Avaliação dos efeitos do neurofármaco carbamazepina na via esteroidogênica e na morfologia hepática e testicular de Astyanax lacustris
| Ano de defesa: | 2025 |
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| Tipo de documento: | Dissertação |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
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| Programa de Pós-Graduação: |
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| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-30012026-194351/ |
Resumo: | O processo reprodutivo em vertebrados é controlado por uma cascata de informações que pode ser afetada por fatores externos, capazes de alterar o funcionamento do eixo encéfalo-hipófise-gônadas (EHG), responsável pela regulação do desenvolvimento gonadal nesses animais. Alguns desses fatores externos são os contaminantes de preocupação emergente (CECs), compostos que podem causar danos ao meio ambiente e aos organismos expostos, tanto em curto quanto longo prazo. A carbamazepina (CBZ), um neurofármaco amplamente detectado em ambientes aquáticos, é considerada um CEC, e neste estudo os seus efeitos foram investigados em machos da espécie de teleósteo nativa Astyanax lacustris (lambari-do-rabo-amarelo) pelo período de sete dias de exposição. Os biomarcadores avaliados incluíram análises histológicas do fígado e testículos, e análises moleculares, bem como a expressão gênica da vitelogenina (vtg) e dos genes do citocromo P450 (cyp1a e cyp3a65) no fígado; genes relacionados à esteroidogênese (star, cyp19a1, hsd3b1 e cyp11a1) nos testículos; e os receptores de esteroides (ar e er) na hipófise. Os animais (n = 96) foram distribuídos em quatro grupos experimentais: controle e tratamentos com CBZ nas concentrações de 250, 500 e 1250 ng/L. A exposição à CBZ, nas concentrações utilizadas, resultou em algumas respostas, como a redução significativa na expressão hepática do gene cyp1a no grupo tratado com 500 ng/L, sugerindo uma resposta hepática ao processo de biotransformação deste fármaco, nesta concentração. A expressão da vtg1 foi mais elevada nos animais expostos a 250 ng/L em comparação com aqueles expostos à 500 ng/L de CBZ. Na análise semiquantitativa, observou-se acúmulo de glicogênio hepático no grupo exposto a 1250 ng/L de CBZ, embora sem alterações associadas a danos histológicos. Em relação ao tecido testicular, houve predominância de indivíduos em fase de regressão no grupo exposto a 500 ng/L, em comparação ao controle. Além disso, a expressão do gene cyp19a1 foi mais elevada no grupo 1250 ng/L, em relação aos grupos 500 ng/L e 250 ng/L. Não foram observadas alterações significativas na expressão dos genes relacionados aos receptores de esteroides hipofisários. Esses resultados indicam que o animal está sob certo nível de interferência, mas não suficiente para causar danos reprodutivos significativos, sugerindo uma possível capacidade fisiológica de ajuste e regulação mesmo em ambientes contaminados. |
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Avaliação dos efeitos do neurofármaco carbamazepina na via esteroidogênica e na morfologia hepática e testicular de Astyanax lacustrisEvaluation of the effects of the neuropharmaceutical carbamazepine on the steroidogenic pathway and on hepatic and testicular morphology of Astyanax lacustrisAstyanax lacustrisAstyanax lacustrisContaminantes emergentesEcotoxicologia.EcotoxicologyEmerging contaminantsO processo reprodutivo em vertebrados é controlado por uma cascata de informações que pode ser afetada por fatores externos, capazes de alterar o funcionamento do eixo encéfalo-hipófise-gônadas (EHG), responsável pela regulação do desenvolvimento gonadal nesses animais. Alguns desses fatores externos são os contaminantes de preocupação emergente (CECs), compostos que podem causar danos ao meio ambiente e aos organismos expostos, tanto em curto quanto longo prazo. A carbamazepina (CBZ), um neurofármaco amplamente detectado em ambientes aquáticos, é considerada um CEC, e neste estudo os seus efeitos foram investigados em machos da espécie de teleósteo nativa Astyanax lacustris (lambari-do-rabo-amarelo) pelo período de sete dias de exposição. Os biomarcadores avaliados incluíram análises histológicas do fígado e testículos, e análises moleculares, bem como a expressão gênica da vitelogenina (vtg) e dos genes do citocromo P450 (cyp1a e cyp3a65) no fígado; genes relacionados à esteroidogênese (star, cyp19a1, hsd3b1 e cyp11a1) nos testículos; e os receptores de esteroides (ar e er) na hipófise. Os animais (n = 96) foram distribuídos em quatro grupos experimentais: controle e tratamentos com CBZ nas concentrações de 250, 500 e 1250 ng/L. A exposição à CBZ, nas concentrações utilizadas, resultou em algumas respostas, como a redução significativa na expressão hepática do gene cyp1a no grupo tratado com 500 ng/L, sugerindo uma resposta hepática ao processo de biotransformação deste fármaco, nesta concentração. A expressão da vtg1 foi mais elevada nos animais expostos a 250 ng/L em comparação com aqueles expostos à 500 ng/L de CBZ. Na análise semiquantitativa, observou-se acúmulo de glicogênio hepático no grupo exposto a 1250 ng/L de CBZ, embora sem alterações associadas a danos histológicos. Em relação ao tecido testicular, houve predominância de indivíduos em fase de regressão no grupo exposto a 500 ng/L, em comparação ao controle. Além disso, a expressão do gene cyp19a1 foi mais elevada no grupo 1250 ng/L, em relação aos grupos 500 ng/L e 250 ng/L. Não foram observadas alterações significativas na expressão dos genes relacionados aos receptores de esteroides hipofisários. Esses resultados indicam que o animal está sob certo nível de interferência, mas não suficiente para causar danos reprodutivos significativos, sugerindo uma possível capacidade fisiológica de ajuste e regulação mesmo em ambientes contaminados.The reproductive process in vertebrates is controlled by a cascade of signals that can be affected by external factors capable of altering the function of the brain-pituitary-gonads (BPG) axis, which regulates gonadal development in these animals. Some of these external factors are contaminants of emerging concern (CECs), compounds that can cause environmental damage and impact exposed organisms in both the short and long term. Carbamazepine (CBZ), a neuropharmaceutical widely detected in aquatic environments, is considered a CEC. In this study, its effects were investigated in males of the native teleost species Astyanax lacustris (yellowtail tetra) over a seven-day exposure period. The biomarkers evaluated included histological analyses of liver and testicular tissue and molecular analyses, such as gene expression of vitellogenin (vtg) and cytochrome P450 genes (cyp1a and cyp3a65) in the liver; steroidogenesis-related genes (star, cyp19a1, hsd3b1, and cyp11a1) in the testes; and steroidal receptors (ar and er) in the pituitary gland. The animals (n = 96) were distributed across four experimental groups: control and CBZ treatments at concentrations of 250, 500, and 1250 ng/L. Exposure to CBZ at these concentrations resulted in some responses in the species, such as a significant reduction in hepatic expression of the cyp1a gene in the 500 ng/L group, suggesting a hepatic response to the biotransformation process of the drug at this concentration. The vtg1 expression was higher in animals exposed to 250 ng/L compared to those exposed to 500 ng/L of CBZ. In the semiquantitative analysis, glycogen accumulation was observed in the liver of the group exposed to 1250 ng/L of CBZ, although without associated histological damage. Regarding testicular tissue, a predominance of individuals in the regression phase was found in the group exposed to 500 ng/L compared to the control. Furthermore, the expression of the cyp19a1 gene was higher in the 1250 ng/L group compared to the 500 and 250 ng/L groups. No significant changes were observed in the expression of pituitary steroidal receptor genes. These results indicate that the organism is under a certain level of interference, although not sufficient to cause significant reproductive impairment, suggesting a possible physiological capacity for adjust and regulation even in contaminated environments.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBranco, Giovana SouzaWhitton, Renata Guimarães MoreiraVerderame, Marcella de Castro2025-11-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/41/41135/tde-30012026-194351/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPReter o conteúdo por motivos de patente, publicação e/ou direitos autoriais.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-02-02T09:04:02Zoai:teses.usp.br:tde-30012026-194351Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-02-02T09:04:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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