Effects of agonists of melanocortin receptors MC3Rand MC4R on components of sexual behavior of male rats reared in condition of chronic social isolation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

BACKGROUND: Melanocortins, including α-melanocyte stimulating hormone (MSH), βMSH, γMSH, and adrenocorticotropic hormone, are products of the polypeptide proopiomelanocortin. These products bind to five different melanocortin receptors (MC1R, MC2R, MC3R, MC4R, MC5R) with different affinities. Because MC3R and MC4R are the major types expressed in the brain, these two receptors can mediate the behavioral effects of melanocortins.

AIM: To clear the role of MC4R in sexual behavior of male rats after social isolation from relatives.

MATERIALS AND METHODS: In the present study, 40 naive male Wistar rats divided into 4 groups, 3 of which were grown in complete social and partial sensory isolation, received saline, PT-141 (MC3R/MC4R agonist) in a dose 0.3 µg intraperitoneally, and THIQ (MC4R agonist) in a dose 0.1 µg intranasally. Behavioral effects were registered in a cage with unreachable reinforcement in which the female in the estrus phase, separated by a transparent perforated barrier, was kept for 10 minutes under red light. Blood samples were taken 30 minutes after administration from the tail vein. Testosterone concentrations were measured by ELISA.

RESULTS: Social isolation had no significant effect on latent time before trying to reach a female but decreased the time spent near the cage with a female. Isolated animals did not show genital grooming acts during the experiment. PT-141 decreased the latent time to approach the female, increased the time spent near the female cage, and stimulated genital grooming. THIQ decreased the latent time to reach a female and stimulated genital grooming. At the same time, THIQ had no effect on the time spent near the female cage. Social isolation reduced testosterone levels more than twice compared to controls. The administration of PT-141 and THIQ had no effect on testosterone concentration.

CONCLUSIONS: The results confirm the depressing effect of chronic social isolation stress on the sexual motivation of male rats and demonstrate different roles of melanocortin MC3R/MC4R receptors in the realization of sexual behavior.

About the authors

llya Yu. Tissen

Institute of Experimental Medicine

Email: borisov@vmeda.ru
ORCID iD: 0000-0002-8710-9580
SPIN-code: 9971-3496

Cand. Sci. Biol. (Pharmacology), Senior Research Associate, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Leila A. Magarramova

Institute of Experimental Medicine

Email: lemag-90@yandex.ru

Postgraduate Student, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Mihail D. Ayzup

Institute of Experimental Medicine

Email: iljatis@gmail.com

Student

Russian Federation, Saint Petersburg

Andrei A. Lebedev

Institute of Experimental Medicine

Email: aalebedev-iem@rambler.ru
ORCID iD: 0000-0003-0297-0425
SPIN-code: 4998-5204

Dr. Sci. Biol. (Pharmacology), Professor, Head of the Laboratory, Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

Petr D. Shabanov

Institute of Experimental Medicine

Author for correspondence.
Email: pdshabanov@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-1464-1127
SPIN-code: 8974-7477

Dr. Sci. (Med.), Professor; Head of the Department of Neuropharmacology

Russian Federation, Saint Petersburg

References

  1. Argiolas A, Melis MR, Murgia S, Schiöth HB. ACTH- and alpha-MSH-induced grooming, stretching, yawning and penile erection in male rats: site of action in the brain and role of melanocortin receptors. Brain Res Bull. 2000;51(5):425–431.doi: 10.1016/s0361-9230(99)00270-1
  2. Bai Y, Li Y, Lv Y, et al. Complex motivated behaviors for natural rewards following a binge-like regimen of morphine administration: mixed phenotypes of anhedonia and craving after short-term withdrawal. Front Behav Neurosci. 2014;8:23. doi: 10.3389/fnbeh.2014.00023
  3. Chand D, Lovejoy DA. Stress and reproduction: controversies and challenges. Gen Comp Endocrinol. 2011;171(3):253–257. doi: 10.1016/j.ygcen.2011.02.022
  4. Comninos AN, Anastasovska J, Sahuri-Arisoylu M, et al. Kisspeptin signaling in the amygdala modulates reproductive hormone secretion. Brain Struct Funct. 2016;221(4):2035–2047. doi: 10.1007/s00429-015-1024-9
  5. Di Sebastiano AR, Yong-Yow S, Wagner L, et al. Orexin mediates initiation of sexual behavior in sexually naive male rats, but is not critical for sexual performance. Horm Behav. 2010;58(3):397–404. doi: 10.1016/j.yhbeh.2010.06.004
  6. Rodrigues AR, Almeida H, Gouveia AM. Intracellular signaling mechanisms of the melanocortin receptors: current state of the art. Cell Mol Life Sci. 2015;72(7):1331–1345. doi: 10.1007/s00018-014-1800-3
  7. Sachs BD, Clark JT, Molloy AG, et al. Relation of autogrooming to sexual behavior in male rats. Physiol Behav. 1988;43(5):637–643. doi: 10.1016/0031-9384(88)90219-3
  8. Semple E. et al. Oxytocin neurons enable melanocortin regulation of male sexual function in mice. Mol Neurobiol. 2019;56(9):6310–6323. doi: 10.1007/s12035-019-1514-5
  9. Shadiack AM, Sharma SD, Earle DC, et al. Melanocortins in the treatment of male and female sexual dysfunction. Curr Top Med Chem. 2007;7(11):1137–1144.doi: 10.2174/156802607780906681
  10. Shadiack AM, Althof S. Preclinical effects of melanocortins in male sexual dysfunction. Int J Impot Res. 2008;20(Suppl 1): S11–S16. doi: 10.1038/ijir.2008.17

Copyright (c) 2023 Tissen l.Y., Magarramova L.A., Ayzup M.D., Lebedev A.A., Shabanov P.D.

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

 


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».