17,20 beta-P and cortisol are the main in vitro metabolites of 17-hydroxy-progesterone produced by spermiating testes of Micropogonias furnieri (Desmarest, 1823) (Perciformes Sciaenidae)

ABSTRACT

The aim was to investigate the major C21 steroids produced by spermiating white croaker Micropogonias furnieri (Sciaenidae) in order to establish the potential mediator of gamete maturation in males of this species. The testes steroid production at the spawning season was identified incubating the 3H-17-hydroxy-4-pregnene-3,20-dione precursor through thin layer chromatography, high pressure liquid chromatography, enzymatic oxydation, acetylation and immunochemistry analyses. 17,20β-Dihydroxy-4-pregnen-3-one (17,20β-P) and 11β,17,21-Trihydroxy-4-pregnene-3,20-dione (cortisol) were the main metabolites produced. Contrary to what we expected, 17,20β,21-Trihydroxy-4-pregnen-3-one was not detected. Circulating levels of 17,20β-P were undetectable in immature testes and in those at the first spermatogenesis stages, while a clear increase was observed during the whole spermatogenesis and spermiation phases (from undetectable to 1047 pg mL-1). In vitro studies together with plasma detection suggest that 17,20β-P is a good steroid candidate involved in M. furnieri testes maturation. The role of cortisol during late phases of testes development needs further studies.

RESUMEN

El objetivo fue investigar cuales eran los esteroides C21 más importantes producidos por los testículos en espermiación de la corvina blanca Micropogonias furnieri (Sciaenidae) para poder identificar los potenciales mediadores de la maduración gamética de los machos de esta especie. Los esteroides producidos por los testículos en espermiación fueron identificados después de su incubación con el precursor 3H-17-hidroxi-4-pregnene-3,20-diona a través de cromatografía de capa fina y cromatografía líquida de alta presión y posteriormente por oxidación enzimática, acetilación e inmunoquímica. Los principales metabolitos producidos por los testículos en espermiación fueron la 17,20β-Dihidroxi-4-pregnen-3-ona (17,20β-P) y la 11β,17,21-Trihidroxi-4-pregnene-3,20-diona (cortisol). Contrariamente a lo esperado, no se encontró el derivado tri-hidroxilado de la progesterona llamado 17,20β,21-Trihidroxi-4-pregnen-3-ona. Los niveles circulantes de 17,20β-P fueron no detectable en los testículos inmaduros y en aquellos en inicios de espermatogénesis, mientras que un aumento claro en las concentraciones circulantes fue detectada en corvinas en plena espermatogénesis y en espermiación (desde no detectable a 1047 pg mL-1). Los resultados obtenidos in vitrojunto a los cambios a nivel plasmático sugieren que la 17,20β-P es un buen candidato a proponer como esteroide involucrado en la regulación del proceso de maduración testicular de la corvina. La función del cortisol a nivel testicular debería ser mejor estudiada en las etapas finales del desarrollo testicular de esta especie.