Sex hormones change visceral pigmentation in Eupemphix nattereri (Anura): effects in testicular melanocytes and hepatic melanomacrophages

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Association of periodontal disease with sex hormones levels among men; an analysis of NHANES III data

Background. The purpose of this study was to investigate the association of periodontal disease with sex hormones. If periodontal disease is associated with abnormal levels of sex hormones this may indicate a link between periodontal disease and prostate cancer. ^ Methods. All participants were derived from the third National Health and Nutrition Examination survey (NHANES III) data. For the purpose of our study, serum samples for hormones measurements such as testosterone, free testosterone, estradiol, free estradiol and sex hormone binding globulin (SHBG) and periodontal examination data were available for 1,101 of these men. ^ Results. After adjusting for known risk factors, periodontal disease was significantly associated with sex hormones as testosterone, free testosterone, estradiol and free estradiol. The association of periodontal disease and sex hormone levels were not significantly different between ethnicity groups. ^ Discussion. The results indicate the need for further study of periodontal disease and serum levels of testosterone, free testosterone, estradiol and free estradiol in men.^

Eph kinases and their ligands ephrins act in concert with sex hormones in regulating blood pressure

Les Erythropoietin-producing hepatocyte (EPH) sont la plus grande famille de récepteurs tyrosine kinase. Leurs ligands, les éphrines (EFNs), sont aussi des molécules exprimées à la surface cellulaire. Les EPH/EFNs sont impliqués dans de nombreux processus biologiques. L'hypertension artérielle (PA) est une maladie chronique qui, aujourd'hui, est devenue un problème médical critique dans le monde entier et un enjeu de santé publique. La découverte de nouvelles thérapeutiques de l'hypertension sont d'une grande importance pour la santé publique. Jusqu’à tout récemment, il existe seulement quelques études concernant le rôle de l’axe EPH/EFNs sur la fonction des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV). Dans nos études précédentes, nous avons montré qu'EPHB6 et EFNB1, de concert avec les hormones sexuelles, régulent la PA. Dans la présente étude, nous avons constaté que les différents membres de la famille EPH/EFN peuvent réguler soit positivement, soit négativement, la contractilité des CMLV et la PA: tandis que EPHB4 et EFNB2 appartiennent à la première catégorie, EFNB1, EFNB3 et EPHB6 appartiennent à la deuxième. In vivo, des souris males, mais non pas des femelles, porteuses d’une mutation EPHB4 (KO) spécifique du muscle lisse présentent une PA diminuée, comparée aux souris témoins (WT). Les CMLV de souris EPHB4 KO, en présence de testostérone, ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par la phényléphrine (PE). Au niveau moléculaire, la phosphorylation de la protéine kinase II dépendante de Ca2+/calmoduline et de la kinase de la chaine légère de la myosine (CLM) est augmentée, tandis que la phosphorylation de la kinase de la CLM est réduite dans les CMLV KO lors de la stimulation par PE, par rapport au WT CMLV. Cela fournit une base moléculaire à la réduction de la PA et de la contractilité des CMLV chez les souris EPHB4 KO. EFNB2 est le ligand majeur de l’EPHB4. Comme attendu, les souris EFNB2 KO spécifique du muscle lisse avaient un phénotype de PA semblable, quoique non identique, aux souris EPHB4 KO. Les souris mâles EFNB2 KO, mais pas femelles, sous régime régulier ou riche en sel, présentent une PA réduite, par rapport à leurs homologues WT. Au niveau cellulaire, les CMLV des souris KO ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par PE par rapport aux témoins WT. Une région de l’acide aminé (aa) 313 à l’aa 331 dans la partie intracellulaire d’EFNB2 est essentielle pour la signalisation inverse qui régule la contractilité des CMLV, selon des études de mutation-délétion. Dans une étude de génétique humaine, nous avons identifié, dans le gène EFNB2, six SNP qui étaient associées significativement au risque d'hypertension artérielle, de façon dépendante du sexe, ce qui corrobore nos résultats chez les souris. En revanche, la délétion du gène EFNB3 (KO) chez les souris femelles aboutit à une PA élevée et à une augmentation des résistances des petites artères in vivo, améliore la contractilité des petites artères ex-vivo et augmente la contractilité des CMLV in vitro. Les souris mâles KO ont une PA normale, mais la castration conduit à une augmentation significative de la PA dans les souris KO, mais pas dans les souris WT. Les CMLV des souris KO femelles ont montré une phosphorylation accrue de la CLM et une phosphorylation réduite de la kinase de la CLM, ce qui fournit à nouveau une base moléculaire aux phénotypes de PA et de contractilité des CMLV observés. Ce changement de signalisation est attribuable à une protéine adaptatrice Grip1. En effet, dans une étude d'association pan génomique par le Consortium International pour la Pression Sanguine, un SNP dans le gène GRIP1 a approché le seuil de significativité de la valeur p pour son association avec la pression diastolique. Nos recherches, pour la première fois, ont révélé que EPH/EFNs sont de nouveaux composants dans le système de régulation de la PA. Les membres de la famille EPH/EFN peuvent agir comme des forces Yin et Yang pour régler finement le tonus des vaisseaux pour assurer l'homéostasie de la PA et de sa régulation. Ces effets de EPH/EFNs dépendent du sexe et des niveaux d’hormones sexuelles. À partir de ces nouvelles connaissances, nous pourrions développer une nouvelle thérapie personnalisée pour l’hypertension artérielle, utilisant des antagonistes d'hormones sexuelles ou des thérapies de remplacement d'hormones sexuelles, selon les niveaux d'hormones sexuelles des patients et les mutations dans les gènes de l'EPH/EFN.

Eph kinases and their ligands ephrins act in concert with sex hormones in regulating blood pressure

Les Erythropoietin-producing hepatocyte (EPH) sont la plus grande famille de récepteurs tyrosine kinase. Leurs ligands, les éphrines (EFNs), sont aussi des molécules exprimées à la surface cellulaire. Les EPH/EFNs sont impliqués dans de nombreux processus biologiques. L'hypertension artérielle (PA) est une maladie chronique qui, aujourd'hui, est devenue un problème médical critique dans le monde entier et un enjeu de santé publique. La découverte de nouvelles thérapeutiques de l'hypertension sont d'une grande importance pour la santé publique. Jusqu’à tout récemment, il existe seulement quelques études concernant le rôle de l’axe EPH/EFNs sur la fonction des cellules musculaires lisses vasculaires (CMLV). Dans nos études précédentes, nous avons montré qu'EPHB6 et EFNB1, de concert avec les hormones sexuelles, régulent la PA. Dans la présente étude, nous avons constaté que les différents membres de la famille EPH/EFN peuvent réguler soit positivement, soit négativement, la contractilité des CMLV et la PA: tandis que EPHB4 et EFNB2 appartiennent à la première catégorie, EFNB1, EFNB3 et EPHB6 appartiennent à la deuxième. In vivo, des souris males, mais non pas des femelles, porteuses d’une mutation EPHB4 (KO) spécifique du muscle lisse présentent une PA diminuée, comparée aux souris témoins (WT). Les CMLV de souris EPHB4 KO, en présence de testostérone, ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par la phényléphrine (PE). Au niveau moléculaire, la phosphorylation de la protéine kinase II dépendante de Ca2+/calmoduline et de la kinase de la chaine légère de la myosine (CLM) est augmentée, tandis que la phosphorylation de la kinase de la CLM est réduite dans les CMLV KO lors de la stimulation par PE, par rapport au WT CMLV. Cela fournit une base moléculaire à la réduction de la PA et de la contractilité des CMLV chez les souris EPHB4 KO. EFNB2 est le ligand majeur de l’EPHB4. Comme attendu, les souris EFNB2 KO spécifique du muscle lisse avaient un phénotype de PA semblable, quoique non identique, aux souris EPHB4 KO. Les souris mâles EFNB2 KO, mais pas femelles, sous régime régulier ou riche en sel, présentent une PA réduite, par rapport à leurs homologues WT. Au niveau cellulaire, les CMLV des souris KO ont montré une contractilité réduite lors de la stimulation par PE par rapport aux témoins WT. Une région de l’acide aminé (aa) 313 à l’aa 331 dans la partie intracellulaire d’EFNB2 est essentielle pour la signalisation inverse qui régule la contractilité des CMLV, selon des études de mutation-délétion. Dans une étude de génétique humaine, nous avons identifié, dans le gène EFNB2, six SNP qui étaient associées significativement au risque d'hypertension artérielle, de façon dépendante du sexe, ce qui corrobore nos résultats chez les souris. En revanche, la délétion du gène EFNB3 (KO) chez les souris femelles aboutit à une PA élevée et à une augmentation des résistances des petites artères in vivo, améliore la contractilité des petites artères ex-vivo et augmente la contractilité des CMLV in vitro. Les souris mâles KO ont une PA normale, mais la castration conduit à une augmentation significative de la PA dans les souris KO, mais pas dans les souris WT. Les CMLV des souris KO femelles ont montré une phosphorylation accrue de la CLM et une phosphorylation réduite de la kinase de la CLM, ce qui fournit à nouveau une base moléculaire aux phénotypes de PA et de contractilité des CMLV observés. Ce changement de signalisation est attribuable à une protéine adaptatrice Grip1. En effet, dans une étude d'association pan génomique par le Consortium International pour la Pression Sanguine, un SNP dans le gène GRIP1 a approché le seuil de significativité de la valeur p pour son association avec la pression diastolique. Nos recherches, pour la première fois, ont révélé que EPH/EFNs sont de nouveaux composants dans le système de régulation de la PA. Les membres de la famille EPH/EFN peuvent agir comme des forces Yin et Yang pour régler finement le tonus des vaisseaux pour assurer l'homéostasie de la PA et de sa régulation. Ces effets de EPH/EFNs dépendent du sexe et des niveaux d’hormones sexuelles. À partir de ces nouvelles connaissances, nous pourrions développer une nouvelle thérapie personnalisée pour l’hypertension artérielle, utilisant des antagonistes d'hormones sexuelles ou des thérapies de remplacement d'hormones sexuelles, selon les niveaux d'hormones sexuelles des patients et les mutations dans les gènes de l'EPH/EFN.

Androgenicity and venous endothelial function in post-menopausal women

Background: Endothelial dysfunction is one of the early signs of cardiovascular damage. High androgen levels have been related to inflammatory endothelial markers in pre- and post-menopausal women. Aim: This cross-sectional study aimed at investigating whether free androgen index (FAI) [estimated by dividing total testosterone (nmol/l) by SHBG (nmol/l) x 100] is related to endothelial function during post-menopause. Subjects and methods: Twenty-six post-menopausal women were assessed with the dorsal hand vein compliance technique. Acetylcholine (Ach) and sodium nitroprusside (SNP) dose-response curves were constructed to test endothelium-dependent and independent relaxation, respectively. Results: Mean age was 54 yr ( 4) and median time since menopause was 6 yr (interquartile range: 3-9). Patients were stratified according to FAI levels into two groups: FAI greater than or less than the group median of 2.5. Waist-to-hip ratio (WHR) was significantly higher in the group with FAI>2.5, as well as median dose of Ach for maximal vasodilation [720 (360-3600) ng/min with FAI>2.5 vs 36 (0.36-360) ng/min with FAI <= 2.5; p=0.005]. Maximal vasodilation with SNP was similar in both groups. Positive correlations were observed between Ach doses and maximal vasodilation and FAI (r=0.473, p=0.015), waist (r=0.510, p= 0.011), and WHR (r=0.479, p=0.021). SHBG was negatively correlated with Ach doses (rs=-0.400, p=0.043). Conclusions: This study suggests that FAI, even within normal limits, is related to early changes in endothelial function in healthy post-menopausal women. Longitudinal studies are required to determine the clinical relevance of these findings. (J. Endocrinol. Invest. 33: 239-243, 2010) (C) 2010, Editrice Kurtis

Long-Term Prospective Study of the Influence of Estrone Levels on Events in Postmenopausal Women with or at High Risk for Coronary Artery Disease

Background. The link between endogenous estrogen, coronary artery disease (CAD), and death in postmenopausal women is uncertain. We analyzed the association between death and blood levels of estrone in postmenopausal women with known coronary artery disease (CAD) or with a high-risk factor score for CAD. Methods. 251 postmenopausal women age 50-90 years not on estrogen therapy. Fasting blood for estrone and heart disease risk factors were collected at baseline. Women were grouped according to their estrone levels (<15 and >= 15 pg/mL). Fatal events were recorded after 5.8 perpendicular to 1.4 years of followup. Results. The Kaplan-Meier survival curve showed a significant trend (P = 0.039) of greater all-cause mortality in women with low estrone levels (< 15 pg/mL). Cox multivariate regression analysis model adjusted for body mass index, diabetes, dyslipidemia, family history, and estrone showed estrone (OR = 0.45; P = 0.038) as the only independent variable for all-cause mortality. Multivariate regression model adjusted for age, body mass index, hypertension, diabetes, dyslipidemia, family history, and estrone showed that only age (OR = 1.06; P = 0.017) was an independent predictor of all-cause mortality. Conclusions. Postmenopausal women with known CAD or with a high-risk factor score for CAD and low estrone levels (< 15 pg/mL) had increased all-cause mortality.

Endogenous steroid profiling in the athlete biological passport.

The Athlete Biological Passport (ABP) is an individual electronic document that collects data regarding a specific athlete that is useful in differentiating between natural physiologic variations of selected biomarkers and deviations caused by artificial manipulations. A subsidiary of the endocrine module of the ABP, that which here is called Athlete Steroidal Passport (ASP), collects data on markers of an altered metabolism of endogenous steroidal hormones measured in urine samples. The ASP aims to identify not only doping with anabolic-androgenic steroids, but also most indirect steroid doping strategies such as doping with estrogen receptor antagonists and aromatase inhibitors. Development of specific markers of steroid doping, use of the athlete's previous measurements to define individual limits, with the athlete becoming his or her own reference, the inclusion of heterogeneous factors such as the UDPglucuronosyltransferase B17 genotype of the athlete, the knowledge of potentially confounding effects such as heavy alcohol consumption, the development of an external quality control system to control analytical uncertainty, and finally the use of Bayesian inferential methods to evaluate the value of indirect evidence have made the ASP a valuable alternative to deter steroid doping in elite sports. The ASP can be used to target athletes for gas chromatography/combustion/ isotope ratio mass spectrometry (GC/C/IRMS) testing, to withdraw temporarily the athlete from competing when an abnormality has been detected, and ultimately to lead to an antidoping infraction if that abnormality cannot be explained by a medical condition. Although the ASP has been developed primarily to ensure fairness in elite sports, its application in endocrinology for clinical purposes is straightforward in an evidence-based medicine paradigm.

Sex difference in hepatic peroxisome proliferator-activated receptor alpha expression: influence of pituitary and gonadal hormones.

Peroxisome proliferator-activated receptor (PPAR) alpha is a nuclear receptor that is mainly expressed in tissues with a high degree of fatty acid oxidation such as liver, heart, and skeletal muscle. Unsaturated fatty acids, their derivatives, and fibrates activate PPARalpha. Male rats are more responsive to fibrates than female rats. We therefore wanted to investigate if there is a sex difference in PPARalpha expression. Male rats had higher levels of hepatic PPARalpha mRNA and protein than female rats. Fasting increased hepatic PPARalpha mRNA levels to a similar degree in both sexes. Gonadectomy of male rats decreased PPARalpha mRNA expression to similar levels as in intact and gonadectomized female rats. Hypophysectomy increased hepatic PPARalpha mRNA and protein levels. The increase in PPARalpha mRNA after hypophysectomy was more pronounced in females than in males. GH treatment decreased PPARalpha mRNA and protein levels, but the sex-differentiated secretory pattern of GH does not determine the sex-differentiated expression of PPARalpha. The expression of PPARalpha mRNA in heart or soleus muscle was not influenced by gender, gonadectomy, hypophysectomy, or GH treatment. In summary, pituitary-dependent hormones specifically regulate hepatic PPARalpha expression. Sex hormones regulate the sex difference in hepatic PPARalpha levels, but not via the sexually dimorphic GH secretory pattern.

Behavioral effects of endogenous or exogenous estradiol and progesterone on cocaine sensitization in female rats

Cocaine sensitization is a marker for some facets of addiction, is greater in female rats, and may be influenced by their sex hormones. We compared the modulatory effects of endogenous or exogenous estradiol and progesterone on cocaine-induced behavioral sensitization in 106 female rats. Ovariectomized female rats received progesterone (0.5 mg/mL), estradiol (0.05 mg/mL), progesterone plus estradiol, or the oil vehicle. Sham-operated control females received oil. Control and acute subgroups received injections of saline, while the repeated group received cocaine (15 mg/kg, ip) for 8 days. After 10 days, the acute and repeated groups received a challenge dose of cocaine, after which locomotion and stereotypy were monitored. The estrous cycle phase was evaluated and blood was collected to verify hormone levels. Repeated cocaine treatment induced overall behavioral sensitization in female rats, with increased locomotion and stereotypies. In detailed analysis, ovariectomized rats showed no locomotor sensitization; however, the sensitization of stereotypies was maintained. Only females with endogenous estradiol and progesterone demonstrated increased locomotor activity after cocaine challenge. Estradiol replacement enhanced stereotyped behaviors after repeated cocaine administration. Cocaine sensitization of stereotyped behaviors in female rats was reduced after progesterone replacement, either alone or concomitant with estradiol. The behavioral responses (locomotion and stereotypy) to cocaine were affected differently, depending on whether the female hormones were of an endogenous or exogenous origin. Therefore, hormonal cycling appears to be an important factor in the sensitization of females. Although estradiol increases the risk of cocaine sensitization, progesterone warrants further study as a pharmacological treatment in the prevention of psychostimulant abuse.

Endogenous estrogens, through estrogen receptor , constrain autoimmune inflammation in female mice by limiting CD4(+) T-cell homing into the CNS

Sex hormones influence immune responses and the development of autoimmune diseases including MS and its animal model, EAE. Although it has been previously reported that ovariectomy could worsen EAE, the mechanisms implicated in the protective action of endogenous ovarian hormones have not been addressed. In this report, we now show that endogenous estrogens limit EAE development and CNS inflammation in adult female mice through estrogen receptor expression in the host non-hematopoietic tissues. We provide evidence that the enhancing effect of gonadectomy on EAE development was due to quantitative rather than qualitative changes in effector Th1 or Th17 cell recruitment into the CNS. Consistent with this observation, adoptive transfer of myelin oligodendrocyte glycoprotein-specific encephalitogenic CD4(+) T lymphocytes induced more severe EAE in ovariectomized mice as compared to normal female mice. Finally, we show that gonadectomy accelerated the early recruitment of inflammatory cells into the CNS upon adoptive transfer of encephalitogenic CD4(+) T cells. Altogether, these data show that endogenous estrogens, through estrogen receptor , exert a protective effect on EAE by limiting the recruitment of blood-derived inflammatory cells into the CNS.

Melatonin reduces LH, 17 beta-estradiol and induces differential regulation of sex steroid receptors in reproductive tissues during rat ovulation

Background: Melatonin is associated with direct or indirect actions upon female reproductive function. However, its effects on sex hormones and steroid receptors during ovulation are not clearly defined. This study aimed to verify whether exposure to long-term melatonin is able to cause reproductive hormonal disturbances as well as their role on sex steroid receptors in the rat ovary, oviduct and uterus during ovulation. Methods: Twenty-four adult Wistar rats, 60 days old (+/-250 g) were randomly divided into two groups. Control group (Co): received 0.9% NaCl 0.3 mL + 95% ethanol 0.04 mL as vehicle; Melatonin-treated group (MEL): received vehicle + melatonin [ 100 mu g/100 g BW/day] both intraperitoneally during 60 days. All animals were euthanized by decapitation during the morning estrus at 4 a. m. Results: Melatonin significantly reduced the plasma levels of LH and 17 beta-estradiol, while urinary 6-sulfatoximelatonin (STM) was increased at the morning estrus. In addition, melatonin promoted differential regulation of the estrogen receptor (ER), progesterone receptor (PR), androgen receptor (AR) and melatonin receptor (MTR) along the reproductive tissues. In ovary, melatonin induced a down-regulation of ER-alpha and PRB levels. Conversely, it was observed that PRA and MT1R were up-regulated. In oviduct, AR and ER-alpha levels were down-regulated, in contrast to high expression of both PRA and PRB. Finally, the ER-beta and PRB levels were down-regulated in uterus tissue and only MT1R was up-regulated. Conclusions: We suggest that melatonin partially suppress the hypothalamus-pituitary-ovarian axis, in addition, it induces differential regulation of sex steroid receptors in the ovary, oviduct and uterus during ovulation.