Influence of gender and estrous cycle on plasma and renal catecholamine levels in rats Helena L. Gomes, Jones B. Graceli, Washington L.S. Gonçalves, Roger L. dos Santos, Gláucia R. Abreu, Nazaré S. Bissoli, José G.P. Pires, Maria A. Cicilini, and Margareth R. Moysés Abstract: Several studies have demonstrated that gonadal hormones show significant effects on the brain and signaling path- ways of effector organs/cells that respond to neurotransmitters. Since little information is available concerning the impact of male and female gonadal hormones on the renal and peripheral sympathetic system, the objective of this study was to fur- ther assess whether and how the renal content and plasma concentration of catecholamines are influenced by gender and the estrous cycle in rats. To achieve this, males Wistar rats were divided into 4 groups: (i) sham (i.e., control), (ii) gonadectom- ized, (iii) gonadectomized and nandrolone decanoate replacement at physiological levels or (iv) gonadectomized and nandro- lone decanoate replacement at high levels. Female Wistar rats were divided into 6 groups: (i) ovariectomized (OVX), (ii) estrogen replacement at physiological levels and (iii) estrogen replacement at at high levels, (iv) progesterone replacement at physiological levels and (v) progesterone replacement at at high levels, and (vi) sham. The sham group was subdivided into four subgroups: (i) proestrus, (ii) estrus, (iii) metaestrus, and (iv) diestrus. Ten days after surgery, the animals were sacri- ficed and their plasma and renal catecholamine levels measured for intergroup comparisons. Gonadectomy led to an increase in the plasma catecholamine concentration in females, as well as in the renal catecholamine content of both male and female rats. Gonadectomized males also showed a lower level of plasma catecholamine than the controls. The urinary flow, and the fractional excretion of sodium and chloride were significantly increased in gonadectomized males and in the OVX group when compared with their respective sham groups. Key words: estrous cycle, sex differences, catecholamines, sympathetic nervous system, kidney. Résumé : Plusieurs études ont démontré que les hormones gonadiques ont des effets significatifs sur le cerveau et les voies de signalisation des cellules/organes effecteurs qui répondent aux neurotransmetteurs. Comme il existe peu d’information sur l’impact des hormones sexuelles mâles et femelles sur le système sympathique périphérique et rénal, la présente étude a eu pour objectif d’évaluer si les concentrations rénales et plasmatiques de catécholamines sont influencées par le genre mâle/fe- melle et le cycle œstral chez les rats. On a divisé les rats mâles Wistar en 4 groupes : (i) opérés de manière fictive (c.-à-d. témoins), (ii) gonadectomisés, (iii) gonadectomisés, et soumis à une substitution en nandrolone décanoate à des niveaux physiologiques ou (iv) gonadectomisés, et soumis à une substitution en nandrolone décanoate à des supérieurs. On a divisé des rats femelles Wistar en 6 groupes : (i) ovariectomisées (OVX), (ii) soumises à une substitution en œstrogènes à des ni- veaux physiologiques et (iii) soumises à une substitution en œstrogènes à des niveaux supérieurs, (iv) soumises à une substi- tution en progestérone à des niveaux physiologiques et (v) soumises à une substitution en progestérone à des niveaux supérieurs, et (vi) opérées de manière fictive. On a subdivisé le groupe opéré de manière fictive en 4 groupes : (i) pro-œstrus, (ii) œstrus, (iii) métœstrus et (iv) diœstrus. Dix jours après la chirurgie, on a sacrifié les animaux et mesuré leurs taux de catécholamines plasmatiques et rénales aux fins de comparaison intergroupe. La gonadectomie a provoqué une aug- mentation de la concentration de catécholamines plasmatiques chez les femelles et de la concentration de catécholamines rénales chez les mâles et chez les femelles. Les mâles gonadectomisés ont aussi montré des taux de catécholamines plasmatiques plus faibles que ceux des témoins. Le débit urinaire ainsi que l’excrétion fractionnaire de sodium et de chlore ont augmenté de manière significative chez les rats mâles gonadectomisés et chez les rats femelles OVX par rap- port aux valeurs observées chez leur groupe témoin respectif. Mots‐clés : cycle œstral, différences selon le sexe, catécholamines, système nerveux sympathique, rein. [Traduit par la Rédaction] Received 31 May 2011. Accepted 12 October 2011. Published at www.nrcresearchpress.com/cjpp on 4 January 2012. H.L. Gomes, J.B. Graceli, W.L.S. Gonçalves, R.L. dos Santos, G.R. Abreu, N.S. Bissoli, J.G.P. Pires, M.A. Cicilini, and M.R. Moysés. Programa de Pós-Graduação em Ciências Fisiológicas, Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Espírito Santo, Av. Marechal Campos, 1468, 29040-755 Vitória, ES, Brazil. Corresponding author: Margareth R. Moysés (e-mail: margareth.moyses@ufes.br). 75 Can. J. Physiol. Pharmacol. 90: 75–82 (2012) doi:10.1139/Y11-102 Published by NRC Research Press Can. J. Physiol. Pharmacol. Downloaded from www.nrcresearchpress.com by JOHNS HOPKINS UNIVERSITY on 04/05/14 For personal use only.