Abstract:
Grande abundância de contaminantes são liberados nos corpos de água com potencial efeito sobre os animais que habitam este ecossistema. Desreguladores endócrinos são substâncias que podem interferir no sistema endócrino de diferentes maneiras, apresentando em alguns casos atividade estrogênica, e/ou afetando diretamente a via de produção ou degradação do estrogênio o qual pode prejudicar o sucesso reprodutivo das espécies afetadas. O colesterol é precursor na síntese dos esteróides gonadais: progestágenos, andrógenos e estrógenos. A proteína reguladora da esteroidogênese aguda (StAR) disponibiliza o colesterol na membrana mitocondrial interna para a atuação da primeira enzima da esteroidogênese (P450scc) sendo este transporte um ponto limitante de regulação da esteroidogênese. Aromatase é a enzima responsável pela transformação final dos andrógenos aromatizáveis em estrógenos. Em peixes são conhecidas duas isoformas da Aromatase, uma que é codificada preferencialmente nas gônadas pelo gene CYP19A1 e outra preferencialmente no cérebro pelo gene CYP19A2. Pela sua relevância nestes dois pontos da esteroidogênese, foi avaliada a expressão dos genes que codificam para a proteína StAR e a enzima Aromatase em machos e fêmeas do peixe (Poecilia vivipara) colonizador do ambiente estuarino. Nossos resultados mostraram em fêmeas de P. vivipara atividade esteroidogênica no intestino e fígado, fato que merece estudos adicionais. Os resultados apresentados mostraram em machos de P. vivipara a existência de esteroidogênese completa no sistema nervoso. Para analisar o efeito sub-crônico (96h) da exposição na água a dois poluentes com atividade estrogênica, Atrazina (ATR) e Bisfenol A (BPA) em concentrações ecologicamente relevantes (2, 10 e 100 µg/L) foi avaliada (em machos) a expressão dos genes StAR e CYP19A2 de Poecilia vivipara. Nenhuma das concentrações de ATR alterou a expressão de StAR nem de CYP19A2 quando analisadas no cérebro. A exposição a 10 µg/L de BPA tanto na gônada como no cérebro gerou aumento da expressão de CYP19A2 (duas vezes na gônada) e na concentração 100 µg/L aumentou a expressão de StAR nas gônadas (seis vezes). Em nível comportamental foram caracterizados dois movimentos clássicos do cortejo nos poecilídeos o "gonopodial thrusting" e o "sigmoid display", e foi medida sua frequência nos animais expostos a diferentes concentrações de BPA. A frequência do "gonopodial thrust" foi diminuída significativamente (p<0.05) pelas exposições a BPA 2 µg/L e 100 µg/L. O "sigmoid display" não foi afetado significativamente por nenhuma das concentrações, embora a resposta apresentou semelhança com os registros do "gonopodial thrust". "Simgoid display" e "gonopodial thrust" apresentaram correlação (87%) significativa (p<0.05), "Sigmoid display" e "gonopodial thrust" mostraram uma correlação de 98 e 91% (p<0.05) com CYP19A2, respectivamente. Finalmente a exposição ao BPA mostrou uma resposta não monotônica para StAR, CYP19A2, "gonopodial thrust" e "sigmoid display". Estes achados indicam que em machos de P. vivipara tanto a expressão de CYP19A2 e o comportamento reprodutivo sofrem alterações quando expostos a BPA.
Atrazine (ATR) and Bisphenol-A (BPA) are contaminants with endocrinedisruptor activity with effects on steroidogenesis pathways. For the steroid synthesis the StAR protein is the rate limiting step. Aromatase brain enzyme (codificated by CYP19A2 gene) finally converts androgens to estrogens. A CYP19A2 nucleotide sequence of 1080 bp was identified for the first time in the fish Poecilia vivipara using degenerated primers and PCR. The basal expression of StAR and CYP19A2 in the brain suggest that in nervous system of P. vivipara occurred complete steroidogenesis. Furthermore a higher brain level of CYP19A2 in some males might indicate that similar to mammalian, estrogen plays an important role in male behavior. The levels of gene expression for StAR and CYP19A2 were quantified after sub-chronic (96h) environmentally relevant concentration exposure to ATR or BPA (2, 10 e 100 µg/L). ATR did not affect the gene expression. BPA induced by 2-fold the CYP19A2 at 10 µg/L and by 6-fold the StAR at 100 µg/L in gonads. Similar to other poecilids P. vivipara presents the two characteristic behavioral displays "gonopodial thursting" and "sigmoid display". BPA caused a reduction in the frequency of gonopodial thrusting at 2 and 100 µg/L. Sigmoid display and gonopodial thrust showed significant (p<0.05) correlation (87%). Sigmoid display and gonopodial thrust displayed correlation of 98 and 91% (p<0.05) with CYP19A2, respectively. Finally, BPA exposure showed a non-monotonic response to StAR, CYP19A2, sigmoid display and gonopodial thrust. These 22 findings indicate that in males of P. vivipara the StAR and CYP19A2 gene expression and reproductive behavior are altered when exposed to BPA
