Carnitina reduz o estresse oxidativo em nível testicular e melhora a integridade do acrossoma e a fertilidade em ratos machos adultos, tratados com doxorrubicina na pré-puberdade

Carnitina reduz o estresse oxidativo em nível testicular e melhora a integridade do acrossoma e a fertilidade em ratos machos adultos, tratados com doxorrubicina na pré-puberdade

Author Souza, Regina Elizabeth Lourenco Cabral Autor UNIFESP Google Scholar
Advisor Valdeolivas, Sandra Maria Miraglia Valdeolivas Autor UNIFESP Google Scholar
Institution Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Graduate program Biologia Estrutural e Funcional
Abstract Doxorubicin has been widely used in anticancer therapy in adults, adolescents and children. The efficacy of L-carnitine as an antioxidant has already been confirmed both in clinical studies and experimental studies. Carnitine therapy has also been shown to be effective against male infertility. In a previous study, previous administration with L-carnitine in prepubertal rats could reduce the cytotoxicity caused by doxorubicin in the medium and long term, improving the testicular and sperm parameters of the animals analyzed. Objective: To evaluate whether qualitative sperm parameters, DNA integrity and sperm chromatin structure, as well as fertility and reproductive capacity of adult rats exposed to pre-pubertal doxorubicin can be improved by previous treatment with L-carnitine. METHODS: Forty-eight male pre-pubertal Wistar rats were divided into 4 groups, according to the type of treatment applied: Sham Control (SC, 0.9% physiological solution); Doxorubicin (Doxo, 5mg / kg, Pfeizer®); Carnitine (CA, 250mg / kg, Sigma); Carnitine / Doxorubicin (CAD, carnitine given at the same dose used for the CA group one hour before administration of doxorubicin - 5mg / kg). All treatments were administered Intraperitoneally and in a single dose in male rats at 30 days postpartum (DPP). At 100 DPP, the animals were separated into two sets. The animals of the first set were directed to sperm motility analysis (CASA, HTMIVOS), acrosome integrity, mitochondrial activity, sperm chromatin structure (SCSA) as well as evaluation of oxidative stress at testicular level (concentration of spermatozoa). Malondialdehyde and nitric oxide). The second set was used to evaluate fertility and reproductive capacity. Results: The percentage of spermatozoa with intact acrosome was higher in the Carnitine + Doxorubicin group when compared to that of the Doxorubicin group. However, sperm motility and mitochondrial activity did not improve with pre-treatment with Carnitine. The concentrations of malondialdehyde and nitric oxide were significantly higher in the Doxorubicin-only group compared to the Carnitine + Doxorubicin group. The fertility index and implantation index were markedly lower in the Doxorubicin group compared to the Carnitine + Doxorubicin group. In addition, the percentage of spermatozoa with damaged DNA was higher in the doxorubicin group when compared to the group Carnitine + Doxorubicin. Conclusion: Lcarnitine, when administered prior to Doxorubicin, partially preserves the integrity of the acrosome, an important feature related to sperm fertilization ability, which correlates positively with reproductive competence and sperm DNA integrity in adulthood. The results reinforce the importance of investigating several reproductive parameters in order to better evaluate and predict male reproductive potential.

A Doxorrubicina tem sido amplamente utilizada na terapia anticâncer em adultos, adolescentes e crianças. A eficácia da L-carnitina como uma substância antioxidante já foi confirmada tanto através de estudos clínicos como de estudos experimentais. A terapia com carnitina também tem se mostrado eficaz contra a infertilidade masculina. Em estudo anterior, verificou-se que a administração prévia com a L-carnitina, em ratos pré-púberes, pode reduzir, em médio e longo prazo, a citotoxicidade causada pela doxorrubicina, proporcionando melhora dos parâmetros testiculares e espermáticos quantitativos dos animais analisados. Objetivo: Avaliar se parâmetros espermáticos qualitativos, integridade do DNA e da estrutura da cromatina dos espermatozoides, bem como fertilidade e capacidade reprodutiva de ratos adultos, expostos à doxorrubicina na pré-puberdade, podem ser melhorados pelo tratamento prévio com L-carnitina. Metodologia: Quarenta e oito ratos machos Wistar pré-púberes foram distribuídos em 4 grupos, conforme o tipo de tratamento aplicado: Controle Sham (CS; solução fisiológica 0,9%); Doxorrubicina (Doxo, 5mg/kg; Pfeizer®); Carnitina (CA, 250mg/kg; Sigma); Carnitina/Doxorrubicina (CAD; carnitina administrada na mesma dose utilizada para o grupo CA, uma hora antes da administração de doxorrubicina - 5mg/Kg). Todos os tratamentos foram administrados intraperitonealmente e em dose única, em ratos machos, aos 30 dias pós-parto (DPP). Aos 100 DPP, os animais foram separados em dois conjuntos. Os animais do primeiro conjunto foram direcionados para análise da motilidade espermática (CASA, HTMIVOS), da integridade do acrossoma, da atividade mitocondrial, da estrutura da cromatina dos espermatozoides (SCSA) como também para a avaliação do estresse oxidativo em nível testicular (concentração de malondialdeído e de óxido nítrico). O segundo conjunto foi destinado à avaliação da fertilidade e da capacidade reprodutiva. Resultados: A percentagem de espermatozoides com acrossoma intacto foi maior no grupo Carnitina+Doxorrubicina, quando comparada àquela do grupo Doxorrubicina. No entanto, a motilidade espermática e a atividade mitocondrial não relevaram melhora com o pré-tratamento com Carnitina. As concentrações de malondialdeído e de óxido nítrico foram significantemente mais elevadas no grupo tratado apenas com Doxorrubicina, em comparação ao grupo Carnitina+Doxorrubicina. O índice de fertilidade e o índice de implantação foram acentuadamente menores no grupo Doxorrubicina, comparativamente ao grupo Carnitina+Doxorrubicina. Além disso, a percentagem de espermatozoides com DNA danificado foi maior no grupo tratado com doxorubicina quando comparado ao grupo Carnitina+Doxorrubicina. Conclusão: Lcarnitina, quando administrada previamente à Doxorrubicina, preserva parcialmente a integridade do acrossoma, uma característica importante relacionada à capacidade de fertilização do espermatozoide, a qual se correlaciona positivamente com a competência reprodutiva e a integridade do DNA do espermatozoide, na idade adulta. Os resultados reforçam a importância de investigar vários parâmetros reprodutivos, com o intuito de melhor avaliar e prever o potencial reprodutivo masculino.
Keywords carnitine
doxorubicin
dna
fertility and spermatozoid
carnitina
doxorrubicina
dna
fertilidade e espermatozoide
Language Portuguese
Date 2016-11-29
Published in SOUZA, Regina Elizabeth Lourenco Cabral. Carnitina reduz o estresse oxidativo em nível testicular e melhora a integridade do acrossoma e a fertilidade em ratos machos adultos, tratados com doxorrubicina na pré-puberdade. 2016. 80 f. Tese (Doutorado) - Escola Paulista de Medicina, Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP), São Paulo, 2016.
Research area Biologia geral
Knowledge area Ciências biológicas
Publisher Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
Extent 80 p.
Origin https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=4012850
Access rights Closed access
Type Thesis
URI http://repositorio.unifesp.br/handle/11600/46410

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