A clonidina e seus efeitos na contração da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo e em parâmetros espermáticos de rato

Abstract

Introdução: A clonidina é capaz de induzir tolerância aos seus efeitos pela dessensibilização dos alfa2-adrenoceptores e de alterar a fertilidade masculina atuando em alfa2-adrenoceptores no sistema nervoso central. No entanto, pouco se sabe se a clonidina possui efeitos diretos ou se este agonista é capaz de dessensibilizar os alfa2-adrenoceptores na musculatura lisa de tecidos do sistema reprodutor masculino responsáveis pelo transporte e maturação dos espermatozoides (cápsula testicular e epidídimo). Objetivos: Desta forma, o nosso trabalho teve como objetivo verificar os efeitos da clonidina na contração da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo de rato e suas consequências em parâmetros espermáticos. Materiais e Métodos: A cápsula testicular e a cauda distal do epidídimo de ratos Wistar adultos com 3 ¿ 4 meses de idade foram usados para (I) a caracterização farmacológica dos alfa-adrenoceptores envolvidos na contração da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo e para (II) o estudo dos efeitos in vitro da clonidina na contração destes tecidos por meio de ensaios farmacológicos em banho de órgão isolado. Com o intuito de avaliar o efeito da dessensibilização da contração da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo induzida por clonidina, alguns animais foram tratados in vivo com doses crescentes deste agonista (1 - 5 mg/kg, i.p. por 7 - 9 dias). Entre o 7º e o 9º dia de tratamento, os animais foram usados nos seguintes experimentos: (a) mensuração da massa de estruturas do trato reprodutor; (b) ensaios farmacológicos com a cápsula testicular e a cauda distal do epidídimo em banho de órgão isolado; e (c) análise de parâmetros espermáticos. Resultados: Primeiramente, demonstramos que as contrações de ambos os tecidos induzidas por agonistas adrenérgicos possui envolvimento de alfa1- e alfa2-adrenoceptores. Observamos que a clonidina induz contração da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo, porém uma dessensibilização das respostas contráteis é encontrada em curvas concentração-efeitos consecutivos. O pré-tratamento in vitro com clonidina na cápsula testicular e na cauda distal do epidídimo é capaz de dessensibilizar as contrações induzidas por noradrenalina. Este efeito foi somente prevenido pelo idazoxan, indicando que a dessenssibilização das respostas contráteis induzidas pela clonidina é dependente da ativação dos alfa2-adrenoceptores. Verificamos que o pré-tratamento in vitro com clonidina aumentou a frequência e a amplitude das contrações espontâneas da cauda distal do epidídimo, efeito este atenuado pelo idazoxan, evidenciando a participação de alfa2-adrenoceptores. Além disso, verificamos que o tratamento in vivo com doses crescentes de clonidina diminuiu a massa absoluta dos testículos, epidídimos, gordura epididimária e próstata. A potência da noradrenalina e UK 14,304 (agonista seletivo dos alfa2-adrenoceptores) em induzir contrações da cápsula testicular e da cauda distal do epidídimo foi diminuída nos animais tratados in vivo com clonidina. No entanto, este tratamento aumentou significativamente a frequência e a amplitude das contrações espontâneas da cauda distal do epidídimo, mimetizando os efeitos in vitro da clonidina. O tratamento in vivo com doses crescentes de clonidina não alterou o número de espermátides 19 no testículo, mas reduziu o tempo de trânsito e o número de espermatozoides nas regiões do epidídimo. Observamos que a motilidade dos espermatozoides coletados da cauda do epidídimo dos animais tratados foi reduzida. Os espermatozoides da cauda do epidídimo apresentaram ainda uma alta taxa de peroxidação lipídica, alterações na atividade de enzimas antioxidantes e maior fragmentação do DNA espermático. Conclusão: Nossos dados sugerem que a clonidina pode afetar a fertilidade masculina atuando perifericamente por meio dos alfa2-adrenoceptores presentes na cápsula testicular e na cauda distal do epidídimo. Apesar dos efeitos da clonidina na cápsula testicular não demonstrar um grande impacto no transporte de espermatozoides, o aumento da atividade motora espontânea do epidídimo parece ter um impacto negativo na quantidade e qualidade dos espermatozoides.

Introduction: Clonidine is able to induce tolerance by the desensitization of alpha2-adrenoceptors as well as it is able to impair the male fertility acting in alpha2-adrenoceptors located in the central nervous system. However, little is known if clonidine induces direct effects or promotes alpha2-adrenoceptors desensitization in the smooth muscle of reproductive tissues related to the sperm transport and maturation (testicular capsule and epididymis). Objectives: Therefore, our study was carried out in order to verify the effects of clonidine in the contractions of rat testicular capsule and distal cauda epididymidis as well as its consequences in the sperm parameters. Materials and Methods: Testicular capsule and distal cauda epididymidis from adult male Wistar rats were used for (I) the pharmacological characterization of ¿¿adrenoceptors, (II) the study of in vitro clonidine effects in the contractions induced by adrenergic agonists and (III) the study of in vitro clonidine effects in the frequency and amplitude of spontaneous contractions of the distal cauda epididymidis. Furthermore, in order to evaluate the effect of clonidine-induced desensitization in the testicular capsule and distal cauda epididymis contractions, some animals were treated in vivo with crescent doses of clonidine (1- 5 mg/Kg, i.p. for 7- 9 days). After the 7th-9th day of treatment, animals were used for (a) the analyses of testicular, epididymis, epididymal white adipose tissue and prostate weight; (b) pharmacological assays in the testicular capsule and distal cauda epididymis; (c) sperm parameters evaluation. Results: First of all, we showed that the contractions induced by adrenergic agonists in both tissues are mediated by alpha1-and alpha2-adrenoceptors. We found that clonidine induced contractions of rat testicular capsule and distal cauda epididymidis and a desensitization of contractile responses was found after consecutive concentration response curves with this agonist. Moreover, the in vitro pre-treatment with clonidine desensitizes the noradrenaline induced testicular capsule and distal cauda epididymidis contractions. This effect was prevented by idazoxan, indicating that the desensitization of contractile responses induced by clonidine is dependent of alpha2-adrenoceptors activation. We also showed that the in vitro pre-treatment with clonidine increased the frequency and amplitude of spontaneous contractions in distal cauda epididymidis, which was attenuated by idazoxan, highlighting the involvement of alpha2-adrenoceptors. Additionally, we found that in vivo treatment with crescent doses of clonidine decreased the weight of testis, epididymis, epididymal white adipose tissue and prostate. The potency of noradrenaline and UK 14,304 (selective agonist of alpha2-adrenoceptors) in the testicular capsule and distal cauda epididymidis was decreased in rats treated in vivo with clonidine. However, this treatment augmented the frequency and amplitude of spontaneous contractions of distal cauda epididymidis, mimicking the in vitro effects of clonidine. The in vivo treatment with crescent doses of clonidine did not change the spermatid number in testis, but decreased the sperm transit time and spermatozoa number in the epididymis regions. We also found that the motility of sperm collected from cauda epididymidis was drastically reduced. In addition, the spermatozoa presented high level of lipid peroxidation, changes in the activity of antioxidant enzymes and an increase in the DNA fragmentation. Conclusion Altogether, our results suggest that clonidine can affect the male fertility, involving the participation of peripherally post-synaptic alpha2-adrenoceptors located in the smooth muscle of testicular capsule and distal cauda epididymidis. The effects of clonidine in the contraction of testicular capsule did not show a major impact in the sperm transport from seminiferous tubule to caput epididymidis, but the increase in the spontaneous contractions of epididymidis seems to have a negative impact on the quantity and quality of sperm.