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Ver el documento (formato PDF)   González Iglesias, Arturo E..  "Angiotensina II en la hipófisis normal e hiperplásica"  (2001)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
La presencia de todos los componentes del sistema renina-angiotensina (RAS) en la adenohipófisis ha sugerido que el componente activo de este sistema, el octapéptido Angiotensina II (AngII), actuaría en dicha glándula como un factor autócrino o parácrino. Aún cuando se ha demostrado que AngII libera prolactina (PRL) y adrenocorticotrofina (ACTH) tanto in vivo como in vitro a través de sus receptores de tipo l (ATl), sc ignora todavía la relevancia fisiológica dc estos efectos. El objetivo de esta Tesis fue estudiar la participación del octapéptido cn la función hipofisaria normal y cómo la misma puede alterarse por procesos patológicos característicos dc la glándula. Con tal motivo, los ensayos se realizaron en adenohipófisis de ratas hembra adultas normales y en dos modelos experimentales de adenomas hipofisarios prolactinosecretantes (prolactinomas). Dado que AngII es un secretagogo de PRL utilizamos como parametros de estudio diferentes aspectos del proceso prolactinoliberador de AngII, incluyendo su mecanismo de transducción de señales (especialmente la señalización de Ca2+i y los subtipos receptores del octapéptido involucrados en el mismo. En una primera caracterización de los efectos de AngII en adenohipófisis de rata normal (grupo control, CON), demostramos que la producción de inositol trifosfato (IP3), la movilización de Ca2+i y la liberación de PRL inducidas por AngII sufren una rápida y prolongada desensibilización homóloga y heteróloga. Asimismo, puesto que el Ca2+i es un factor esencial para la secreción hormonal y la proliferación y diferenciación celular, ampliamos nuestro estudio del mecanismo de señalización intracelular del Ca2+i en la hipófisis normal y lo comparamos en detalle con los modelos experimentales mencionados. En experimentos de cultivo primario de células adenohipofisarias y ensayos de señalización de i observamos que AngII libera PRL a concentraciones fisiológicas en la hipófisis normal (grupo CON) a través de una respuesta de i bifásica, la cual se compone de una espiga inicial dependiente de la movilización del contenido de Ca2+ de reservorios intracelulares sensibles a tapsigargina e IP3 y una fase posterior de meseta dependiente del influjo de Ca2+e. En contraste, el efecto prolactinoliberador del octapéptido se encuentra significativamente disminuido en células adenohipofisarias provenientes de prolactinomas inducidos mediante el tratamiento crónico in vivo con dietilstilbestrol (grupo DES). Además de la disminución del número de receptores hipofisarios AT1 ya descripta en este modelo experimental, la atenuación del efecto prolactinoliberador del octapéptido en estas células se encontró asociada con una profunda alteración de su patrón de señalización de i, que se caracterizó por la ausencia completa de la fase inicial de espiga de i y la presencia de una señal monofásica de tipo meseta enteramente dependiente del influjo de Ca2+e y mediada parcialmente por canales de calcio dependientes del voltaje tipo L (VDCC). A pesar de estas modificaciones, las respuestas fueron mediadas por el mismo subtipo receptor (AT1) en ambos grupos experimentales. En otros ensayos, demostramos la especificidad de la alteración de la señal de Ca2+i en respuesta al estímulo de AngII, cuyo patrón característico fue reproducido en prolactinomas de ratones con deficiencia funcional del receptor dopaminérgico D2. Por otra parte, dado que se ha descripto que el octapéptido actúa como factor angiogénico y mitogénico en varios tejidos, evaluamos la capacidad de AngII para inducir la proliferación y la activación de p44/p42 en células adenohipofisarias normales e hiperplásicas. Experimentos de incorporación de 3 -timidina indicaron que el octapéptido no promueve la proliferación celular en células adenohipofisarias tanto normales (grupo CON) como hiperplásicas (grupo DES), a pesar de que dicho agonista estimula significativamente la actividad de p44/p42 en ambos grupos. El tratamiento in vivo de las ratas estrogenizadas con el agonista dopaminérgico D2, bromocriptina (DES+Bro), retornó parcialmente la prolactinemia a niveles normales e indujo una marcada regresión de los prolactinomas, si bien no fue evidente una recuperación del contenido hipofisario de PRL. La recuperación parcial de los parámetros in vivo se correlacionó con una restauración paralela de la secreción de PRL y la espiga de Ca2+i inducidas in vitro por AngII en células hipofisarias de este grupo. Inesperadamente, el tratamiento in vivo de la hiperplasia hipofisaria con progesterona (grupo DES+P4) potenció el efecto prolactinoliberador del octapéptido a través de un mecanismo sinérgico entre los receptores AT1 y AT2, a pesar de que dicho progestágeno no revirtió ni la hiperprolactinemia ni el tamaño de los tumores. Resultados de Western Blot indicaron por primera vez la presencia de los receptores AT2 en la adenohipófisis, cuya expresión se encontró marcadamente aumentada en los grupos hiperplásicos (DES y DES+P4). Por otra parte, cuando la hiperplasia fue revertida con el tratamiento in vivo con bromocriptina (DES+Bro), la expresión del receptor AT2 disminuyó hasta recuperar el nivel expresado en el grupo control. Ninguno de los cotratamientos empleados (bromocriptina o P4) indujo cambios en la baja expresión de los receptores AT1 característica del grupo DES. En conclusión, los presentes estudios en modelos animales de prolactinoma indicarían la existencia de una compleja interrelación entre el RAS hipofisario, el sistema dopaminérgico, y los esteroides ováricos en la función hipofisaria. Modificaciones en esta delicada red de interacciones, podrían explicar la alteración del comportamiento hipofisario frente a ciertos secretagogos como AngII. Los resultados obtenidos son compatibles con la hipótesis de una activación del RAS hipofisario durante el proceso de hiperplasia y podrían ser de potencial interés en diversas áreas de la farmacoterapia como el tratamiento de prolactinomas resistentes o no a agonistas D2, el tratamiento hormonal de reemplazo en la postmenopausia y el tratamiento de enfermedades cardiovasculares como la insuficiencia cardíaca y la hipertensión.

Abstract:
The description of all components of the renin-angiotensin system (RAS) in the adenohypophysis has suggested that the biologically active element of this system, the octapeptide Angiotensin II (AngII), might act locally as an autocrine and paracrine factor. In spite of that it has been previously demonstrated that AngII releases prolactin (PRL) and adrenocorticotrophin hormone (ACTH) in vivo and in vitro through type 1 receptors (AT1), the significance of these effects in endocrine physiology remain largely unknown. The main focus of the present Thesis was on the role of the octapeptide in pituitary physiology and so studies were performed in normal adult female rat adenohypophyseal cells and on prolactin-secreting tumoral cells obtained from two experimental models of prolactinoma. Since AngII is a PRL secretagoge, different aspects of the AngII induced PRL release process such as receptor subtypes involved and signal transduction mechanism (specially, intracellular Ca2+ signaling) were studied as parametters of biological action. In our first characterization studies on AngII action in normal adenohypophyseal rat cells (CON group), we showed that the octapeptide induced inositol triphosphate (IP3) production, Ca2+ mobilization and PRL release undergo homologous and heterologous desensitization that was rapid in its outcome but prolonged in its duration. Since Ca2+i is an essential factor for hormonal secretion and cell differentiation and proliferation, we extend our work on the Ca2+i signaling mechanism evoked by AngII in normal pituitaries in order to compare it in detail with responses obtained in the above mentioned prolactinoma models. In primary cell culture and Ca2+i signaling assays, we demonstrated that AngII releases PRL at physiological concentrations in normal adenohypophyseal cells (CON group) through a biphasic i response composed by an initial spike increase dependent on IP3 and tapsigargin sensitive intracellular Ca2+ pools and a delayed plateau phase that relied in Ca2+e influx. In contrast, the octapeptide PRL releasing effect was found to be significantly diminished in adenohypophyseal cells from experimental prolactinomas induced in vivo by chronic treatment with dietilstilbestrol (DES group). Besides the previously described downregulation of hypophyseal AT1 receptors in this experimental model, attenuation of the AngII induced prolactin releasing effect in these cells was found to be associated with a dramatic alteration in its i signaling pattern, which was characterized by a complete absence of the initial i Spike phase, and the presence of a monophasic, plateau phase entirely dependent on e influx and partially mediated by L- type voltage dependent calcium channels (L type-VDCC). In spite of these changes, responses were mediated by the same receptor subtype (AT1) in both experimental groups. Further studies demonstrated that the alteration of the AngII induced i signal was specific; and its characteristical pattern could be reproduced in experimental prolactinomas from dopamine D2 receptor-deficient mice. Since it was described that the octapeptide can act as both an angiogenic and a mitogenic factor in several tissues, we evaluated the ability of AngII to induce cell proliferation and activation of p44/p42 in normal (CON group) and hyperplasic (DES group) adenohypophyseal cells. -tymidine incorporation assays showed that the octapeptide does not promote cell proliferation in adenohypophyseal cells from either group at the concentration range studied (0.1-100 nM), though the agonist significantly stimulates p44 and p42 activity in these cells. In vivo treatment of estrogenized rats with a D2 receptor dopaminergic agonist, bromocriptine (DES+Bro group), paitially returned prolactinemia to normal values and induced a remarkable regression of the pituitaiy adenomas, though a restoration of pituitary PRL content was not evident. Partial recovery of the in vivo parameters was correlated with a paralleled restoration of in vitro effects of AngII on PRL secretion and i spike increase in freshly obtained adenohypophyseal cells from this group. Unexpectcdly, though the in vivo treatment of pituitary hyperplasia with progesterone (DES+P4 group) could not revert neither the hiperprolactinemia nor the adenoma growth, it effectively potentiated the octapeptide PRL releasing effect through a sinergistic mechanism that couples both AT1 and AT2 receptors. Western blot results indicated for the first time the unequivocal presence of AT2 receptor subtype expression at the adenohypophysis, which was found notably upregulated in the hyperplasic groups (DES and DES+P4 groups). On the other hand, when development of hyperplasia was reverted by the in vivo co-treatment with bromocriptine (DES+Bro group), AT2 receptor expression dropped until it recovered control levels. Neither bromocriptine, nor P4 cotreatrnent induced any change on the diminished AT1 receptor expression level typical of hyperplasic cells. In conclusion, the present studies and results drawn from these animal models of prolactinoma seem to indicate the existence of a complex anay of interactions between the hypophyseal RAS, the dopaminergic system and ovaric steroids, that determine pituitary function. Subtle changes in this delicate net of interactions might explain the alteration of pituitary behaviour in front of certain secretagogues such as AngII. The results obtained are compatible with the hypothesis that RAS becomes activated during the genesis of the hyperplasic process in the pituitary, and thus they might be of potential interest in multiple areas of pharmacotherapy, like the treatment of agonist D2 resistant prolactinomas, replacement hormone therapy at postmenopausia and the management of cardiovascular disorders like cardiac failure and hypertension.

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Registro:
Título : Angiotensina II en la hipófisis normal e hiperplásica    
Autor : González Iglesias, Arturo E.
Director : Becú de Villalobos, Damasia
Año : 2001
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Instituto de Biología y Medicina Experimental (IByME)
Grado obtenido : Doctor en Ciencias Biológicas
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_3374_GonzalezIglesias
Idioma : Español
Area Temática : Biología / Endocrinología
Palabras claves : ANGIOTENSINA II; PROLACTINA; PROLACTINOMA; SUBTIPOS RECEPTORES; CALCIO INTRACELULAR; BROMOCRIPTINA; ESTEROIDES; HIPOFISIS; DOPAMINA; ANGIOTENSIN II; PROLACTIN; PROLACTINOMA; RECEPTOR SUBTYPES; INTRACELLULAR CALCIUM; BROMOCRIPTINE; STEROIDS; PITUITARY; DOPAMINE
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