Comparação morfofuncional entre a espermatogênese e a biologia espermatogonial de dois primatas: homem e sagui
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
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Elizete Rizzo
Guilherme Mattos Jardim Costa
Guilherme Mattos Jardim Costa
Resumo
Estudos que avaliam a função testicular no homem em condições normais, patológicas ou experimentais utilizam, na maioria das vezes, roedores de laboratório como forma indireta de verificar os efeitos daquelas condições sobre o testículo humano. Primatas do Novo Mundo, principalmente os saguis Callithrix sp., vem sendo cada vez mais utilizados para avaliação das funções testiculares como procedimento preliminar àqueles com os humanos. No entanto, apesar da proximidade filogenética com o homem, nenhum estudo determinou o quanto os processos espermatogênicos entre estas duas espécies são similares e se podem ser comparados com confiança. Tendo isto em mente, o objetivo do presente trabalho foi comparar parâmetros morfológicos e funcionais da espermatogênese no homem com os do sagui para verificar se esta espécie pode ser considerada um modelo experimental adequado. Para este fim, amostras testiculares de quatro pacientes humanos e de cinco saguis foram processadas conforme protocolo de microscopia de luz de alta resolução. Após a adaptação do ciclo do epitélio seminífero do sagui de nove para seis estádios, observamos que, mesmo possuindo uma geração espermatogonial a mais, a morfologia das espermatogônias do sagui foi similar à do homem. Em termos do processo espermatogênico, foi observado que as associações celulares presentes nos seis estádios do ciclo do epitélio seminífero, suas frequências e os índices da espermatogênese (mitótico, meiótico, capacidade de suporte das células de Sertoli e eficiência da espermatogênese) também foram similares em ambas as espécies. Verificou-se que as espermatogônias indiferenciadas Aescuras de ambas as espécies possuem dois subtipos, uma com presença e outra com ausência de vacúolos nucleares. Aquelas com vacúolos se posicionam em regiões específicas com proximidade de vasos sanguíneos, demonstrando, pela primeira vez, a presença de nicho espermatogonial no homem. Os poucos parâmetros morfométricos que diferiram entre o homem e o sagui foram devido ao número diferente de gerações espermatogoniais (Aescura, Aclara e B no homem e Aescura, Aclara, B1 e B2 no sagui), o que não impede a comparação entre eles. Considerando a similaridade entre a espermatogênese e a biologia espermatogonial de ambos os primatas, demonstramos que o sagui possa ser utilizado como um modelo experimental mais adequado para estudos científicos que visam compreender a biologia testicular humana
Abstract
Scientific studies that evaluate testicular function in human under healthy, pathological or
experimental conditions often use rodents as experimental models to verify the effects of
those conditions on the human testis. Currently, the New World monkeys, especially the
genus Callithrix sp, have been widely used in biomedical researches to evaluate testicular
biology as a preliminary test in non-human primates. However, despite being phylogeneticaly
related to humans, no studies have confidently described if the spermatogenic process
between these two species are comparable. Having said that, the objective of the present
study was to compare the spermatogenesis morphological and functional parameters’
between the human and the marmoset to further determine if such species could be an
adequate experimental model. To do so, testicular samples from four men and five marmosets
were processed according to high resolution light microscopy protocols. After the adaptation
of the marmoset seminiferous epithelium cycle from nine to six stages, it was observed that,
despite having an additional spermatogonial generation, the morphology of marmoset
spermatogonia was similar to the human’s ones. In terms of the spermatogenic process, it was
observed that the cellular associations present in the six stages of the SEC, their frequencies
and one of the spermatogenesis index (meiotic) were similar between both primates’ species.
In addition, it was noticed that Adark undifferentiated spermatogonia from both species
presented two subtypes: one with nuclear vacuole and another without such structure. Those
Adark with a nuclear vacuole were positioned in specific regions nearby blood vessels,
suggesting for the first time the presence of a spermatogonial niche in humans. The few
morphometric parameters that differed between man and marmoset were due to the
different number of spermatogonial generations (Adark, Apale and B in man; and Adark, Apale, B1
and B2 in the marmoset), which does not prevent the comparison between both species.
Considering the similarity between the spermatogenesis and spermatogonial biology of both
primates, we demonstrated that the marmoset can be used as a more adequate experimental
model in studies that aimed to understand the human testicular biology.
Assunto
Biologia Celular, Espermatogênese, Espermatogônias, Callitrichinae
Palavras-chave
Biologia Celular
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