Effects of sex hormones disruption, after prenatal and postnatal exposure to chlordimeform, on monoaminergic neurotransmitters systems in female and male rat’s prefrontal cortex

• Autores: José Manuel García Sánchez, Paula Viviana Moyano-Cires Ivanoff, María Teresa Frejo Moya, María José Anadón Baselga, Miguel Andrés Capó Martí, Gloria Gómez, Javier del Pino Sans
• Localización: Medicina balear, ISSN-e 2255-0569, ISSN 1579-5853, Vol. 32, Nº. 1, 2017, págs. 11-19
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Efectos de la disrupción de las hormonas sexuales, tras la exposición prenatal y posnatal al Clordimeformo, sobre los sistemas de neurotransmisores monoaminérgicos en la corteza prefrontal de ratas macho y hembra
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• Resumen
  • español

    Introducción: Se ha descrito que el clordimeformo, así como otros plaguicidas formamidínicos, induce alteraciones permanentes de los sistemas de neurotransmisores monoaminérgicos región y sexo dependiente. Los mecanismos por los que se inducen estos efectos no se conocen, pero se ha sugerido que podrían estar relacionados con la inhibición de la monoamino oxidasa (MAO). Sin embargo, el clordimeformo es un inhibidor muy débil de la MAO lo que sugiere que otro mecanismo debería estar implicado. En este sentido, se ha descrito que las formamidinas en general y el clordimeformo en particular, alteran los niéveles séricos de distintas hormonas las cuales regulan la expresión de las enzimas que sintetizan y metabolizan estos neurotransmisores. Por lo tanto, una alteración de estas hormonas a nivel cerebral podría mediar los efectos observados.

    Objetivos y métodos: Con el objetivo de confirmar que las formamidinas produce alteraciones permanentes de los neurotransmisores monoaminérgicos, a través de la disrupción de las hormonas sexuales a nivel cerebral por alteración de la expresión de las enzimas que sintetizan y/o metabolizan estos neurotransmisores, se evaluaron los efectos, en la corteza frontal de ratas macho y hembra, sobre los niveles de testosterona y estradiol a los 11 días de edad, así como sobre la expresión de las enzimas MAO, COMT, BDH, TH , TRH, y AD a los 60 días de edad tras la exposición maternal al clordimeformo (5 mg/kg de peso corporal).

    Resultados: El clordimeformo indujo una disminución significativa de los niveles de testosterona y estradiol en la corteza frontal de las ratas descendientes a la edad de 11 días. Se observó una interacción por sexo con el tratamiento en el contenido de T y E2.

    Además se observó una mayor expresión de las enzimas TH [35,66% (P<0,001)] y TRH [42,14% (P<0,001)] en los machos que en las hembras. El tratamiento con clodimeformo no alteró la expresión de las enzimas MAO, COMT, AD, BDH, pero disminuyó la expresión de las enzimas TH y TRH tanto en machos como en hembras.

    Conclusiones: Los presentes resultados indican que las formamidinas, en general, y el clordimeformo, en particular, inducen, tras la exposición maternal, una alteración permanente de los sistemas de neurotransmisores monoaminergicos en la corteza frontal, a través de la alteración de las enzimas que sintetizan estos neurotransmisores, mediada por la alteración de las hormonas sexuales.

  • English

    Introduction: Chlordimeform, as well as other formamidine pesticides, has been described to induce permanent sex- and regiondependent effects on development of monoaminergic neurotransmitter systems. The mechanisms that induce these effects are not known, but it has been suggested that these effects could be related to monoamine oxidase (MAO) inhibition. However, chlordimeform is a very weak MAO inhibitor, which suggest that other mechanism should be involved. In this regard, formamidines, in general, and chlordimeform, in particular, alter the serum levels of steroid hormones, which regulate the expression of enzymes that mediate the synthesis and metabolism of monoaminergic neurotransmitters systems. Therefore, an alteration of these hormones in the brain could mediate the effects observed.

    Objectives and methods: In order to confirm that the formamidines produce permanent alterations of the monoamine neurotransmitter systems, through disruption of sex hormones in the brain, by alteration of the expression of the enzymes that synthesize and/or metabolize these neurotransmitters, we evaluated, in frontal cortex of male and female rats, the effect on the levels of testosterone and estradiol at 11 days of age, as well as the expression of MAO, COMT, BDH, TH, TRH, and AD enzymes at 60 days of age after maternal exposure to chlordimeform (5 mg/kg body weight).

    Results: Chlordimeform induced a significant decrease in testosterone and estradiol levels in frontal cortex of rats at 11 days of age. We observed sex interaction with treatment in the content of T and E2. We determined a bigger increase in the expression of TH [35,66% (P<0,001)] and TRH [42,14% (P<0,001)] enzymes in males than in females. Chlordimeform treatment did not alter the expression of MAO, COMT, AD, BDH enzymes, but decreased the expression of the enzymes TRH TH in both males and females.

    Conclusions: The present findings indicate that after maternal exposure to formamidines, in general, and chlordimeform, in particular, a permanent alteration of monoaminergic neurotransmitters, through alteration of the enzymes that synthetize these neurotransmitters, mediated by sex hormones disruption in frontal cortex is induced.