Striatal alteration of monoaminergic neurotransmitters systems in rats, after prenatal and postnatal exposure to chlordimeform, through testosterone and estradiol disruption

• Autores: Paula Viviana Moyano-Cires Ivanoff, José Manuel García Sánchez, María Teresa Frejo Moya, María José Anadón Baselga, Miguel Andrés Capó Martí, Andrea Flores Calle, Adela Pelayo Alarcón, Emma Sola Vendrell, Javier del Pino Sans
• Localización: Medicina balear, ISSN-e 2255-0569, ISSN 1579-5853, Vol. 32, Nº. 2, 2017, págs. 13-22
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Alteración de los sistemas de neurotransmisores monoaminérgicos en el cuerpo estriado de rata tras exposición pre y posnatal a clordimeformo por disrupción de las hormonas estradiol y testosterona
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• Resumen
  • español

    Introducción: El clordimeformo, así como otros plaguicidas formamidínicos, induce alteraciones permanentes de los sistemas de neurotransmisores monoaminérgicos de forma región y sexo dependiente. La inhibición de la monoamino oxidasa (MAO) por parte de estos compuestos, podría mediar estos efectos. 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 el clordimeformo altero los niveles de las hormonas testosterona y estradiol en la corteza frontal, lo que condujo a la alteración de la expresión de las enzimas que sintetizan y metabolizan estos neurotransmisores. Por lo tanto, una alteración de estas hormonas y enzimas en las otras regiones afectadas podría también mediar los efectos observados en las mismas.

    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 del cuerpo estriado por alteración de la expresión de las enzimas que sintetizan y/o metabolizan estos neurotransmisores, se evaluaron los efectos, en el cuerpo estriado 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 el cuerpo estriado 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 la enzima BDH [44,65% (P<0,001)] en las hembras que en los machos. El tratamiento con clodimeformo no alteró la expresión de las enzimas MAO y AD, pero indujo una disminución en la expresión de las enzimas COMT, BDH, 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 el cuerpo estriado, a través de la alteración de las enzimas que metabolizan y sintetizan estos neurotransmisores, mediada por la alteración de las hormonas sexuales.

  • English

    Introduction: Chlordimeform, as well as other formamidine pesticides, induce permanent sex- and region-dependent effects on development of monoaminergic neurotransmitter systems. 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, chlordimeform alters testosterone and estradiol levels in frontal cortex, which lead to a disruption of the enzymes’ expression that mediate the synthesis and metabolism of monoaminergic neurotransmitters systems. Therefore, an alteration of these hormones and enzymes in the other brain regions altered could also 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 striatum, by alteration of the expression of the enzymes that synthesize and/or metabolize these neurotransmitters, we evaluated, in striatum 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 striatum 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 BDH [44,65% (P<0,001)] enzyme in females than in males. Chlordimeform treatment did not alter the expression of MAO and AD enzymes, but decreased the expression of the enzymes COMT, BDH, TH and TRH 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 striatum, is induced.