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Dimorfismo cerebral y preferencia sexual en una rata pseudohermafrodita.

Brain dimorphism and sexual partner preference in a pseudohermaphrodite rat

1. Introduccion

Hermafrodito fue un personaje de la mitologia griega, llamado asi por la combinacion de los nombres de sus padres Hermes y Afrodita. (1) Se dice que una ninfa enamorada de nombre Salmacide forcejeo con el en el fondo de un lago, mientras rogaba a los dioses que nunca se separaran. Su deseo fue concedido y ambos cuerpos se fusionaron, resultando en un individuo con la belleza y delicadeza de una mujer y la fuerza y vigor de un hombre. Actualmente el termino hermafrodita se utiliza para referirse a individuos intersexuales, cuyas caracteristicas fenotipicas no permiten identificarles claramente como masculinos o femeninos, de modo tal que se pueden clasificar unicamente de acuerdo a la histologia de sus gonadas. Los verdaderos hermafroditas son raros de encontrar y tienen una o ambas gonadas con tejido ovarico y testicular (ovotestis), o tambien pueden tener un testiculo y un ovario. Por el contrario, los pseudohermafroditas son mas comunes y solo tienen gonadas de un sexo, pero organos reproductivos accesorios del sexo opuesto. Por ejemplo, un macho pseudohermafrodita tiene testiculos y organos accesorios femeninos, mientras que una hembra pseudohermafrodita tiene ovarios y organos accesorios masculinos. (2)

Al momento del nacimiento se puede identificar el sexo de un individuo. Sin embargo, es imposible predecir el tipo de preferencia sexual que tendra en la edad adulta. La preferencia sexual hacia una pareja no se puede predecir por el sexo genetico, gonadal o por la apariencia de organos accesorios, y un buen ejemplo de esto se observa en los individuos con preferencia homosexual o bisexual. Desde hace muchos anos se conoce que el dimorfismo sexual cerebral ocurre en las ultimas etapas de gestacion y en el periodo postnatal temprano. (3) Esto significa que los neurocircuitos presuntamente responsables de la preferencia sexual se forman mucho despues de que se han formado las gonadas y los organos sexuales accesorios. (4-7) Por lo tanto, la preferencia sexual no necesariamente corresponde al sexo genetico, gonadal o genital.

Hasta ahora, multiples estudios sugieren que la preferencia sexual de un individuo correlaciona en una proporcion suficiente con el dimorfismo sexual del cerebro. Asi, en el encefalo de machos heterosexuales algunos nucleos cerebrales hipotalamicos y amigdalinos son de tamano mayor que los nucleos equivalentes en las hembras heterosexuales, y machos homosexuales. (8-13) En el presente trabajo se describe la preferencia sexual de una rata pseudohermafrodita, la cual se analizo frente a machos y hembras. Ademas, se evaluo detalladamente la histologia de la gonada encontrada y organos accesorios, y se midio el tamano de nucleos hipotalamicos y amigdalinos para determiar su dimorfismo sexual cerebral. Hasta donde sabemos, este es el primer reporte publicado que incluye dichos analisis.

2. Material y metodos

Sujeto experimental

Se estudio a una rata de la cepa Wistar, nacida y criada en el bioterio del Centro de Investigaciones Cerebrales, Universidad Veracruzana, Mexico. Esta rata permanecio desapercibida con el resto de la camada. En el dia postnatal 21 (p21) las crias fueron separadas por sexo. Debido al fenotipo al destete, la rata se agrupo junto con 4 hembras mas en una caja mediana de acrilico con una pequena base de aserrin como cama. Todas las ratas fueron mantenidas a temperatura ambiente en un ciclo inverso 12:12 h luz/oscuridad (Luz se prendia a las 20:00 h), y se les proporciono agua purificada y alimento de roedor (Rismart) ad libitum.

La rata, originalmente clasificada como hembra, participo en un estudio de conducta entre los dias postnatales P3I-P4I. Posteriormente el dia P45 todas las hembras de su grupo se sometieron a una ovariectomia como parte del experimento. Fue durante la cirugia que se detecto el pseudohermafroditismo de este animal. Al no encontrarse los ovarios fue suturada. Con la rata anestesiada se procedio a realizar una riguroza exploracion de sus organos sexuales externos. En terminos generales se descubrio que los genitales externos eran anormales al compararla con un macho o con una hembra de su misma edad (Figura 1 A, B, C). No presentaba testiculos, pero tampoco tenia una vagina bien formada. Una protuberancia en la region mas anterior de los genitales semejaba un pene muy pequeno, cubierto por pliegues que parecian labios vaginales (a pesar de que las ratas hembra normales no presentan labios). En la descripcion macroscopica la rata parecia una hembra con alteraciones de vagina y vulva. Para aprovechar este interesante hallazgo, se decidio evaluar su conducta sexual y su preferencia de pareja frente a un macho y una hembra, respectivamente; y a establecer el dimorfismo sexual del cerebro a traves de la relacion con el tamano de los nucleos hipotalamicos y amigdalinos.

[FIGURA 1 OMITIR]

2.1 Pruebas de conducta sexual

Prueba de pareja 1

Debido a que la rata fue inicialmente sexada fenotipicamente como hembra, fue sometida junto con las demas hembras de su grupo (ya ovaeriectomizadas) a tratamiento hormonal. El dia P53 recibio una inyeccion subcutanea (sc) de benzoato de estradiol (10 [micron]g) y por la manana del dia P55 recibio progesterona (500 [micron]g) 4 h antes de la prueba sexual. La rata se coloco en una arena cilindrica transparente (50 cm de altura X 60 cm de diametro) por 5 minutos y posteriormente se introdujo un macho considerado sexualmente experto (con al menos 10 sesiones de copula en semanas anteriores). La conducta se videograbo y se registro por 20 minutos. Posteriormente se retiro el macho de la arena y 5 minutos despues de se introdujo una hembra sexualmente receptiva (sometida al mismo esquema hormonal). La conducta tambien se videograbo y se registro.

Prueba de pareja 2

Un mes despues (p85), la rata se sometio a una segunda prueba de preferencia de pareja en la cual se le permitio elegir entre un macho y una hembra simultaneamente. La rata (fenotipicamente hembra) se inyecto con benzoato de estradiol (p79) y progesterona (p81) como en la prueba de pareja 1, y esto se repitio una vez mas (estradiol p83 y progesterona p85). Al dia p85 la rata se coloco en una area de tres compartimentos que tenia una delgada capa de aserrin como cama. El compartimento medio (20cm x 30cm x 45cm) estaba conectado a dos compartimentos laterales a traves de un tunel transparente en forma de T de 20 cm de longitud. En un compartimento lateral (de las mismas dimensiones) se coloco a un macho y en el otro compartimento se coloco una hembra. Las dos parejas potenciales (macho y hembra) se mantuvieron en sus respectivos compartimentos con la ayuda de chalecos atados a un elastico de 20 cm de longitud, el cual les permitia moverse dentro de su area pero sin poder salir. Por lo tanto, la rata experimental pudo interactuar libremente con las dos parejas y elegirlas durante un periodo de 20 minutos.

3. Resultados

3.1. Resultados de conducta

En la Prueba de Pareja 1, se observo que la rata experimental se comporto mayoritariamente femenina. Especificamente, la rata recibio un mayor numero de persecuciones, olfateos en la region genitoanal y montas, las cuales incluso provocaron que la rata respondiera con lordosis. En complemento, cuando minutos despues fue expuesta a una hembra sexualmente receptiva, la rata experimental solo desplego olfateos en la region genito-anal, pero no hizo ningun intento de monta hacia la hembra (Tabla 1). Durante el analisis de la Prueba de Pareja 2 (macho y hembra de manera simultanea) se observo una respuesta conductual mayoritariamente masculina. Especificamente, la rata desplego mas montas hacia la hembra y con menor latencia, y mas investigaciones olfativas genitales con menor latencia. Sin embargo, la frecuencia de visitas y de conductas proceptivas como los brincos y carreras cortas ocurrieron de manera similar hacia el macho y hacia la hembra. La rata respondio con lordosis cuando el macho o la hembra le tocaban los flancos (Tabla 1).

3.2. Histologia de gonadas y organos accesorios

Una semana posterior al analisis conductual, la rata pseudohermafrodita se sacrifico con una sobredosis de pentobarbital sodico (120 mg/kg, i.p.). Las gonadas y organos sexuales accesorios se retiraron con una cuidadosa diseccion y se procesaron para su analisis histologico con Hematoxilina y Eosina. Basado en el analisis histologico y su comparacion con un macho normal de su misma edad se determino que se trataba de un macho pseudohermafrodita al describir las siguientes estructuras: 1) gonada, 2) epididimo, 3) prostata, 4) vesiculas seminales, 5) glande, y 6) region bulboesponjosa.

3.3. Resultados de Histologia

Gonada

En macho pseudohermafrodita. La estructura basica estuvo bien diferenciada como un testiculo (Figura 2A): se observo tunica albuginea, lobulaciones y septos, aunque el tejido intersticial estromal fue escaso. Habia presencia de celulas intersticiales bien diferenciadas. En los lobulos estaban presentes las celulas sustentaculares y la linea gametogenica. Se observaron acrosomas, pero no se observo rete testis.

En macho control. Se observo tunica albuginea visceral como adventicia. En el interior se observo el tipico acomodo parenquimatoso testicular, con lobulaciones por la formacion de los tubulos seminiferos contorneados (Figura 2B). Tampoco se identificaron los vasa recta ni la rete testis. Se observaron celulas intersticiales y dentro de los lobulos se observo el resto de la unidad gametogenica: celulas sustentaculares y la linea de la gametogonia, la cual estaba activa con presencia de gametos en alta magnificacion.

[FIGURA 2 OMITIR]

Epididimo

En macho pseudohermafrodita. El epitelio fue cilindrico ciliado, pero en su mayoria estaba degenerado por vacuolas intracitoplasmaticas dando un aspecto de incipiente degeneracion balonoide. Se observaron espermatozoides en el lumen de los ductos.

En macho control. Hubo presencia de capsula de tejido conectivo delgado y gran cantidad de adiposo unilocular. Bajo este se observo la tunica albuginea con sus proyecciones fibrosas al centro que dan lugar a los septos que separan los ductos epididimarios. El epitelio era cilindrico simple no ciliado. Abundantes gametos en el lumen de la ducta.

Prostata

En macho pseudohermafrodita. El tejido prostatico no estaba bien organizado, siendo evidente la presencia de zonas hiperplasicas de tejido epitelioglandular, mientras que en otras areas se observaron los patrones tubuloalveolares con epitelio cubico y lagunas de corpora amilacea.

En macho control. Con patron glandular acinoso. Lobulillos limitados por mioepitelio con tejido conectivo escaso en los intersticios. Epitelio glandular propio de prostata, con abundantes lacunae de licor prostatico y corpora amilacea que mimetizaba sangre en bajos aumentos. Prostata ventral izquierda: Se observaron zonas simetricas lobulares de tejido tipicamente protatico con su acomodo tubuloalveolar compuesto, limitados por epitelio cilindrico simple y lacunae. En la periferia del corte se observo tejido alveolar compuesto pero con acomodo menos denso, mayor tejido mioepitelial y epitelio cubico simple, asi como corpora amilacea en lugar de lacunae. Prostata dorsolateral izquierda: Tenia un acomodo muy semejante a prostata ventral izquierda, solo que la orientacion del corte es ligeramente oblicua.

Vesiculas seminales

En macho pseudohermafrodita. La estructura fue lobular trabecular. La capsula era miofibrosa con proyecciones centrales que contenian septos trabeculares limitados de epitelio transicional. Se encontro infiltrados inflamatorios transmurales y luminales de tipo mixto: neutrofilico, eosinofilico, linfoplasmocitico e histiocitico. Tambien habia ectasia ductal con presencia de corpora arenaceae.

En macho control. Presencia de adventicia de epitelio plano simple, posiblemente seroso. Debajo de este se encontro una gruesa capa de musculo liso. Hacia la tunica intima de encontraron proyecciones de tejido conectivo y mioepitelio que daban aspecto de trabeculaciones. Epitelio glandular abundante. Presencia de secreciones azurofilas tipo lacunae.

Glande

En macho pseudohermafrodita. En un corte longitudinal. El epitelio fue plano estratificado queratinizado que formaba papilas o plicas corneas dispuestas craneocaudalmente. Se observo poca o nula presencia de tejido glandular. En el extremo libre se observo una depresion semejante a una fovea, totalmente revestida del mismo epitelio estratificado plano queratinizado, incluyendo las plicas. Habia presencia de uretra peneana, y se encontraron algunas fibras y tejido erectil en el centro del pene. El centro del glande y pene es de tejido conectivo laxo. Hacia la base se observo musculatura estriada y un centro de tejido especialidado: hueso formando un verdadero os penis. Se observo prepucio y el fornix prepucial que es identificado exactamente en la zona donde el epitelio peneano se diferencia en epitelio mucosal prepucial. Sobre la cara externa o cutanea del prepucio es diferenciable parte de la fascia dartoica y las glandulas anexas de piel orientadas hacia esta ultima. Se aprecia un saco o diverticulo que aparenta ser un diverticulo prepucial.

En macho control. Prepucio limitado de epitelio plano estratificado queratinizado por la cara mucosal. Se observaron glandulas de tipo sebaceo, posiblemente prepuciales. El endotelio prepucial estaba altamente queratinizado, incluso cornificado con depresiones o fosas que coincidian perfectamente con las plicas cornificadas del glande. Por la forma que se observo, se identifico que las plicas no eran perpendiculares al cuerpo del glande, sino oblicuas, ya que se orientaban de forma inclinada. El cuerpo del glande presento tejido conectivo, colagena y vasos sanguineos con una estructura erectil. En la cara ventral del glande se observo la uretra, la cual estaba limitada por epitelio plano estratificado queratinizado. Ventral a esta, se encuentro tejido conjuntivo diferenciado en hueso verdadero, el cual mostro matriz osteoide, osteocitos y osteoblastos, aunque no fue identificable la presencia de osteonas. Esta estructura osea se ubico totalmente ventral al cuerpo del pene y tenia acomodo concentrico centrifugo hacia la porcion dorsal, siendo bien diferenciado en hueso hacia ventral y poco diferenciado como mesenquimatoso hacia dorsal, para realizar colindancia con la uretra. El hueso peneano podria tener en realidad dos ramas divergentes o convergentes, o incluso hasta podria ser un hueso dorsal y uno ventral, ya que en algunos cortes se observaron dos huesos en acomodo dorsal y ventral divididos por tejido conjuntivo no diferenciado.

Region Bulboespojosa

En macho pseudohermafrodita. Se observo un corte transverso de estructuras tubulares. El perfil del especimen fue semieliptico rodeado casi en su totalidad de tejido muscular estriado. Al centro de la elipse se observaron estructuras tubulares. Alineadas en el ecuador del huso de corte se observo en un lado, una estructura tubular rodeada de musculo estriado, teniendo fibras longitudinales hacia el lumen, mientras que otra capa adventicia a la anterior las tiene transversas. El interior de este tubo se encuentra formado por tejido epitelial transicional en acomodo papilar y distribucion trabecular. Supone ser la uretra. Al centro del huso, dorsal tubo anterior, existen dos tubos cortados transversalmente, los cuales estan divididos por un septo de tejido conectivo denso y rodeado cada tubo por tejido conectivo laxo y miofibras lisas. El interior de cada tubo contiene epitelio glandular y se aprecian cumulos semejantes a corpora amilacea. Este supone ser la desembocadura de los coliculos seminales, justo antes de anastomosar a la uretra. En el otro extremo del polo del corte se observaron estructuras tubulares dispersas mas o menos simetricas. Todas tienen epitelio glandular e infiltrados inflamatorios luminales. Se observo mucha corpora amilacea en el lumen de estas estructuras. Tambien se observo congestion vascular, cristales de hemosiderina y hemosiderofagos en el tejido intersticial a los ductos. Coinciden con tejido glandular prostatico.

En macho control. Estructura eminentemente muscular y cavernosa erectil. El tejido muscular fue de tipo estriado esqueletico en diversas direcciones, pero sin mezclar las fibras. Se observaron cuerpos esponjosos vasculares y un centro de conducto uretral limitado de epitelio de transicion. Se observo una zona glandular en una de las paredes de dicho conducto. Posiblemente tejido glandular uretral diseminado en el dorso de la misma. Se encontraron dos glandulas perifericas, posiblemente dorsolaterales de tipo tubuloalveolar que emanan una secrecion azurofila, posiblemente proteinacea, hacia la luz de sus respectivos tubos, los cuales estan delimitados de epitelio cubico simple. Muy parecidas a glandulas bulbouretrales.

3.4. Dimorfismo sexual cerebral

El cerebro de la rata experimental (macho pseudohermafrodita) y los cerebros de un macho normal y una hembra normal se procesaron para ser tenidos con la tecnica de Nissl. Primero se pinzo la aorta descendente y se administro transcardialmente (ventriculo izquierdo) una solucion 500 ml al 0.9% con heparina (0.010 mg/L) como anticoagulante a temperatura de 4[grados]C posteriormente se administro 500 ml de la solucion fijadora compuesta de paraformaldehido al 4%, disuelta en un amortiguador de fosfato de sodio 0.1 M (pH=7.4) a temperatura de 4[grados]C. Terminada la perfusion se decapito al animal, se extrajo el cerebro y el tejido se dejo 12 h en post fijacion en la misma solucion fijadora. Para la crioproteccion, el tejido se coloco cada 24 h en solucion de sacarosa al 10, 20 y 30% hecha en solucion amortiguadora de fosfato de sodio 0.1 M. durante 24 h en cada solucion y se mantuvo en refrigeracion (4[grados] C). Se obtuvieron cortes coronales de 40 micras de grosor, usando un criostato LEICA 1850 a una temperatura de -25 [grados]C para proteger el tejido. Los cortes se montaron y los portaobjetos fueron sumergidos en las soluciones siguientes: agua destilada (1 minuto), violeta de cresilo (15 min), alcohol etilico al 70% (30 segundos), alcohol etilico al 95% (15 seg), alcohol etilico al 100 % (5 seg) y xileno (30 seg). Despues de secarse se coloco permount y un cubreobjetos sobre las laminillas. Se tomaron imagenes digitales por medio de un microscopio de luz con objetivo 4X y se analizo el area en micras cuadradas de dichas estructuras con ayuda del programa Sigma SCAN Pro 4. Se incluyeron estructuras previamente reportadas como sexualmente dimorficas, las cuales fueron identificadas de acuerdo a los planos de un atlas del cerebro de rata (14): Nucleo sexualmente dimorfico del area preoptica media (SDN-MPOA por sus siglas en ingles) plano 22, (7) Nucleo ventromedial del hipotalamo (VMH) con sus tres subdivisiones dorsomedial, central y ventrolateral, plano 29 y 30, (15) amigdala medial posterodorsal (MePD) plano 31 y 32. (16) Asi mismo, para corroborar nuestras medicion se incluyeron algunas estructuras que no son sexualmente dimorficas: Nucleo supraquiasmatico (SCN) plano 22 y 23 y Nucleo supraoptico (SON) plano 23 y 24. (7,17) Se tomaron de 3-5 fotos de cada estructura, las cuales se midieron tres veces por un investigador que desconocia el origen de la imagen para evitar subjetividad en los resultados. Se obtuvo el promedio de todas las imagenes para cada estructura y se convirtieron en porcentaje relativo al valor obtenido en el macho normal. Debido a que solo se midieron 3 animales (un macho, una hembra y el macho pseudohermafrodita) los resultados no se sometieron a ninguna prueba estadistica inferencial, por lo tanto solamente se discuten en relacion a la estadistica descriptiva.

3.5. Resultados dimorfismo cerebral

Los resultados de las estructuras sexualmente dimorficas se muestran en la Figura 3 y en la Tabla 2. Como era de esperarse la hembra tuvo valores inferiores al macho en NSD-MPOA, VMH, y MePD, las cuales fueron previamente reportadas como sexualmente dimorficas. El macho pseudohermafrodita tuvo valores inferiores solo en NSD-MPOA y MePD, pero no en el VMH (Figura 3 A, B, C). Cuando se evaluaron las subregiones del VMH se observo que el macho pseudohermafrodita tuvo valores por arriba del macho normal en la region central y ventrolateral. Como era tambien de esperarse, en las estructuras que no han sido reportadas como sexualmente dimorficas (SQN y SON) no se observaron diferencias con valores porcentuales mayores a 4% entre los tres animales.

La Figura 3, muestra las estructuras cerebrales relacionadas con el dimorfismo sexual en el macho (Figura 3A), en la hembra (Figura 3B) y en el macho pseudohermafrodita (Figura 3C). Las imagenes de la izquierda (Al, Bl, Cl) muestran el area preoptica medial con el nucleo sexualmente dimorfico (flecha negra) y el nucleo supraquiasmatico (flecha blanca). Las imagenes de la derecha (A2, B2, C2) muestran el hipotalamo ventromedial (flecha punteada). Las areas de los diferentes nucleos se muestran en la Tabla 2. En la hembra las areas de los nucleos considerados sexualmente dimorficos: nucleo sexualmente dimorfico del area preoptica media (NSDMPOA), hipotalamo ventromedial (VHM) y la amigdala medial postero dorsal (MePD) fueron menores un 49.5%, 25.8% y 14.9% con respecto al macho control. El macho pseudohermafrodita tuvo valores inferiores solo en NSD-MPOA (31.6%) y MePD (16.2%), pero no en el VMH (Figura 3 A, B, C y Tabla 2). En relacion con las areas de las subregiones hipotalamicas del nucleo ventromedial (central y ventrolateral) se encontro que en el macho pseudohermafrodita las areas fueron ligeramente mas grandes que las del macho control. Las areas de las estructuras que no han sido reportadas como sexualmente dimorficas (nucleos supraquiasmaticos y supraopticos fueron semejantes en los tres animales.

4. Discusion

En el presente estudio evaluo la preferencia de pareja sexual de una rata macho con pseudohermafroditismo, la histologia de los organos sexuales y accesorios y el tamano de los nucleos cerebrales relacionados con el dimorfismo sexual.

Preferencia sexual

Los datos conductuales indicaron que la preferencia sexual del macho pseudohermafrodita puede considerarse como bisexual, en funcion de la presencia de un macho o una hembra de manera individual, o de la presencia simultanea de un macho y una hembra. En la Prueba de Pareja 1, cuando la exposicion ocurrio de manera separada a un macho y a una hembra, la rata pseudohermafrodita se comporto mayoritariamente femenina al aceptar montas del macho y responder con lordosis. En la Prueba de Pareja 2, con exposicion a un macho y una hembra simultaneamente, la rata pseudohermafrodita se comporto mayoritariamente masculina al realizar montas a la hembra, pero tambien desplego conductas de proceptividad femenina (i.e. brincos y carreras cortas) y receptividad (i.e. lordosis) hacia el macho y la hembra, es decir, de manera bisexual, auque su conducta sexual en general fue deficiente, comparada con animales normales.

En estudios previos con machos pseudohermafroditas insensibles a androgenos (testicular feminization mutant, tfm) se ha observado que actuan como hembras normales, aunque a veces no muestran preferencia sexual a pesar de haber sido tratados con estrogenos. (18) Ademas, cuando esos machos pseudohermafroditas fueron expuestos a orina de machos normales, respondieron al igual que las hembras con mayor inmunoreactividad a cFos en el area preoptica media del hipotalamo, lo cual sugiere que al igual que ellas se motivan con la presencia de senales masculinas, es decir, presentaban un cerebro feminizado. Otro estudio mostro que machos tfm castrados neonatalmente mostraron un incremento en la lordosis, comparados con machos tfm intactos, (19) lo cual indica que la ausencia de androgenos perinatales aunado a la insensibilidad a estos en la edad adulta facilita el despliegue de conductas femeninas. Dichas conductas pueden observarse en machos normales que fueron gonadectomizados en el periodo perinatal temprano y posteriormente tratados con estrogenos en la edad adulta. (20) Para que un macho realice lordosis se requiere que en el periodo critico perinatal su cerebro no haya sido expuesto a androgenos o estrogenos, lo cual facilita la organizacion de un cerebro femenino. En la edad adulta el tratamiento hormonal activara conductas que dependen de neurocircuitos organizados perinatalmente. En caso de presencia perinatal de androgenos el cerebro se organiza como masculino y dichas hormonas activaran conductas masculinas en la edad adulta. (3)

[FIGURA 3 OMITIR]

Histologia de los organos sexuales

Los hallazgos histologicos corresponden a un macho pseudohermafrodita. Fenotipicamente la rata parecia tener vagina y clitoris (Figura 1C). Sin embargo, la histologia gonadal mostro ser de un macho (Figura 2B) con presencia de epididimo, prostata, vesiculas seminales, glande, y pene, aunque este ultimo de aspecto macroscopico anormal. Ademas, se encontraron espermatozoides en tubulos seminiferos y epididimo.

Dimorfismo Cerebral

Los resultados de tres estructuras sexualmente dimorficas indicaron que la rata pseudohermafrodita tenia un cerebro mas parecido al de una hembra que al de un macho. Los valores encontrados en NSDMPOA y MePD fueron inferiores al macho control, pero el VMH fue mayor. Como era de esperarse la hembra tuvo valores inferiores al macho control en las tres areas. Cuando se evaluaron las subregiones del VMH del macho pseudohermafrodita se observo que tuvo valores porcentuales por arriba del macho normal en la region central y ventrolateral, pero no en la region dorsomedial. En base a estos hallazgos podemos sugerir que el dimorfismo cerebral del macho pseudohermafrodita pudiera reportarse como intermedio o intersexual en su organizacion, es decir, con algunas estructuras cerebrales mas parecidas a las que presentan comunmente los machos y otras mas similares a las de una hembra promedio. Un dimorfismo intermedio pudiera explicar la conducta bisexual observada en las dos pruebas de preferencia de pareja.

El NSD-MPOA y la MePD controlan la conducta sexual masculina, asi como el reconocimiento y la motivacion social. (21,22) Se cree que la conducta masculina y la preferencia hacia las hembras pudiera ocurrir por la accion de un NSD-MPOA de gran tamano (8 veces mas grande en machos que en hembras) (5) y una MePD 1.5 veces mayor. (23) Sin embargo, estas estructuras tambien controlan la conducta femenina (24-26) y los mecanismos de recompensa sexual por las intromisiones peneanas y por estimulacion del clitoris. (27) Hasta ahora se especula que el volumen de dichas areas afecta las aferencias y eferencias con otras regiones cerebrales, las cuales en conjunto facilitan la motivacion por una pareja. En base a esa hipotesis reduccionista, es comprensible que en un macho pseudohermafrodita con un NSD-MPOA del 68% de tamano y una MePD del 83% (en relacion a un macho promedio) desplegara conducta bisexual. Tambien es probable que el tamano original de la MePD en el macho pseudohermafrodita fuera mucho menor al 83% en relacion al macho normal, pues machos insensibles a androgenos tambien tienen el volumen de la MePD de menor tamano y los somas se observan parcialmente desmasculinizados. (28) Sin embargo, el tratamiento hormonal que recibio con estrogenos y progesterona pudieron haber incrementado el tamano de la MePD, lo cual en teoria resultaria en un dimorfismo menos marcado. De acuerdo al efecto reportado por Cooke y colaboradores (29) es probable que el tratamiento exogeno con estrogenos aumente el volumen y el tamano de los somas de la MePD. Asi mismo, es importante discutir el efecto de las hormonas inyectadas en el despliegue de la conducta sexual en general del macho pseudohermafrodita. Es probable que sin el tratamiento hormonal la conducta sexual hubiera sido mas deficiente o no se observara preferencia de pareja alguna.

El tamano del VMH fue semejante en el macho normal y la rata pseudohermafrodita, mientras que en la hembra fue 25% mas pequeno. Por el contrario, la region central y ventrolateral del macho pseudohermafrodita fueron 126% y 112% respectivamente mayores que en el macho normal. El VMH de un macho normal contiene una alta concentracion de receptores a androgenos comparado con hembras. (30) Ademas, regiones como la anterior (VMHa), dorsomedial (VMHdm), central (VMHc), y ventrolateral (VMHvl) expresan diferentes patrones de conexion hacia otras regiones cerebrales que pueden afectar diferentes funciones en la conducta. (31) La region ventrolateral contiene muchas neuronas que expresan receptores a estrogenos, las cuales estan involucradas en la respuesta de lordosis en las hembras. En algunos estudios con machos tfm se ha reportado un VMH de tamano intermedio, por lo que se ha argumentado que el tamano de dicha estructura depende de los receptores a androgenos durante el desarrollo. En terminos generales, podemos decir que el tamano del VMH en el macho pseudohermafrodita conservo un tamano masculino. Sin embargo, podemos especular que el incremento anormal en las porciones centrales y ventrolaterales, junto con el decremento anormal de SDN-MPOA y MePD fueron las responsables de la conducta de lordosis, y el comportamiento bisexual en general.

5. Conclusion

Los resultados de este estudio indican que la rata macho pseudohermafrodita desplego preferencia de pareja bisexual. Ademas, el analisis de las estructuras sexualmente dimorficas revelo que el SDN-MPOA y MePD tuvo organizacion femenina, pero en el VMH tuvo organizacion masculina. Estos hallazgos indican una organizacion cerebral bisexual, la cual concuerda con la preferencia sexual observada.

Recibido: 06 de mayo de 2014 Aceptado: 09 junio de 2014

6. Agradecimientos

Apoyo SEP-CONACYT ciencia basica (167773) a GACA. Beca de doctorado (353271) a MBTS.

7. Referencias

(1.) Androutsos G. Hermaphroditism in Greek and Roman antiquity. Hormones 2006 5: 214-7.

(2.) McEntee K. Reproductive pathology of domestic mammals. Academic Press, San Diego. 1990 pp 8-30.

(3.) Phoenix CH, Goy RW, Gerall AA, Young WC. Organizing action of prenatally administered testosterone propionate on the tissues mediating mating behavior in the female guinea pig. Endocrinology 1959 65: 369-82.

(4.) Davis EC, Shryne JE, Gorski RA. A revised critical period for the sexual differentiation of the sexually dimorphic nucleus of the preoptic area in the rat. Neuroendocrinology 1995 62: 579-85.

(5.) Gorski RA. Sexual differentiation of the brain. Hosp Pract 1978 13: 55-62.

(6.) Gorski RA. Sexual differenciation of the nervous system. En: Kandel ER y Jessell TM. (Ed.). Principles of Neural Science. 2000 pp 1131-1148.

(7.) Gorski RA, Gordon JH, Shryne JE, Southam AM. Evidence for a morphological sex difference within the medial preoptic area of the rat brain. Brain Res 1978 148: 333-46.

(8.) Gulia KK y Mallick HN. Homosexuality: a dilemma in discourse!. Indian J Physiol Pharmacol 2010 54: 5-20.

(9.) LeVay S. A difference in hypothalamic structure between heterosexual and homosexual men. Science 1991 253: 1034-7.

(10.) Roselli CE, Reddy RC, Kaufman KR. The development of male-oriented behavior in rams. Front Neuroendocrin 2011 32: 1034-1037.

(11.) Savic I, Berglund H, Lindstrom P. Brain response to putative pheromones in homosexual men. Proc Natl Acad Sci U S A 2005 102: 7356-61.

(12.) Swaab DF, Gooren LJ, Hofman MA. Brain research, gender and sexual orientation. J Homosexual 1995 28: 283-301.

(13.) Weinrich JD. Is homosexuality natural?. En: Paul W, Weinrich JD, Gonsiorek JC, Hotver ME (Ed.). Homosexuality: social, psychological and biological issues. Beverley Hills. 1982 pp 203.

(14.) Paxinos G y Watson C. The rat brain in stereotaxic coordinates. Academic Press, San Diego. 1998 pp 9-34.

(15.) Dugger BN, Morris JA, Jordan CL, Breedlove SM. Androgen receptors are required for full masculinization of the ventromedial hypothalamus (VMH) in rats. Horm Behav 2007 51: 195-201.

(16.) Zuloaga DG, Puts DA, Jordan CL, Breedlove SM. The role of androgen receptors in the masculinization of brain and behavior: what we've learned from the testicular feminization mutation. Horm Behav 2008 53: 61326.

(17.) Bloch GJ y Gorski RA. Estrogen/progesterone treatment in adulthood affects the size of several components of the medial preoptic area in the male rat. J Comp Neurol 1988 275: 613-22.

(18.) Bodo C y Rissman EF. Androgen receptor is essential for sexual differentiation of responses to olfactory cues in mice. Eur J Neurosci 2007 25: 2182-90.

(19.) Olsen KL. Induction of male mating behavior in androgen-insensitive (tfm) and Normal (King-Holtzman) male rats: effect of testosterone propionate, estradiol benzoate, and dihydrotestosterone. Horm Behav 1979 13: 66-84.

(20.) Segovia S, Garcia-Falgueras A, Perez-Laso C, Pinos H, Carrillo B, Collado P, Claro F, Guillamon A. The effects of partial and complete masculinization on the sexual differentiation of nuclei that control lordotic behavior in the male rat. Behav Brain Res 2009 196: 261-7.

(21.) Paredes RG. Medial preoptic area/anterior hypothalamus and sexual motivation. Scand J Psychol 2003 44: 203-12.

(22.) Bielsky IF y Young LJ. Oxytocin, vasopressin, and social recognition in mammals. Peptides 2004 25: 1565-74.

(23.) Cooke BM, Tabibnia G, Breedlove SM. A brain sexual dimorphism controlled by adult circulating androgens. Proc Natl Acad Sci U S A, 1999 96: 7538-40.

(24.) Coopersmith C, Gans SE, Rowe DW, Erskine MS. Infusions of lidocaine into the amygdala, but not the preoptic area, block pseudopregnancy in the rat. J Neuroendocrinol 1996 8: 259-66.

(25.) Erskine MS. Mating-induced increases in FOS protein in preoptic area and medial amygdala of cycling female rats. Brain Res Bull 1993 32: 447-51.

(26.) Polston EK y Erskine MS. Excitotoxic lesions of the medial amygdala differentially disrupt prolactin secretory responses in cycling and mated female rats. J Neuroendocrinol 2001 1 3: 3-21.

(27.) Parada M, Chamas L, Censi S, Coria-Avila G, Pfaus JG. Clitoral stimulation induces conditioned place preference and Fos activation in the rat. Horm Behav 2010 57: 112-8.

(28.) Morris JA, Jordan CL, Dugger BN, Breedlove SM. Partial demasculinization of several brain regions in adult male (XY) rats with a dysfunctional androgen receptor gene. J Comp Neurol 2005 487: 217-26.

(29.) Cooke BM, Breedlove SM, Jordan CL. Both estrogen receptors and androgen receptors contribute to testosterone-induced changes in the morphology of the medial amygdala and sexual arousal in male rats. Horm Behav 2003 43: 33646.

(30.) Matsumoto A y Arai Y. Sex difference in volume of the ventromedial nucleus of the hypothalamus in the rat. Endocrinol Jpn 1983 30: 277-80.

(31.) McClellan KM, Parker KL, Tobet S. Development of the ventromedial nucleus of the hypothalamus. Front Neuroendocrinol 2006 27: 193-209.

Coria-Avila GA [1] *, Herrera-Covarrubias D [1], Paredes-Ramos P [1], Alvarez-Croda DM [1], Tecamachaltzi-Silvaran MB [1], Rosal es-Raya JB [2], Soto-Cid AH [1], Ismail N [3], Manzo J [1]

[1] Centro de Investigaciones Cerebrales, Universidad Veracruzana. Xalapa, Ver., Mexico. [2] Laboratorio Clinico Veterinario. Xalapa, Ver., Mexico. 30ttawa University, School of Psychology. Ottawa, OT. Canada.

Puedes encontrar este articulo en: http://www.uv.mx/eneurobiologia/vols/20l4/9/9.html

* Correspondencia: Centro de Investigaciones Cerebrales, Universidad Veracruzana, Av. Luis Castelazo Ayala s/n. Col Industrial Las Animas, alapa, Veracruz. Me ico: tel+52(228) 8418900 E t 16309 email: gcoria@uv.rn
Tabla 1. Pruebas de preferencia de pareja. Resultados
de preferencia de pareja en la rata pseudohermafrodita
expuesta a macho y hembra en dos pruebas diferentes
(separados vs. simultaneamente). (a) = Hops&Darts
en ingles. (b) = algunos interpretan el boxeo como
conducta de juego. NA= no aplica.

  Conductas                                       Prueba de Pareja 1
                                                  (parejas separadas)

Sexuales                                            Macho      Hembra

  Montas ejecutadas (frecuencia)                      0          0
  Latencia a primer monta ejecutada (seg)             NA         NA
  Brincos y carreras cortas (frecuencia) (a)          0          0
  Brincos y carreras cortas latencia (seg) (a)        NA         NA
  Montas recibidas (frecuencia)                       5          0
  Latencia a primer monta recibida (seg)              10         NA
  Olfaciones genitales (frecuencia)                   15         45
  Latencia a primer olfacion (seg)                    15         10
  Lordosis (frecuencia)                               3          0
Sociales
  Visitas (frecuencia)                                NA         NA
  Latencia a primer visita (seg)                      NA         NA
  Tiempo pasado en compartimento (%)                  NA         NA
Defensa
  Boxeo (frecuencia) (b)                              10         0
  Patadas (frecuencia)                                8          0

  Conductas                                        Prueba de Pareja 2
                                                  (parejas simultaneas)

Sexuales                                            Macho      Hembra

  Montas ejecutadas (frecuencia)                      1          4
  Latencia a primer monta ejecutada (seg)            963        190
  Brincos y carreras cortas (frecuencia) (a)          3          3
  Brincos y carreras cortas latencia (seg) (a)       141        186
  Montas recibidas (frecuencia)                       0          0
  Latencia a primer monta recibida (seg)              NA         NA
  Olfaciones genitales (frecuencia)                   23         42
  Latencia a primer olfacion (seg)                    35         13
  Lordosis (frecuencia)                               1          1
Sociales
  Visitas (frecuencia)                                33         32
  Latencia a primer visita (seg)                      31         12
  Tiempo pasado en compartimento (%)                  19         81
Defensa
  Boxeo (frecuencia) (b)                              23         14
  Patadas (frecuencia)                                0          1

Tabla 2. Dimorfismo cerebral. Area en micras cuadradas
de diferentes estructuras sexualmente dimorficas:
NSD-MPOA = nucleo sexualmente dimorfico del area preoptica
media; VMH = hipotalamo ventromedial; MePD = amigdala medial
posterodorsal, y otras estructuras no sexualmente dimorficas:
SON = nucleo supraoptico del hipotalamo, SQN = nucleo
supraquiasmatico. Los valores obtenidos en el macho normal
se consideraron el 100% y en relacion a ese valor se obtuvieron
los porcentajes de hembra y macho pseudohermafrodita.

  Estructura cerebral        Macho    % vs. Macho
  Area ([micron][m.sup.2])   Normal     Normal

Sexualmente dimorficas
  NSD-MPOA                   19626       100%
  VMH (area total)           50288       100%
    Region                   20683       100%
      dorsomedial
    Region central           12158       100%
    Region                   14704       100%
      ventrolateral
  MeApd                      471741      100%
Sexualmente NO
  dimorficas
  SON                         2082       100%
  SQN                         2044       100%

  Estructura cerebral        Hembra   % vs. Macho
  Area ([micron][m.sup.2])   Normal     Normal

Sexualmente dimorficas
  NSD-MPOA                    9918       50.5%
  VMH (area total)           37625       74.8%
    Region                   13719       66.3%
      dorsomedial
    Region central            8594       70.6%
    Region                   13406       91.1%
      ventrolateral
  MeApd                      401665      85.1%
Sexualmente NO
  dimorficas
  SON                         2000        96%
  SQN                         2025        99%

  Estructura cerebral           Macho       % vs. Macho
  Area ([micron][m.sup.2])     Pseudo-        Normal
                             hermafrodita

Sexualmente dimorficas
  NSD-MPOA                      13425          68.4%
  VMH (area total)              50734         100.8%
    Region                      22747         109.9
      dorsomedial
    Region central              15413          126%
    Region                      16485          112%
      ventrolateral
  MeApd                         395540         83.8%
Sexualmente NO
  dimorficas
  SON                            2001          96.1%
  SQN                            2024           99%
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Author:Coria-Avila, G.A.; Herrera-Covarrubias, D.; Paredes-Ramos, P.; Alvarez-Croda, D.M.; Tecamachaltzi-Si
Publication:eNeurobiologia
Date:Jun 1, 2014
Words:6384
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