Prepuberal stress and obesity: effects on serum corticosterone, prolactin, testosterone and precancerous prostate lesions in adult rats

Abstract

Summary. Stress during puberty and obesity can represent conditions that facilitate the long-term development of diseases, especially for stress-related disorders that depend on neuroendocrine and immune responses. The prostate is prone to diseases that result from neuroendocrine or immune challenges, such as cancer. Aim: In the present study, we assessed the long-term effects of an acute pubertal stressor (immune-challenge) or obesity on the development of precancerous lesions in rats. Materials and Methods: Pubertal male rats received a single injection of lipopolysaccharide (LPS) or saline during puberty (5 weeks of age). In adulthood (8 weeks old), subgroups of males were fed with hypercaloric liquid diet to induce obesity. This resulted in a total of six subgroups: (1) intact-non obese, (2) intact-obese, (3) saline-non obese, (4) saline-obese, (5) LPS-non obese, and (6) LPS-obese. At 16 weeks of age the rats were sacrified for prostate histology (hematoxylin and eosin stain) and hormone analysis (testosterone, corticosterone and prolactin). Results: As compared to intact-non obese rats, males treated with LPS and those with obesity expressed histological alterations in both the dorsolateral and ventral portions of the prostate. Only prolactin was altered in LPS-treated males, whereas corticosterone was altered in LPS-obese rats. Conclusions: These results indicate that puberal exposure to an immune challenge or obesity facilitate the development of prostatic lesions in adult male rats. We discuss the role of hormones in the development of precancerous lesions.

Effects of psychogenic stress on oxidative stress and antioxidant capacity at different growth stages of rats: Experimental study

“…Stress also has negative effects on organs, such as adrenal enlargement and atrophy of the thymus gland, and causes the disruption of homeostasis and dysfunction of the endocrine system and immune cells [ 12 , 13 ]. Herrera-Covarrubias et al [ 14 ] and Araujo et al [ 15 ] also reported stress-induced effects on hormones, suggesting the involvement of stress in hormone function. Furthermore, Kuhn CM et al [ 16 ] reported the effects of stress on growth and immune function, suggesting a reduction in metabolic levels of energy production and cellular response to growth hormones owing to stress.…”

Efecto del estrés agudo prepuberal sobre la próstata: Histología y expresión de OB-R, PRL-R, IL-6 y NFkB en la rata

“…28,33,34 Previamente se reportó que la misma dosis de LPS (1.5 mg/kg) en el DPN 35 resultaba en displasia severa de la próstata en el DPN 112 (16 semanas de edad). 24 En el presente trabajo se evaluó la próstata en el DPN 90 (semana 13), corroborando la presencia de lesiones, aunque aparentemente de menor intensidad (displasia leve). Esta evidencia sugiere que la aparición de lesiones es incipiente y van en aumento paulatino, explicando así porqué el estrés y la edad son factores de riesgo para la incidencia del CaP.…”

“…Para confirmar que el LPS tuviera efectos, las ratas se monitorearon a las 2, 4, 8, 24 y 48 h después de la inyección y se evaluó su estado general de respuesta considerando 5 signos de enfermedad (ptosis, piloerección, letargia, acurrucamiento, cifosis) igual a trabajos previos. 24,26,28 En cada evaluación las ratas recibieron un puntaje de 0 a 5, dependiendo del número de signos observados (Figura 1).…”

“…En un estudio reciente se mostró que un solo evento de estrés agudo intenso durante la pubertad en ratas también producía niveles más altos de prolactina y corticosterona en suero, pero además se asociaba con mayor expresión de lesiones prostáticas precancerosas. 24 Específicamente, ese estudio utilizó la inyección de la endotoxina lipopolisacárida (LPS) de la bacteria E. coli para inducir un reto inmunológico y una respuesta al estrés aguda. El tratamiento agudo con LPS resulta en una elevación de interleucinas, ciclooxigenasas (COX-2), prostaglandinas (PGE2), factor de necrosis tumoral (TNF), interferón gamma (INF) 25,26 y factor NF-kB.…”

“…Se observaron más casos de metaplasia y displasia epitelial en la próstata dorsolateral y ventral (30-60%), anisocitosis (80-100%), anisocariosis (40-80%), apolaridad del núcleo (40-80%), y una baja proporción del tamaño núcleo-citoplasma (45-70%). 24 Tal evidencia muestra que el efecto del estrés durante la pubertad es relevante para entender posibles alteraciones neuroendócrinas a largo plazo. Por lo tanto, el presente trabajo se enfocó en explorar el efecto del estrés inducido por LPS durante el periodo prepuberal en la expresión de receptores para OB-R, PRL-R, NFkB, IL-6 y su relación con cambios histológicos de la próstata de la rata.…”