O penile grooming e a ambulação dos animais do experimento III estão apresentados na Figura 18. Observa-se que o tratamento com lorcaserina caracterizou um efeito dose dependente, no qual aumentou o número de penile groomings e afetou a ambulação, diminuindo a exploração pela caixa. Quando tratados em conjunto com o antagonista SB 242084, estes resultados foram revertidos, aproximando-se ao controle.
Figura 18: Penile grooming (A e B) e ambulação (C) dos animais do experimento III. Valores expressos como média ± EPM (ANOVA seguido por teste de Tukey) *p<0,05.
Experimento III.4 – Ejaculação in copula de ratos
sexualmente experientes
A ambulação dos animais sexualmente experientes do experimento III está apresentada na Figura 19. Nota-se que o tratamento com lorcaserina reduziu de maneira dose- dependente a ambulação destes animais durante a cópula. Este efeito foi prevenido pela administração de SB 242084.
Figura 19: Ambulação dos animais sexualmente experientes do experimento III. Valores expressos como média ± EPM (ANOVA seguido por teste de Tukey) *p<0,05.
Os resultados referentes ao comportamento sexual dos animais do experimento III estão apresentados na Tabela 12. A lorcaserina nas doses de 4 e 10mg/Kg reduziu o número de intromissões necessárias para a primeira/segunda ejaculação, evidenciando uma diminuição do limiar ejaculatório. O efeito pró-ejaculatório da lorcaserina foi observado em ratos dos diferentes perfis ejaculatórios (Figura 20). Além disso, na dose de 10 mg/Kg, a lorcaserina aumentou a latência para a primeira monta/intromissão. O tratamento com lorcaserina não afetou o número de ejaculações em 30 minutos (Veículo: 2,14 ± 0,31; 1 mg/Kg: 1,90 ± 0,41; 4 mg/Kg: 1,70 ± 0,50; 10 mg/Kg 2,19 ± 0,38; SB: 2,00 ± 0,33; SB+L4,0: 2,64 ± 0,47; p>0,05 ANOVA). Todos os efeitos da lorcaserina na cópula foram prevenidos pelo antagonista SB 242084.
Figura 20: Efeitos do veículo ou da lorcaserina no número de intromissões da primeira série ejaculatória de acordo com o perfil ejaculatório. Circunferências vazias indicam desempenho no último treinamento; circunferências cheias indicam desempenho no primeiro tratamento com veículo ou 10 mg/Kg de lorcaserina, respectivamente.
Tabela 12- Comportamento sexual – experimento III.
PRIMEIRA EJACULAÇÃO Lorcaserina (mg/kg)
Veículo 1,0 4,0 10 SB& Lor 4,0 + SB@
LMI (s) 14,3 ± 2,4 15,7 ± 2,2 20,6 ± 2,8 29,9 ± 4,7* 11,5 ± 2,4 18,4 ± 7,0 NI (s) 11,2 ± 1,2 8,6 ± 1,1 5,0 ± 0,7* 6,1± 0,7* 12,0 ± 1,0 10,9 ± 1,5 LE (s) 424,1 ± 52,4 359,4 ± 60,3 410,4 ± 116,7 391,0 ± 50,5 662,6 ± 126,0 469,1 ± 101,0
SEGUNDA EJACULAÇÃO Lorcaserina (mg/kg)
Veículo 1,0 4,0 10 SB& Lor 4,0+ SB@
LMI (s) 235,8 ± 13,2 275,5 ± 10,0 289,9 ± 17,0 275,6 ± 13,9 235,8 ± 14,3 274,8 ± 11,2 NI (s) 5,4 ± 0,3 4,3 ± 0,5 3,3 ± 0,4* 3,6 ± 0,5* 5,1 ± 0,7 5,4 ± 0,2 LE (s) 223,9 ± 51,1 320,1 ± 84,6 249,0 ± 52,7 192,7 ± 47,1 233,7 ± 44,0 142,0 ± 28,5 LMI: latência para a primeira monta ou intromissão; NI: número de intromissões necessárias para a primeira/segunda ejaculação; LE: latência até a ejaculação.
& SB 242084 0,3 mg/kg; @Lorcaserina 4,0 mg/kg + SB 242084 0,3 mg/kg.
Discussão
A obesidade, um dos principais fatores de risco para morte, apresenta um crescimento alarmante em sua frequência a cada ano e atinge todas as faixas etárias, independentemente do país de origem. Essa doença possui grave impacto econômico e social, além de estar relacionada a outras importantes enfermidades, como câncer e doenças cardiovasculares. (Kakkar & Dahiya, 2015; Patel, 2015; Nooijen et al., 2016; Kumar & Kelly, 2017)Diante desse cenário e da ineficácia de outros tratamentos como a mudança de hábitos e cirurgia bariátrica, diversos medicamentos anorexígenos de ação neural foram aprovados nas últimas décadas a fim de conter o avanço e consequências da obesidade. (Kakkar & Dahiya, 2015; Patel, 2015; Christopher et al., 2016). Contudo, vários apresentaram uma série de graves efeitos adversos, inclusive no sistema reprodutor, e alguns tiveram sua comercialização proibida. (Nojimoto et al., 2009; Bellentani et al., 2011; Borges et al., 2013; Vieira et al., 2013; Ramos et al., 2016; Santos et al., 2016; Ayala et al., 2018)
Frente a urgente necessidade de novos medicamentos para controle da obesidade, a lorcaserina, um fármaco agonista do 5-HT2C, foi liberada recentemente. Devido a sua
seletividade, a indústria farmacêutica reforça seu potencial na perda de peso e destaca que os danos, comparados aos dos fármacos não-seletivos utilizados anteriormente, são menores. (Kakkar & Dahiya, 2015; Patel, 2015; Christopher et al., 2016; Greenway et al., 2016; Weissman et al., 2017). Dessa forma, são necessários estudos para investigar os efeitos adversos dessa droga, especialmente no sistema reprodutor.
Visto que a literatura não apresentava nenhum trabalho relacionado com o tema, foi realizado um projeto piloto para estudo de dose/resposta da droga, no qual os animais foram expostos à lorcaserina por 14 dias em diferentes fases do fotoperíodo. Esta decisão foi tomada a partir da descrição de Jackson e colaboradores (1997) de que a maior parte da ingestão alimentar dos animais ocorre durante o período escuro.
Os animais tratados com a maior dose, de 10 mg/Kg/dia, apresentaram uma diminuição no ganho de peso corpóreo no ciclo claro. Por outro lado, no ciclo escuro, houve uma aceleração no tempo de trânsito dos espermatozoides na região da cabeça/corpo do epidídimo. Embora várias análises tenham sido realizadas com estes animais e o material
coletado, acreditamos que a ausência de efeito, benéfico ou prejudicial, justifica-se pelas baixas doses de tratamento e curto período de exposição à lorcaserina.
Diante dos resultados mais expressivos no ciclo claro, especialmente relacionados ao peso corpóreo, e da farmacocinética do medicamento, o qual possui meia vida plasmática de 11 horas e pode ser administrado independentemente dos alimentos, (Christopher et al., 2016), optamos por realizar o experimento no ciclo claro. Além disso, resultados publicados por Abdel-Latif e colaboradores (2017) que demonstraram que o tratamento com lorcaserina em ratas fêmeas em diferentes doses (5, 10 e 30 mg/Kg) causou alterações no ciclo estral, na histologia ovariana e uterina e nos níveis hormonais, auxiliaram na determinação das doses que foram utilizadas no experimento. Portanto, o delineamento experimental envolveu uma exposição aguda de 30 dias à uma alta dose do fármaco (30 mg/Kg), e uma exposição crônica, de 60 dias, abrangendo toda a espermatogênese, à uma dose baixa efetiva do fármaco.
Nossos resultados demonstraram que o tratamento com lorcaserina por 30 dias promoveu diminuição do ganho de peso corpóreo e também a redução do consumo de ração. Tais efeitos estão possivelmente relacionados à ação anorexígena do fármaco, que atua regulando o balanço energético e a saciedade. (Patel, 2015; Christopher et al., 2016). Entretanto, não houve diferença significativa nesses parâmetros no tratamento crônico por 60 dias. Abdel- Latif e colaboradores (2017) também não observaram diferença entre os grupos controle e tratado com diferentes doses de lorcaserina na variação percentual do peso corporal. Esse bloqueio na perda de peso pode estar associado à dessensibilização do receptor 5-HT2c. Os receptores serotoninérgicos são acoplados à proteína G e a dessensibilização atua como um importante mecanismo celular que modula o funcionamento destes. Ou seja, apesar da presença contínua do agonista, a intensidade da resposta celular diminui com o tempo. (Cheng et al. 2016; Gergs et al., 2017)
Sabe-se que um importante indicativo de efeito tóxico no sistema reprodutor é a alteração do peso dos órgãos reprodutores. (Clegg et al., 2001). Os animais tratados com 30 mg/Kg de lorcaserina apresentaram diminuição do peso absoluto e relativo da vesícula seminal cheia e vazia. Essas observações estão possivelmente relacionadas à ação do receptor 5-HT2c na ejaculação, uma vez que a vesícula seminal é uma das principais responsáveis pela produção da parte líquida do sêmen. (Stafford et al., 2006; Yonezawa et al., 2008; Kierszenbaum, 2016). A ativação desses receptores pelo medicamento aumentou o número de emissões seminais e/ou ejaculações e pode ter impactado drasticamente a atividade desse órgão, causando a modificação em seu peso. É importante ressaltar que as emissões seminais estão envolvidas não só no comportamento sexual, mas também no penile grooming, que acontece na ausência da
fêmea. Neste mesmo grupo também foi possível observar um aumento no peso relativo do rim e da adrenal. Tais resultados indicam que, mesmo com a diminuição do peso corpóreo, esses órgãos mantiveram-se intactos e em funcionamento adequado. Em contrapartida, o grupo tratado com 10 mg/Kg de lorcaserina apresentou aumento no peso absoluto e relativo do fígado, órgão responsável pela metabolização do fármaco, (Christopher et al., 2016), indicando uma possível toxicidade. Neste mesmo grupo, o peso relativo da adrenal evidenciou uma diminuição mascarada pelo peso corpóreo no peso absoluto desse órgão.
O estudo de parâmetros espermáticos, como motilidade, morfologia e contagem fornece informações sobre a toxicidade de um composto químico sobre o sistema reprodutor, bem como sobre a fertilidade. (Seed et al., 1996). A exposição aguda e crônica à lorcaserina não provocou alterações na morfologia e contagem espermática no testículo. Entretanto, ambas exposições causaram danos à motilidade espermática e alterações na contagem espermática no epidídimo. O aumento da porcentagem de espermatozoides imóveis e móveis com movimento não-progressivo e diminuição de espermatozoides móveis com movimento progressivo evidenciam um transtorno durante o processo de maturação espermática que ocorre durante a passagem dos espermatozoides pelo epidídimo. O número de espermatozoides absoluto e relativo diminuídos na região de cabeça/corpo no tratamento de 30 dias e região da cauda na exposição de 60 dias também indicam que a função de estoque foi prejudicada. Visto que houve uma aceleração do trânsito espermático na região de cabeça/corpo no tratamento de 30 dias e região da cauda na exposição de 60 dias, podemos inferir que os gametas masculinos não tiveram tempo suficiente no órgão para adquirir suas características férteis, impactando a motilidade, bem como para configurar uma reserva espermática.
As gonadotrofinas são hormônios produzidos pela hipófise anterior que atuam nas gônadas e possuem função essencial na reprodução, especialmente na gametogênese e produção de hormônios esteroides. (Gilbert et al., 2018). A testosterona, que é fundamental para espermatogênese, é um hormônio esteroide produzido pelas células de Leydig no testículo e sua produção é regulada pelo hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH). Um dos mecanismos de controle da síntese e liberação de testosterona é realizado pelo LH, através da indução da liberação de 5-HT das células de Leydig por meio de uma via dependente de AMPc, que promove a secreção do fator liberador de corticotropina, o qual inibe a produção de andrógenos nas células de Leydig. (Jiménez-Trejo et al., 2012). Alterações nos níveis de secreção desses hormônios estão relacionadas à danos no sistema reprodutor masculino e fertilidade. (Yu et al., 2018). Neste protocolo experimental o tratamento com lorcaserina em ambas exposições não impactou a secreção de FSH e LH. Contudo, na exposição
crônica à 10 mg/Kg de lorcaserina, houve um aumento na concentração plasmática e intratesticular de testosterona. Como comentado anteriormente, é possível que a dessensibilização do receptor 5-HT2c esteja associada a perda de controle da síntese de testosterona, a qual acarretou em um aumento exacerbado da concentração deste esteroide no sangue e nos testículos, de maneira independente das gonadotrofinas.
A lorcaserina induziu ou facilitou a ejaculação em diferentes modelos experimentais. Em ratos anestesiados, a administração de lorcaserina nas doses de 0,3, 0,6 e 1,0 mg/Kg, intravenosa, induziu ejaculações verdadeiras, as quais resultaram em expulsão de sêmen e foram dependentes da ativação do 5-HT2C. Cabe ressaltar que as ejaculações foram
induzidas na ausência de estímulos químicos ou sensoriais, demonstrando um papel crucial do 5-HT2C no controle fisiológico da ejaculação. Nossos resultados são semelhantes aos de
Stafford e colaboradores (2006b) que constataram que o Ro 600175, um agonista do receptor 5-HT2C, foi capaz de induzir respostas rítmicas do ducto deferente, semelhantes a ejaculação,
em ratos machos anestesiados. Entretanto, é importante destacar que o efeito pró-ejaculatório da lorcaserina foi superior ao do Ro 600175 e ao menos três hipóteses podem explicar a diferença entre os dois agonistas: diferença na potência indutora de ejaculação, diferença na eficácia na ativação do 5-HT2C e seletividade de ação em relação a outros receptores.
Visto que não existem outros trabalhos que investiguem os efeitos do Ro 600175 na ejaculação, não somos capazes de discutir acerca da adequação do intervalo de dose utilizado por Stafford e colaboradores (2006b); ainda assim, esse intervalo de dose foi suficiente para observação do efeito máximo do Ro 600175 na indução da ereção peniana in vivo em ratos. (Martin et al.,1998).
O efeito de agonistas é dependente em parte de características próprias da droga, como sua afinidade e eficácia, bem como de características celulares, por exemplo o nível de expressão de receptor, que afetam a capacidade de amplificação do estímulo gerado pela ativação do receptor e consequentemente a magnitude de resposta farmacológica (Kenakin & Beek, 1980; Kenakin, 1984). Neste contexto, o único trabalho que comparou a ativação dos 5- HT2C pelo Ro 600175 e lorcaserina em um mesmo cenário celular e, portanto, livre de
diferenças na eficiência de amplificação do estímulo, reporta apenas os valores de potência farmacológica dos dois fármacos, inviabilizando a comparação direta de suas eficácias (Smith et al., 2007).
A seletividade dos fármacos em relação aos diferentes receptores 5-HT2 pode
influenciar a magnitude do efeito pró-ejaculatório entre estes agonistas. A lorcaserina e o Ro 600175 diferem em suas estruturas químicas sendo a primeira um derivado benzodiazepínico e
o segundo um derivado indólico semelhante à estrutura química da serotonina, o agonista endógeno. Em estudo em ratos não anestesiados, Yonezawa e colaboradores (2007) demonstraram o efeito antagônico dos receptores 5-HT2B e 5-HT2C na ejaculação. Sabe-se que
o Ro 600175 é uma agonista 5-HT2B/C pois apresenta afinidades e eficácias semelhantes nestes
receptores (Porter et al., 1999). Em contrapartida, a lorcaserina apresenta maior afinidade e eficácia no 5-HT2C (Thomsen et al., 2008). Dessa forma, podemos inferir que o menor efeito
pró-ejaculatório do Ro 600175 esteja associado com a ativação concomitante dos 5-HT2B/C.
Em consonância com os resultados obtidos nos animais anestesiados, a lorcaserina induziu de maneira dose dependente ejaculação em ratos não anestesiados, sexualmente inexperientes e fora do contexto copulatório. Estes resultados corroboram os descritos por Yonezawa e colaboradores (2007), os quais demonstraram que o m-CPP induz penile grooming e ejaculação, através da ativação do 5-HT2C. Embora a elevação dos níveis cerebrais de
dopamina frente a um estímulo sexual seja considerado um fator fundamental para a organização dos eventos neurofisiológicos envolvidos na ejaculação (Dominguez & Hull, 2005), a lorcaserina foi capaz de induzir ejaculações completas nestes animais inexperientes e fora do contexto copulatório, nos quais este tônus não estava presente. Estes resultados são corroborados pela constatação de que a ejaculação induzida por um agente dopaminérgico, a apomorfina, em animais anestesiados não é afetada pelo antagonismo do 5-HT2C (Stafford &
Coote, 2006a), sugerindo, portanto, a existência de uma via serotoninérgica paralela e independente capaz de induzir ejaculação. Essa facilitação no processo ejaculatório também foi observada na análise de comportamento sexual, na qual houve uma redução do limiar ejaculatório. Durante esta análise com animais sexualmente experientes e com estímulos ambientais e biológicos, podemos identificar um aperfeiçoamento da eficiência da cópula resultante de um possível sinergismo entre a dopamina endógena e a ativação dos receptores 5- HT2C pela lorcaserina. É curioso notar que a facilitação da ejaculação pela lorcaserina não foi
acompanhada da redução da latência ejaculatória, um efeito que pode estar relacionado a um aumento dos intervalos interintromissão resultantes da redução significativa da ambulação dos animais, induzida pela ativação do 5-HT2C (Halberstadt et al., 2009; Rezvani et al., 2014;
Browne et al., 2017). Também é possível relacionar estes efeitos locomotores a um possível efeito hedônico da lorcaserina.
Uma vez que a lorcaserina não interfere na contratilidade da musculatura lisa dos órgãos reprodutores, é possível concluir que os efeitos da lorcaserina na ejaculação não envolvem mecanismos periféricos.
Estes dados contribuem com a hipótese de uma ação pró-ejaculatória dos receptores 5-HT2C na medula espinal lombossacral, sugerindo a existência de uma via excitatória 5-HT
descendente, além da via inibitória massivamente descrita, emergindo como um novo alvo farmacológico e de estudo para mecanismos ejaculatórios. Ainda, a facilitação da ejaculação em ratos sluggish, os quais constituem um modelo experimental para ejaculação retardada (Pattij et al., 2005), fornecem uma nova perspectiva de aplicação da lorcaserina, um fármaco de uso clínico com segurança comprovada, no tratamento de ejaculação retardada para o qual não há terapêutica farmacológica efetiva (Gray et al., 2018). Neste contexto, a recente descrição da estrutura dos 5-HT2C e 5-HT2B fornece ferramentas importantes para a síntese racional de
novos fármacos com melhor seletividade e, possivelmente, maior segurança cardiovascular (Peng et al., 2018; McCorvy, et al., 2018).
Ademais, é válido destacar que embora os efeitos pró-ejaculatórios da lorcaserina foram relevantes em todos os modelos experimentais, não há relatos de facilitação da ejaculação nos ensaios clínicos do fármaco. Isso deve-se, provavelmente, a abordagem inespecífica do tema nos questionários utilizados.
Conclusão
Assim, podemos concluir que a exposição de ratos à lorcaserina, além de apresentar efeitos no ganho de peso e ingestão de ração, causou impacto direto sobre o comportamento sexual masculino, uma vez que sua utilização pode estar associada a facilitação ejaculatória. É válido destacar que essa ação pró-ejaculatória em diferentes modelos experimentais está intimamente relacionada ao receptor 5-HT2C e pode estar associada aos efeitos negativos destemedicamento no sistema reprodutor masculino, evidenciados pela diminuição no peso da vesícula seminal, aceleração no tempo de trânsito espermático no epidídimo e prejuízo no processo de maturação espermática. Ademais, a ausência de influência sobre a contratilidade da musculatura lisa dos órgãos reprodutores indica que o mecanismo de ação da lorcaserina na ejaculação não envolve mecanismos periféricos. Por fim, diante da facilitação ejaculatória e dos danos à dinâmica espermática promovidos por este fármaco, é importante investigar os efeitos da lorcaserina na fertilidade masculina. Este trabalho contribui para a caracterização dos efeitos da lorcaserina no sistema reprodutor masculino, para avanços na compreensão da neurofisiologia e farmacologia da ejaculação, bem como fornece uma nova perspectiva de tratamento para homens com ejaculação retardada.
Referências
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