Influência da temperatura sobre a função testicular
DOI:
https://doi.org/10.26605/medvet-v12n1-2153Palavras-chave:
estresse térmico, degeneração testicular, HSPs, ROS.Resumo
As células da linhagem germinativa são sensíveis a ação do calor, sendo a termorregulação um fator determinante para o sucesso reprodutivo. O aumento da temperatura testicular pode ocorrer devido a fatores internos ou externos e contribui para o aumento da produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, induzindo, assim, a degeneração testicular e perda de células germinativas. Em adição, mudanças nos níveis de testosterona e de corticosteroides em animais submetidos ao estresse térmico podem ser observadas e interferem na capacidade reprodutiva dos mesmos. Por outro lado, em resposta ao calor e com finalidade protetora, há o aumento da síntese de proteínas de choque térmico (HSP). Desta forma, a quantidade e qualidade do sêmen e, consequentemente, a fertilidade são comprometidas pelo estresse térmico testicular, o que torna a realização de estudos que aprofundem o conhecimento sobre as alterações causadas indispensáveis, inclusive para a busca de terapias que preservem e reparem as funções testiculares.Downloads
Referências
Abshenas, J.; Babaei, H.; Zare, M. H.; Allahbakhshi, A.; Sharififar, F. The effects of green tea (Camellia sinensis) extract on mouse semen quality after scrotal heat stress. Veterinary Research Forum, 2(4): 242-247, 2011. Agarwal, A.; Saleh, R.A. Role of oxidants in male infertility: rationale, significance, and treatment. Urologic Clinics of North America, 29(4): 817-27, 2002.
Anazetti, M.C.; Melo, P.S. Morte Celular por Apoptose: uma visão bioquímica e molecular. Metrocamp Pesquisa, 1(1): 37-58, 2007.
Andrade, E.R.; Melo-Sterza, F.A.; Seneda, M.M.; Alfieri, A.A. Consequências da produção das espécies reativas de oxigênio na reprodução e principais mecanismos antioxidantes. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 34(2): 7985, 2010.
Beachy, S.H.; Kisailus, A.J.; Repasky, E.A; Subjeck, J.R.; Wang, X.Y.; Kazim, A.L. Engineering secretable forms of chaperones for immune modulation and vaccine development. Methods, 43(3): 184-93, 2007. Betts, D.H.; King, W.A. Genetic regulation of embryo death and senescense. Theriogenology, 3(2): 81-91, 2001.
Bhardwaj, A.; Verna, A.; Majundar, S.; Khanduja, K.L. Status of vitamin E and reduced glutathione in semen of oligozoospermic and azoospermic patients. Asian Journal of Andrology, 2(3): 225-8, 2000.
Biggiogera, M.; Tanguay, R.M.; Marim, R.; Wu, Y.T.E; Fakan, S. Localization of heat shock proteins in mouse male germ cells: an imunoelectron microscopical study. Experimental Cell Research, 229(1): 77-85, 1996.
Bujan, L.; Daudin, M.; Charlet, J.P.; Thonneau, P.; Mieusset, R. Increase in scrotal temperature in car drivers. Human Reproduction, 15(6): 1355-1357, 2000.
Carlton, W.W.; McGavin, M.D. Sistema reprodutor do macho. In: Patologia veterinária especial de Thompson. Porto Alegre: Artmed, 1998. p. 573-589. Carvalho Jr, C.A.; Xavier, M.N.; Costa, L.F.; Silveira, S.S.; Sant'anna, F.M.; Borges, A.M.; Gouveia, A.M.G.; Santos, R.L. Agentes infecciosos que podem promover infertilidade em machos da espécie ovina. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 34(3): 160-167, 2010.
Castro, S.V.; Lobo, C.H.; Figueiredo, J.R.; Rodrigues, A.P.R. Proteínas de choque térmico hsp 70: estrutura e atuação em resposta ao estresse celular. Acta Veterinaria Brasilica, 7(4): 261-271, 2013.
Coelho, L.A.; Sasa, A.; Nader, C.E.; Celeguini, E.C.C. Características do ejaculado de caprinos sob estresse calórico em câmara bioclimática. Arquivo Brasileiro de Medicina Veterinária e Zootecnia, 58(4): 544-549, 2006.
Cunha, M.S.; Bonato, D.V.; Taira, A.R.; Teixeira, P.P.M. Degeneração Testicular em machos: dos animais ao homem. Revista Investigação, 14(6): 54-61, 2015.
Cunningham, J.G. Tratado de fisiologia veterinária. 3ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2004. 454p.
Curtin, J.F.; Donovan, M.; Cotter, T.G. Regulation and measurement of oxidative stress in apoptosis. Journal of Immunological Methods, 265(1-2): 49-72, 2002.
Dadoune, J.; Demoulin, A. Structure and functions of testis. In: Thibault C., Levasseur M.C, Hunter R.H.F. Reproduction in mammals and man. Paris: Ellipses, 1993. p.227- 255.
Domingos, T.C.S.; Salomão, M.C. Meios de diagnóstico das principais afecções testiculares em cães: revisão de literatura. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 35(4): 393-9, 2011.
Donin, D.S.; Heinemann, R.; Moreira, N. Estresse térmico e suas consequências sobre as características do sêmen de machos suínos. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 31(4): 456-461, 2007. Durairajanayagam, D.; Agarwal, A.; Ong, C. Cause, effects and molecular mechanisms of testicular heat stress. Reproductive BioMedicine Online, 30: 14-27, 2015.
Façanha, D.A.E., Chaves, D.F.; Morais, J.H.G.; Vasconcelos, A.M.; Costa, W.P.; Guilhermino, M.M. Tendências metodológicas para avaliação da adaptabilidade ao ambiente tropical. Revista Brasileira de Saúde e Produção Animal, 14(1): 91-103, 2013.
Ferrario, A.; Gomer, C.J. Targeting the 90 kDa heat shock protein improves photodynamic therapy. Cancer Letters, 289(2): 188-94, 2009.
Ferreira, A.L.A; Matsubara, L.S. Radicais livres: conceitos, doenças relacionadas, sistema de defesa e estresse oxidativo. Revista Associação Médica Brasileira, 43(1): 61-8, 1997.
Gabaldi, S.H.; Define, R.M.; Barros, C.M.Q.; Mascaro, K.; Kastelic, J.P.; Rosa, G.J.M. Efeitos da elevação da temperatura testicular nas características espermáticas em touros Nelore. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 23(3): 222-224, 1999.
Gabaldi, S.H.; Wolf, A. A importância da termorregulação testicular na qualidade do sêmen em touros. Ciências Agrárias Saúde, 2(2) 66-70, 2002.
Garcia, A.R. Influência de fatores ambientais sobre as características reprodutivas de búfalos do rio (Bubalus bubalis). Revista de Ciências Agrárias, 45, 2006.
Garrido, C.; Gurbuxani, S.; Ravagnan, L.; Kroemer, G. Heat shock proteins: endogenous modulators of apoptotic cell death. Biochemical and Biophysical Research, 286(3): 433-442, 2001.
Grivicich, I.; Regner, A.; Rocha, A.B. Morte Celular por Apoptose. Revista Brasileira de Cancerologia, 53(3): 335-343, 2007.
Günther, K.D. Stress behaviour of animals and its effect on the mineral balance. Animal Research and Development, 27: 16-33, 1988.
Hafez, E.S.S.E.; Hafez, B. Reprodução animal. 7ª ed. São Paulo: Manole, 2004. 513p.
Halliwell, B.; Whiteman, M. Measuring reactive species and oxidative damage in vivo and in cell culture: how should you do it and what do the results mean? British Journal of Pharmacology, 142(2): 231-55, 2004. Hansen, P.J. Effects of heat stress on mammalian reproduction. Philosophical Transactions of the Royal Society B, 364: 3341-3350, 2009. Hernández-Yánez, L.; Marín-Lopez, G.; VílchezMartínez, J.; Bishop, W. Funcionalidad de las células de Leydig em criptorquidia y varicocele experimentales em ratas. Investigación Clínica, 40(2): 95-108, 1999. Huang, S.Y.; Kuo, Y.H.; Lee, Y.P.; Tsou, H.L.; Medicina Veterinária (UFRPE), Recife, v.12, n.1 (jan-mar), p.62-72, 2018
Lin, E.C.; Ju, C.C.; Lee, W.C. Association of heat shock protein 70 with semen quality in boars. Animal Reproduction Science, 63(3-4): 231-40, 2000.
Ishii, T. Accelerated impairment of spermatogenic cells in SOD1-knockout mice under heat stress. Free Radical Research, 39(7): 697-705, 2005.
Kim, J.E.; Shin, M.H.; Chung, J.H. Epigallocatechin-3-gallate prevents heat shockinduced MMP-1 expression by inhibiting AP-1 activity in human dermal fibroblasts. Archives of Dermatological Research, 305: 595-602, 2013.
Koopmans, S.J.; Meulen, J.V.D.; Dekker, R.; Corbijn, H.; Mroz, Z. (2005). Diurnal rhythms in plasma cortisol, insulin, glucose, lactate and urea in pigs fed identical meals at 12-hourly intervals. Physiology & Behavior, 84: 497503, 2005.
Koury, J.C.; Donangelo, C.M. Zinco, estresse oxidativo e atividade física. Revista de Nutrição, 16(4): 433-441, 2003.
Lue, Y.H.; Hikim, A.P.S.; Swerdloff, R.S.; Im, P.; Taing, K.S.; Bui, T.; Leung, A.; Wang, C. Single exposure to heat induces stage-specific germ cell apoptosis in rats: role of intratesticular testosterone on stage specificity. Endocrinology, 140(4): 1709-1717, 1999.
Maria, G.A.; Villarroel, M.; Chacón, G.; Gebresenbet, G. Scoring system for evaluating the stress to cattle of commercial loading and unloading. Veterinary Record, 154(26): 81821, 2004.
McGavin, M.D.; Zachary, J.F. Bases da patologia em veterinária, 4ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2009. 1476p.
Merve, C.; Elmas, C. The Effects of oxidative stress and some of the popular antioxidants on reproductive system: a mini review. Journal of Nutrition & Food Sciences, 6(2): 464, 2016.
Mesquita, S.F.P.; Nicolielo, M.; Barbieri, M.F.; Michiyori, B.T.; Silva, E.R.; Klein, M.O.; Rosa, J.L.; Cavariani, M.M.; Camargo, I.C.C. Efeitos do estresse induzido por imobilização na prenhez da rata. Revista Brasileira de Zoociências, 11(3): 277-282, 2009.
Micheletti, T.; Cubas, Z.S.; Moraes, W.; Oliveira, M.J. Reprodução natural de felídeos selvagens em cativeiro: dificuldades e orientações. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 36(1): 39-43, 2012.
Mobini, S.; Heath, A.M.; Pugh, D.G. Teriogenologia de Ovinos e caprinos. In: Pugh, D.G. Clínica de ovinos e caprinos. São Paulo: Roca, 2004. p. 145-208.
Nascimento, E.F.; Santos, R.L.A. Patologias do epidídimo e do cordão espermático. In: Patologia da reprodução dos animais domésticos. 2ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2003. p. 105-109.
Nazki, A.R.; Rattan, P.J.S. Some hormonal and biochemical characteristics of blood in sheep as related to different seasonal enviroments. Indian Veterinary, 68: 28-32, 1991.
Nelson, R.W.; Couto, C.G. Distúrbios do sistema reprodutor. In: Medicina interna de pequenos animais. 5a ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2015. p. 897-965.
Ortega, A.M.; Izquierdo, A.C.; Gómez, J.J.H. Peroxidación lipídica y antioxidantes en la preservación de semen. Una revisión. Interciencia, 28(12): 699-704, 2003.
Pacák, K.; Palkovits, M. Stressor specificity of central neuroendocrine responses: implications for stress-related disorders. Endocrine Reviews, 22(4): 502-548, 2001. 7
Palmer, N.O.; Bakos, H.W.; Fullston, T.; Lane, M. Impact of obesity on male fertility, sperm function and molecular composition. Spermatogenesis, 2(4): 253-263, 2012.
Pawar, H.N.; Agrawal, R.K.; Brah, R.G.S. Expression, purification and characterization of recombinant Heat Shock Protein 70 (HSP70) from sheep and goat species. International Journal of Current Microbiology and Applied Sciences, 2(11): 440-452, 2013.
Perissinotto, M.; Moura, D.J.; Cruz, V.F.; Souza, S.R.L.; Lima, K.A.O.; Mendes, A.S. Conforto térmico de bovinos leiteiros confinados em clima subtropical e mediterrâneo pela análise de parâmetros fisiológicos utilizando a teoria dos conjuntos fuzzy. Ciência Rural, 39(5): 14921498, 2009.
Powers, M.V.; Workman, P. Inhibtors of the heat shock response: Biology and pharmacology. FEBS Letters, 581(19): 3758-69, 2007.
Ramires Neto, C.; Monteiro, G.A.; Delfiol, D.J.Z.; Farrasa, M.C.; Dell'Aqua JR, J.A.; Papaa, F.O.; Alvarenga, M.A. The relationships between scrotal surface temperature, age and sperm quality in stallions. Livestock Science, 157:358-363, 2013.
Rasooli, A.; Taha, J.M.; Nouri, M.; Mohammadian, B.; Barati, F. Effects of chronic heat stress on testicular structures, serum testosterone and cortisol concentrations in developing lambs. Animal Reproduction Science, 117(1): 55-59, 2010.
Reece, W.O. DUKES fisiologia dos animais domésticos. 12ª ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan S.A, 2006. 926p.
Rockett, J.C.; Mapp, F.L.; Garges, J.B.; Luft, J.C.; Mori, C.; Dix, D.J. Effects of hyperthermia on spermatogenesis, apoptosis, gene expression, and fertility in adult male mice. Biology of Reproduction, 65: 229-239, 2001. Rojas, J., Fahiel, C., Socorro, R.M.; Stress and cell death in testicular cells. Andrology, 6:183, 2017.
Romanucci, M.; Marinelli, A.; Sarli, G.; Salda, L.D. Heat shock protein expression in canine malignant mammary tumours. BMC Cancer, 27(6): 171, 2006.
Salem, M.H.; El-Sherbiny, A.A.; Khalil, M.H.; Yousef, M.K. Diurnal and seasonal rhythm in plasma cortisol, trodothyronine and thyronine as effected by the wool coat in Barki sheep. Indian Journal Animal Science, 61(9): 946951, 1991.
Setchell, B.P. The effects of heat on the testes of mammals. Animal Reproduction, 3(2): 81-91, 2006.
Sidibe, M.; Franco, L.A.; Fredriksson, G.; Madej, A.; Malmgren, L. Effects on testosterone, LH and cortisol concentrations and on testicular ultrasonographic appearance of induced testicular degeneration in bulls. Acta Veterinaria Scandinavica, 33:191-196, 1992.
Silanikove, N. Effects of heat stress on the welfare of extensively managed domestic ruminants. Livestock Production Science, 67(1): 1-18, 2000. Silva, E.C.B.; Guerra, M.M.P. Espécies reativas de oxigênio e nitrogênio: produção e efeitos sobre a integridade estrutural e funcional dos espermatozoides. Ciência Veterinária nos Trópicos, 13(1/2/3): 9- 16, 2010. Silva, G.A.; Souza, B.B.; Alfaro, C.E.P.; Azevedo, S.A.; Azevedo Neto, J.; Silva, E.M.N.; Silva, A.K.B. Efeito das épocas do ano e de turno sobre os parâmetros fisiológicos e seminais de caprinos no semi-árido paraibano. Agropecuária Científica no Semi-Árido, 1: 07-14, 2005.
Silva, I.J.O.; Pandorfi, H.; Acararo Junior, I.; Piedade, S.M.S.; Moura, D.J. Efeitos da climatização do curral de espera na produção de
leite de vacas Holandesas. Revista Brasileira de Zootecnia, 31(5): 2036-2042, 2002.
Souza, B.B.; Batista, N.L. Os efeitos do estresse térmico sobre a fisiologia animal. Agropecuária Científica no Semiárido, 8(3): 06-10, 2012. Souza, P.T.; Sallesi, M.G.F.; Araújo, A.A. Impacto do estresse térmico sobre a fisiologia, reprodução e produção de caprinos. Ciência Rural, 42(10): 1888-1895, 2012.
Sreedhar, A.S.; Csermely, P. Heat shock proteins in the regulation of apoptosis: new strategies in tumor therapy a comprehensive review. Pharmacology & Therapeuties, 101(3): 22757, 2004.
Tran, P.L.; Kim, S.A.; Choi, H.S.; Yoon, J.H.; Ahn, S.G. Epigallocatechin-3-gallate suppresses the expression of HSP70 and HSP90 and exhibits anti-tumor activity in vitro and in vivo. BMC Cancer, 10: 276, 2010.
Turrens, J.F. Mitochondrial formation of reactive oxygen species. The Journal of Physiology, 552(335–344): 1469-7793, 2003.
Valença, R.M.B.; Guerra, M.M.P. Espécies reativas ao oxigênio (ROS) e a utilização de antioxidantes na criopreservação do sêmen suíno. Revista Brasileira de Reprodução Animal, 31(1): 47-53, 2007.
Vasconcelos, S.M.L.; Goulart, M.O.F.; Moura, J.B.F.; Manfredini, V.; Benfato, M.S.; Kubota, L.T. Espécies reativas de oxigênio e de nitrogênio, antioxidantes e marcadores de dano oxidativo em sangue humano: principais métodos analíticos para sua determinação. Quimica Nova, 30(5): 1323-1338, 2007.
West, W.J. Nutritional strategies for managing the heat-stressed dairy cow. Journal of Animal Science, 77(2): 21-35, 1999.
Wettemann, R.P.; Wells, M.E.; Omtvedt, I.T.; Pope, C.E.; Turman, E.J.; Mahoney, G.W.A.; Williams, T.W. Reproductive performance of boars after exposure to elevated ambient temperature. Animal Science Research, 204209, 1974.
Whitley, D.; Goldberg, S.P.; Jordan, W.D. Heat shock proteins: A review of the molecular chaperones. Journal of Vascular Surgery, 29:748-751, 1999. Wingfield, J.C.; Sapolsky, R.M. Reproduction and resistance to stress: when and how. Journal Neuroendocrinology, 15: 711-724, 2003.
Xavier, G.C.; Maymone, A.C.M.; Soares, P.C.; Silva Jr, V.A.; Guerra, M.M.P. Suplementação dietética com Selênio e Vitamina E nos parâmetros seminais de caprinos induzidos à insulação escrotal. Acta Scientiarum. Animal Sciences, 30(1): 103-111, 2008.
Zong, W.X.; Thompson, C.B. Necrotic death as a cell fate. Genes & Development, 20(1): 1-15, 2006.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
A Revista de Medicina Veterinária permite que o autor retenha os direitos de publicação sem restrições, utilizando para tal a licença Creative Commons CC BY-NC-SA 4.0.
De acordo com os termos seguintes:
Atribuição — Você deve dar o crédito apropriado, prover um link para a licença e indicar se mudanças foram feitas. Você deve fazê-lo em qualquer circunstância razoável, mas de nenhuma maneira que sugira que o licenciante apoia você ou o seu uso.
NãoComercial — Você não pode usar o material para fins comerciais.
CompartilhaIgual — Se você remixar, transformar, ou criar a partir do material, tem de distribuir as suas contribuições sob a mesma licença que o original.
Sem restrições adicionais — Você não pode aplicar termos jurídicos ou medidas de caráter tecnológico que restrinjam legalmente outros de fazerem algo que a licença permita.
