Influência de fatores individuais e sociais sobre as respostas endócrina e comportamental de callithrix jacchus a desafios ambientais físicos e sociais

Regarding the growing number of human beings with physical and mental pathologies associated to different stressor agents, attempts are being made to validate animal models with a close phylogenetic resemblance to man, to study stress response. Callithrix jacchus has been widely used in biomedical research, including on stress, but there is scarce information in the literature about how individual and social factors modulate stressor response in this species. This study uses 4 approaches to investigate the response of male and female adult C. jacchus, under situations of stress, and in the first we show evidence of the importance of this animal as an experimental model in research involving the hypothalamus-pituitary-adrenal axis. And we investigate if sex and baseline cortisol levels modulate the behavioral and hormonal response to separation. In two additional approaches investigate if type of social support (co-specific parent or non-parent) and social rank interfere in behavioral and hormonal when the animal are exposure to a new environment, paired with a co-specific (F2), exposure of the animal to a new environment, isolated (F3) or during reunion (F4). Finally, we also investigated the androgen levels in the males, with a focus on the challenge hypothesis, referring to environmental responsiveness and male-male exposure to relatives and non-relatives of C. jacchus. It was observed that: (1) the baseline cortisol of the animal is predictive of cortisol reactivity at separation; (2) males and females do not show dimorphism in the response of cortisol to stressors, although the females have higher baseline levels of this hormone and exhibit higher frequencies of anxiety-related behaviors; (3) only social support provided by relatives proved to be effective in buffering the cortisol response. In behavioral terms this response was dimorphic, showing that only the male dyads displayed an attenuated response to stress; (4) the males showed differences in cortisol levels as a function of social rank and study phases, whereas in the females no such alterations were observed. The males with indefinite dominance hierarchy (IDH) had reduced cortisol in F2 and F4, while the IDH females showed an increase in F3 and F4; (5) the males of relative and non-relative dyads did not exhibit variations in androgen levels as a function of a new environment. These results, taken together, (a) corroborate the use of C. jacchus as a good animal model for stress-related studies, given that they exhibit similar behavioral and physiological alterations to those of human beings in response to stressor agents; (b) point to the importance of considering individual and social modulating factors during experiments with stressors; (c) provide more reliable comparison parameters in studies where these primates are used as animal models, and (d) show that androgens vary as a function of genetic proximity (relative or non-relative) when the animals are faced with physical and social environmental challenges, thus providing important information for studying the challenge hypothesis in this species

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico

Diante do aumento crescente de patologias de natureza física e mental associadas aos diferentes agentes estressores, nos seres humanos, se procura validar modelos animais com maior proximidade filogenética do homem, para estudo da resposta ao estresse. Callithrix jacchus vem sendo amplamente utilizado em pesquisas biomédicas, inclusive sobre estresse, mas há escassez de dados na literatura sobre como fatores individuais e sociais modulam a resposta a estressores nesta espécie. Este trabalho compreende 4 abordagens de estudo da resposta de C. jacchus, machos e fêmeas, adultos, em contextos de estresse. A primeira apresenta evidências sobre a importância desta espécie como modelo experimental em pesquisas que envolvam o estudo do eixo hipotálamo-pituitária-adrenal. E ainda investiga se o sexo e os níveis basais de cortisol modulam a resposta comportamental e hormonal a separação. Em outras duas abordagens investiga se o tipo do suporte social (co-específico parente ou não-parente) e o posto social interferem na resposta comportamental e hormonal quando os animais são expostos a um ambiente novo, pareado com co-específico (F2); expostos a um ambiente novo, isolados (F3) e quando reunidos (F4). Finalmente, a quarta abordagem investigou nos machos os níveis de andrógenos, com foco na hipótese do desafio, referentes à responsividade ambiental e à exposição macho-macho, de animais parentes e não-parentes. Encontrou-se que: (1) o cortisol basal do animal é preditivo da reatividade do cortisol à separação; (2) machos e fêmeas não apresentam dimorfismo na resposta do cortisol aos estressores, embora as fêmeas apresentem maiores níveis basais deste hormônio e apresentam maiores freqüências de comportamentos indicadores de ansiedade; (3) apenas o suporte social provido por parentes mostrou-se eficaz em tamponar a resposta do cortisol. Em termos comportamentais esta resposta foi dimórfica, mostrando que apenas as díades de machos aparentados apresentaram uma resposta atenuada ao estresse; (4) os machos apresentaram diferenças nos níveis de cortisol em função do posto social e das fases do estudo, enquanto nas fêmeas não foram observadas alterações nestas variáveis. Enquanto os machos com hierarquia de dominância indefinida (HDI) reduziram o cortisol nas fases F2 e F4, as fêmeas HDI elevaram em F3 e F4; (5) os machos de díades parentes e não-parentes não variaram os níveis de andrógenos em função do ambiente novo. Apenas os machos parentes elevaram os níveis de cortisol durante a fase de reunião, apresentado a responsividade macho-macho maior do que aquela dos não-parentes. Estes resultados, no seu conjunto, (a) corroboram a utilização de C. jacchus como um bom modelo animal para estudos relacionados ao estresse, por apresentarem alterações comportamentais e fisiológicas semelhantes àquelas dos seres humanos em resposta aos agentes estressores; (b) apontam a importância de se considerar fatores moduladores individuais e sociais durante experimentos com estressores, (c) fornecem parâmetros de comparação com aumento da confiabilidade dos estudos nos quais estes primatas são utilizados como modelo animal e (d) evidenciam que os andrógenos variam em função da proximidade genética (parente ou não-parente) frente a desafios do ambiente físico e social, fornecendo informações importantes para estudo da hipótese do desafio nesta espécie