Os implantes de melatonina interrompem a sincronia do desenvolvimento regulada por temporizadores de intervalo flexíveis

Os hamsters siberianos nascidos em dias curtos perto do final da estação reprodutiva são inibidos reprodutivamente desde o nascimento e atrasam a maturação gonadal até a primavera seguinte. Essa transição primaveril para um fenótipo reprodutivo coincide com um aumento abrupto no peso corporal, e ambos os processos são desencadeados por um mecanismo de temporização de intervalo que se torna insensível ou refratário à inibição de dias curtos. Foi demonstrado anteriormente que os hamsters nascidos em fotoperíodos naturais simulados no início de agosto se tornaram fotorrefratários em idades posteriores do que os hamsters nascidos nos fotoperíodos de setembro. Como consequência da flexibilidade na duração programada pelo cronômetro de intervalo, o desenvolvimento das coortes de nascimentos sazonais foi síncrono em relação à data do calendário simulada pelo fotoperíodo de laboratório. No presente estudo, os hamsters nasceram em fotoperíodos simulados de agosto ou setembro. Hamsters de cada coorte receberam implantes removíveis de melatonina de liberação constante para obscurecer reversivelmente a representação neuroendócrina do comprimento do dia entre 3 e 9 semanas ou 9-15 semanas de idade. Quando os hamsters de controle receberam cápsulas de cera de abelha, os machos nascidos em agosto eram aproximadamente 6 semanas mais velhos do que os machos em setembro no início da fotorrefracção, conforme avaliado por aumentos acelerados no peso corporal e no tamanho testicular. As mulheres exibiram o mesmo padrão de peso corporal. Essas medidas foram sincronizadas em relação à data do calendário. A sincronização das coortes foi interrompida por cápsulas de melatonina de 3-9 semanas de idade, mas não por implantes posteriores. Os implantes de melatonina alteraram a sincronização influenciando a trajetória de desenvolvimento de hamsters nascidos em setembro, sem influenciar a coorte de agosto. Esses resultados demonstram que a função do temporizador de intervalo subjacente à fotorrefratação é influenciada pelo fotoperíodo e pela melatonina. O padrão endógeno de sinais de melatonina ajusta a duração medida pelo cronômetro de intervalo para garantir que marcos de desenvolvimento de coortes sazonais sejam sincronizados com as condições ambientais.