Influência da terapia hormonal com testosterona sobre a remodelação tecidual prostática em ratos adultos saudáveis: emprego da análise fractal como um método diagnóstico
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v11i7.29772Palavras-chave:
Próstata; Testosterona; Fractais; Patologia.Resumo
A terapia com testosterona é frequentemente indicada para o tratamento de várias condições patológicas relacionadas ao envelhecimento, como osteoporose e a síndrome metabólica. Entretanto, persistem alguns questionamentos sobre a segurança do uso da terapia, por haver um aumento de susceptibilidade de doenças prostáticas. As análises histopatológicas se baseiam em metodologias subjetivas, sendo importante a validação de métodos quantitativos, como a análise fractal, que detecta mudanças morfológicas sutis e transformar a complexidade da forma em dados quantitativos analíticos. Assim, o estudo investigou os efeitos da terapia com testosterona sobre a remodelação do microambiente prostático e a validação de um método eficaz para análises teciduais. Ratos Wistar com 150 dias de idade foram divididos em dois grupos experimentais (n = 5): Grupo T: receberam injeções subcutâneas de cipionato de testosterona (5mg/kg peso corpóreo) diluído em óleo de milho em dias alternados por 4 semanas; Grupo C: receberam injeções subcutâneas de óleo de milho como veículo. Os animais foram eutanasiados aos 180 dias de idade, em câmara de CO2, seguido de decapitação. Após a eutanásia, a próstata ventral dos animais foi coletada, dissecada e realizado o processamento histológico para análise fractal, estereológica e altura epitelial. Houve redução da dimensão fractal no grupo T, acompanhado de aumento da altura epitelial. A análise estereológica revelou diminuição do compartimento estromal e aumento do compartimento epitelial. Assim, os resultados demonstram que a análise fractal foi eficaz na avaliação de alterações relacionadas à suplementação hormonal com testosterona, evidenciando as alterações morfológicas prostáticas observadas pelos outros métodos.
Referências
Ahmad, I., Sansom, O. J., & Leung, H. Y. (2008) Advances in mouse models of prostate cancer. Expert Reviews in Molecular Medicine, 10(16). doi: http://doi.org/10.1017/S1462399408000689.
Assis, T. A., Miranda, J. G. V., Mota, F. B., Andrade, R. F. S., & Castilho, C. M. C. (2008) Geometria fractal: propriedades e características de fractais ideais. Revista Brasileira de Ensino de Física, 30(2)2304.1-2304.10. doi: https://doi.org/10.1590/S1806-11172008000200005.
Bizzarri, M. Giuliani, A., Cucina, A., Anselmi F. D., Soto, A. M., & Sonnenschein, C. (2011) Fractal analysis in a systems biology approach to cancer. Semin Cancer Biol, 21(3), 175-182, doi: 10.1016 / j.semcancer.2011.04.002.
Cunha, G. R., Hayward, S. W., Dahiya, R., & Foster, B. A. (1996). Smooth muscle-epithelial interactions in normal and neoplastic prostatic development. Acta anatomica, 155(1), 63–72. doi: https://doi.org/10.1159/000147791.
de Arruda, P. F., Gatti, M., Facio, F. N. Jr., de Arruda, J. G., Moreira, R. D., Murta, L. O. Jr., de Arruda, L. F., & de Godoy, M. F. (2013). Quantification of fractal dimension and Shannon's entropy in histological diagnosis of prostate cancer. BMC clinical pathology, 13(6). Doi: https://doi.org/10.1186/1472-6890-13-6.
Deckardt, K., Weber, I., Kaspers, U., Hellwig, J., Tennekes, H., & van Ravenzwaay, B. (2007). The effects of inhalation anaesthetics on common clinical pathology parameters in laboratory rats. Food and chemical toxicology : an international journal published for the British Industrial Biological Research Association, 45(9), 1709–1718. https://doi.org/10.1016/j.fct.2007.03.005.
Drewa, T., & Chlosta, P. (2010). Testosterone supplementation and prostate cancer, crontroversis still exist. Acta Poloniae Pharmaceutica - Drug Research, 67(5),543-546. Recuperado de https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/20873424/.
Ferro, D. P., Falconi, M. A., Adam, R. L., Ortega, M. M., Lima, C. P., de Souza, C. A., Lorand-Metze, I., & Metze, K. (2011) Fractal characteristics of May-Grünwald-Giemsa stained chromatin are independent prognostic factors for survival in multiple myeloma. PLoS One, 6(6),e20706. doi: 10.1371 / journal.pone.0020706.
Frisch, K. E., Duenwald-Kuehl, S. E., Lakes, R. S., & Vanderby, R. Jr. (2012). Quantification of collagen organization using fractal dimensions and Fourier transforms. Acta Histochemica, 114(2)140-144. doi: https://doi.org/10.1016/j.acthis.2011.03.010
Gheonea, D. I., Streba, C. T., Vere, C. C., Şerbănescu, M., Pirici, D., Comănescu, M., Streba, L. A., Ciurea, M. E., Mogoantă, S., & Rogoveanu, I. (2014). Diagnosis system for hepatocellular carcinoma based on fractal dimension of morphometric elements integrated in an artificial neural network. BioMed research international, 2014, 239706. https://doi.org/10.1155/2014/239706.
Giltay, E. J., Tishova, Y. A., Mskhalaya, G. J., Gooren, L. J., Saad, F., & Kalinchenko, S. Y. (2010). Effects of testosterone supplementation on depressive symptoms and sexual dysfunction in hypogonadal men with the metabolic syndrome. The journal of sexual medicine, 7(7),2572–2582. doi:https://doi.org/10.1111/j.1743-6109.2010.01859.x.
Gooren, L. J., Behre, H. M., Saad, F., Frank, A., & Schwerdt, S. (2007). Diagnosing and treating testosterone deficiency in different parts of the world. Results from global market research. The aging male : the official journal of the International Society for the Study of the Aging Male, 10(4),173–181. doi: https://doi.org/10.1080/13685530701600885.
Gross, S. A., & Didio, L. J. (1987). Comparative morphology of the prostate in adult male and female Praomys (Mastomys) Natalensis studied with electron microscopy. Journal of submicroscopic cytology, 19(1),77–84. Recuperado de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/3560297/
Gudea, A. I., & Stefan, A. C. (2013). Histomorphometric, fractal and lacunarity comparative analysis of sheep (Ovis aries), goat (Capra hircus) and roe deer (Capreolus capreolus) compact bone samples. Folia morphologica, 72(3), 239–248. doi: https://doi.org/10.5603/fm.2013.0039
Hall, J. E. (2011). Guyton & Hall: Tratado de Fisiologia Médica. (12 ed.) Filadélfia: Elsevier.
Hermoso, D. A. M. Bizerra, P. F. V., Constantin, R. P., Ishi-Iwamoto, E. L., Gilglioni, E. H. (2020). Association between metabolic syndrome, steatosis, and testosterone deficiency: evidences from studies with men and rodents. Aging Male, 23(5), 1296-1315. doi: 10.1080/13685538.2020.1764927.
Jesik, C. J., Holland, J. M., & Lee, C. (1982). An anatomic and histologic study of the rat prostate. The Prostate, 3(1)81-97. doi: 10.1002/pros.2990030111.
Kapoor, D., Goodwin, E., Channer, K. S., & Jones, T. H. (2006). Testosterone replacement therapy improves insulin resistance, glycaemic control, visceral adiposity and hypercholesterolaemia in hypogonadal men with type 2 diabetes.European journal of endocrinology, 154(6), 899–906. doi: https://doi.org/10.1530/eje.1.02166.
Karperien, A., Jelinek, H. F., Leandro, J. J., Soares, J. V., Cesar, R. M., Jr, & Luckie, A. (2008). Automated detection of proliferative retinopathy in clinical practice. Clinical ophthalmology (Auckland, N.Z.), 2(1),109–122. doi: https://doi.org/10.2147/opth.s1579.
Kelly, D. M., & Jones, T. H. (2013). Testosterone: a metabolic hormone in health and disease. The Journal of endocrinology, 217(3),R25–R45. doi: https://doi.org/10.1530/JOE-12-0455.
Kurita, T., Medina, R. T., Mills, A. A., & Cunha, G. R. (2004). Role of p63 and basal cells in the prostate. Development (Cambridge, England), 131(20),4955–4964. doi: https://doi.org/10.1242/dev.01384.
Labat-Robert, J., Bihari-Varga, M., & Robert, L. (1990). Extracellular matrix. FEBS letters, 268(2),386–393. doi: https://doi.org/10.1016/0014-5793(90)81291-u.
Lenfant, L., Leon, P., Cancel-Tassin, G., Audouin, M., Staerman, F., Rouprêt, M., Cussenot, O. (2020). Testosterone replacement therapy (TRT) and prostate cancer: An uptade systematic review with a focus on previous or active localized prostate cancer. Urol Oncol 38(8), 661-670. doi: 10.1016/j.urolonc.2020.04.008.
Marchiani, S., Tamburrino, L., Nesi, G., Paglierani, M., Gelmini, S., Orlando, C., Maggi, M., Forti, G., & Baldi, E. (2010). Androgen-responsive and -unresponsive prostate cancer cell lines respond differently to stimuli inducing neuroendocrine differentiation. International journal of andrology, 33(6),784–793. doi: https://doi.org/10.1111/j.1365-2605.2009.01030.x.
Marker, P. C., Donjacour, A. A., Dahiya, R., & Cunha, G. R. (2003). Hormonal, cellular, and molecular control of prostatic development. Developmental biology, 253(2), 165–174. doi: https://doi.org/10.1016/s0012-1606(02)00031-3.
Marks, L. S., Mazer, N. A., Mostaghel, E., Hess, D. L., Dorey, F. J., Epstein, J. I., Veltri, R. W., Makarov, D. V., Partin, A. W., Bostwick, D. G., Macairan, M. L., & Nelson, P. S. (2006). Effect of testosterone replacement therapy on prostate tissue in men with late-onset hypogonadism: a randomized controlled trial. JAMA, 296(19),2351–2361. doi: https://doi.org/10.1001/jama.296.19.2351.
Mendes, L. O., Castilho, A., Pinho, C. F., Gonçalvez, B. F., Razza, E. M., Chuffa, L., Anselmo-Franci, J. A., Scarano, W. R., & Martinez, F. E. (2018). Modulation of inflammatory and hormonal parameters in response to testosterone therapy: Effects on the ventral prostate of adult rats. Cell biology international, 42(9),1200–1211. doi: https://doi.org/10.1002/cbin.10990.
Metze K. (2013). Fractal dimension of chromatin: potential molecular diagnostic applications for cancer prognosis. Expert review of molecular diagnostics, 13(7),719–735. doi: https://doi.org/10.1586/14737159.2013.828889.
Morgentaler A. (2009). Testosterone therapy in men with prostate cancer: scientific and ethical considerations. The Journal of urology, 181(3),972–979. doi: https://doi.org/10.1016/j.juro.2008.11.031.
Narbaitz R. (1975). Embryology, anatomy and histology of the male sex accessory glands. In: D. Brandes (Ed.). Male sex accessory organs (p. 3-15). New York: Academic Press.
Nazian, S. J. (1988). Serum concentrations of reproductive hormones after administration of various anesthetics to immature and young adult male rats. Proceedings of the Society for Experimental Biology and Medicine. Society for Experimental Biology and Medicine (New York, N.Y.), 187(4),482–487. doi: https://doi.org/10.3181/00379727-187-42692.
Nicholson, T. M., & Ricke, W. A. (2011). Androgens and estrogens in benign prostatic hyperplasia: past, present and future. Differentiation; research in biological diversity, 82(4-5),184–199. doi: https://doi.org/10.1016/j.diff.2011.04.006.
Pacagnelli, F. L., Sabela, A. K. D. A., Mariano, T. B., Ozaki, G. A. T., Castoldi, R. C., Carmo, E. M., Carvalho, R. F., Tomasi, L. C., Okoshi, K., & Vanderlei, C. M. (2016). Fractal Dimension in Quantifying Experimental-Pulmonary-Hypertension-Induced Cardiac Dysfunction in Rats. Arquivo Brasileiro de Cardiologia. 107(1)33-39. doi: http://dx.doi.org/10.5935/abc.20160083.
Pajevic, M., Aleksic, M., Golic, I., Markelic, M., Otasevic, V., Jankovic, A., Stancic, A., Korac, B., & Korac, A. (2018). Fractal and stereological analyses of insulin-induced rat exocrine pancreas remodelling. Folia morphologica, 77(3),478–484. doi: https://doi.org/10.5603/FM.a2017.0106.
Price, D. (1963). Comparative aspects of development and structure in the prostate. National Cancer Institute monograph, 12,1–27. Recuperado de:https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/14072991/.
Pu, Y., Wang, W., Al-Rubaiee, M., Gayen, S. K., & Xu, M. (2012). Determination of optical coefficients and fractal dimensional parameters of cancerous and normal prostate tissues. Applied spectroscopy, 66(7),828–834. do:i https://doi.org/10.1366/11-06471.
Reyes-Vallejo, L., Lazarou, S., & Morgentaler, A. (2007). Subjective sexual response to testosterone replacement therapy based on initial serum levels of total testosterone. The journal of sexual medicine, 4(6),1757–1762. doi: https://doi.org/10.1111/j.1743-6109.2006.00381.x.
Rodrigues, R. M. C. (2016). A análise fractal como ferramenta de prognóstico para o sucesso implantar – uma revisão do estado da arte. Portugal: Faculdade de Medicina Dentária da Universidade do Porto.
Salam, R., Kshetrimayum, A. S., & Keisam, R. (2012). Testosterone and metabolic syndrome: The link. Indian journal of endocrinology and metabolism, 16 Suppl 1(Suppl1),S12–S19. doi: https://doi.org/10.4103/2230-8210.94248.
Sáttolo, S., Carvalho, C. A., & Cagnon, V. H. (2004). Influence of hormonal replacement on the ventral lobe of the prostate of rats (Rattus norvegicus albinus) submitted to chronic ethanol treatment. Tissue & cell, 36(6), 417–430. doi: https://doi.org/10.1016/j.tice.2004.07.004.
Scarano, W. R., Vilamaior, P. S., & Taboga, S. R. (2006). Tissue evidence of the testosterone role on the abnormal growth and aging effects reversion in the gerbil (Meriones unguiculatus) prostate. The anatomical record. Part A, Discoveries in molecular, cellular, and evolutionary biology, 288(11),1190–1200. doi: https://doi.org/10.1002/ar.a.20391.
Scarano, W. R. (2002). Efeito do estradiol sobre a próstata da cobaia Cavia porcellus em diferentes fases do desenvolvimento pós-natal. (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Biologia - UNICAMP. Campinas – SP.
Shoskes, J. J., Wilson, M. K., & Spinner, M. L. (2016). Pharmacology of testosterone replacement therapy preparations. Translational andrology and urology, 5(6),834–843. doi: https://doi.org/10.21037/tau.2016.07.10.
Silverthorn, D. U. (2010). Fisiologia Humana: Uma abordagem integrada. (5-ed.). Brasil: ARTMED.
Souza, G. R. (2015). Estudo do potencial migratório de células tumorais prostáticas expostas à fibronectina. (Dissertação de Mestrado). Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”- UNESP, Botucatu, SP.
Sugimura, Y., Cunha, G. R., & Donjacour, A. A. (1986). Morphogenesis of ductal networks in the mouse prostate. Biology of reproduction, 34(5),961–971. doi: https://doi.org/10.1095/biolreprod34.5.961.
Timms, B. G., Howdeshell, K. L., Barton, L., Bradley, S., Richter, C. A., & vom Saal, F. S. (2005). Estrogenic chemicals in plastic and oral contraceptives disrupt development of the fetal mouse prostate and urethra. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 102(19),7014–7019. doi: https://doi.org/10.1073/pnas.0502544102.
Tuxhorn, J. A., Ayala, G. E., & Rowley, D. R. (2001). Reactive stroma in prostate cancer progression. The Journal of urology, 166(6),2472–2483. Recuperado de: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/11696814/.
Waliszewski P. (2016). The Quantitative Criteria Based on the Fractal Dimensions, Entropy, and Lacunarity for the Spatial Distribution of Cancer Cell Nuclei Enable Identification of Low or High Aggressive Prostate Carcinomas. Frontiers in physiology, 7, 34. doi: https://doi.org/10.3389/fphys.2016.00034.
Waliszewski, P., Wagenlehner, F., Gattenlöhner, S., & Weidner, W. (2015). On the relationship between tumor structure and complexity of the spatial distribution of cancer cell nuclei: a fractal geometrical model of prostate carcinoma. The Prostate, 75(4),399–414. doi: https://doi.org/10.1002/pros.22926.
West B. J. (2010). Fractal physiology and the fractional calculus: a perspective. Frontiers in physiology, 1, 12. doi: https://doi.org/10.3389/fphys.2010.00012.
World Health Organization. (2009). Global Health Risks: Mortality and Burden of Disease Attributable to Selected Major Risks. Geneva, Suiça.
Yassin, A. A., & Saad, F. (2013). Testosterone and obesity: generic aspacts and specific experience. The Journal of Men's Health and Gender, 4(3)372-373.
Downloads
Publicado
Como Citar
Edição
Seção
Licença
Copyright (c) 2022 Izabella Tossato Abonizio; Sarah Raquel César Dourado; Thainá Cavalleri Sousa; Maria Luiza Silva Ricardo; Wilmer Ramírez-Carmona; Leonardo de Oliveira Mendes
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:
1) Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Attribution que permite o compartilhamento do trabalho com reconhecimento da autoria e publicação inicial nesta revista.
2) Autores têm autorização para assumir contratos adicionais separadamente, para distribuição não-exclusiva da versão do trabalho publicada nesta revista (ex.: publicar em repositório institucional ou como capítulo de livro), com reconhecimento de autoria e publicação inicial nesta revista.
3) Autores têm permissão e são estimulados a publicar e distribuir seu trabalho online (ex.: em repositórios institucionais ou na sua página pessoal) a qualquer ponto antes ou durante o processo editorial, já que isso pode gerar alterações produtivas, bem como aumentar o impacto e a citação do trabalho publicado.
