The effects of treatment with melatonin on the ultrastructure of mouse leydig cells: a quantitative study

ABSTRACT

Both the presence of receptors for gonadal steroids in the pineal gland and in vitro observations of direct action of melatonin upon Leydig cells, inhibiting testosterone secretion, indicate a direct connection between pineal gland and gonadal function. In the present study, we used a transmission electron microscope to analyze the morphologic parameters of Leydig cells from adult Swiss outbred white mice treated with daily subcutaneous injections of 100 µg of melatonin (N-acetyl, 5-methoxytryptamine), during 22 consecutive days, compared with sham-control animals which had only received the melatonin vehicle. The melatonin group of mice showed a decrease in nuclear volume and fractional nuclear volume; smooth and rough endoplasmic reticulum; mitochondria; and Golgi complex. Our data also showed an increase in cytoplasmic volume, fractional cytoplasmic volume, and lysosomes in these same animals. The results suggest that melatonin, directly or indirectly, alters the ultrastructure of mouse Leydig cells and possibly influences their secretory activity by inhibiting their capacity to secrete steroids.

RESUMO

No presente trabalho, utilizamos a microscopia eletrônica de transmissão para analisar os parâmetros morfológicos das células de Leydig de camundongos adultos, suíços outbred, tratados com uma injeção subcutânea diária de 100 µg de melatonina (5-metoxi-N-acetil-triptamina), durante 22 dias consecutivos, comparando-os com animais sham-controle que receberam apenas o veículo da melatonina. Os animais tratados com melatonina mostraram diminuição do volume nuclear, da fração volumétrica do núcleo, do retículo endoplasmático liso e rugoso, das mitocôndrias e do complexo de Golgi. Nos mesmos animais ocorreu, também, aumento do volume do citoplasma e da fração volumétrica do citoplasma e dos lisossomos. Esses resultados sugerem que a melatonina pode alterar, direta ou indiretamente, a ultra-estrutura das células de Leydig do camundongo, inibindo sua atividade de síntese, como a produção de esteróides.