Estrogens in Human Male Gonadotropin Secretion and Testicular Physiology From Infancy to Late Puberty

Several reports in humans as well as transgenic mouse models have shown that estrogens play an important role in male reproduction and fertility. Estrogen receptor alpha (ERα) and beta (ERβ) are expressed in different male tissues including the brain. The estradiol-binding protein GPER1 also mediates estrogen action in target tissues. In human testes a minimal ERα expression during prepuberty along with a marked pubertal up-regulation in germ cells has been reported. ERβ expression was detected mostly in spermatogonia, primary spermatocytes, and immature spermatids. In Sertoli cells ERβ expression increases with age. The aromatase enzyme (cP450arom), which converts androgens to estrogens, is widely expressed in human tissues (including gonads and hypothalamus), even during fetal life, suggesting that estrogens are also involved in human fetal physiology. Moreover, cP450arom is expressed in the early postnatal testicular Leydig cells and spermatogonia. Even though the aromatase complex is required for estrogen synthesis, its biological relevance is also related to the regulation of the balance between androgens and estrogens in different tissues. Knockout mouse models of aromatase (ArKO) and estrogen receptors (ERKOα, ERKOβ, and ERKOαβ) provide an important tool to study the effects of estrogens on the male reproductive physiology including the gonadal axis. High basal serum FSH levels were reported in adult aromatase-deficient men, suggesting that estrogens are involved in the negative regulatory gonadotropin feedback. However, normal serum gonadotropin levels were observed in an aromatase-deficient boy, suggesting a maturational pattern role of estrogen in the regulation of gonadotropin secretion. Nevertheless, the role of estrogens in primate testis development and function is controversial and poorly understood. This review addresses the role of estrogens in gonadotropin secretion and testicular physiology in male humans especially during childhood and puberty.Fil: Guercio, Gabriela Viviana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Saraco, Nora Isabel. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Costanzo, Mariana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Marino, Roxana Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ramirez, Pablo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Novel heterozygous mutation in the steroidogenic acute regulatory protein gene in a 46,XY patient with congenital lipoid adrenal hyperplasia

StAR forma parte del complejo multiproteico transduceosoma, encargado del transporte de colesterol y que facilita su entrada a la mitocondria. Mutaciones recesivas en el gen STAR causan formas clásicas y no clásicas de hiperplasia adrenal congénita lipoidea. Analizamos las consecuencias moleculares de una nueva mutación heterocigota en STAR en un paciente 46,XY con genitales ambiguos e insuficiencia adrenal. Hallamos un cambio heterocigota de novo, IVS1-2A>G, en el gen STAR y el polimorfismo heterocigota, pG146A, en SF1. No se detectaron mutaciones en los genes CYP11A1, FDX1 y FDXR, VDAC1 y TSPO. Por RT-PCR y secuenciación se observó un transcripto-exón2 y el transcripto normal (WT) de StAR, a partir del ARN de tejido gonadal del paciente. Se detectó el precursor (37 kD) y la proteína StAR madura (30 kD) en células COS-7 transfectadas con el plásmido mutante y WT. Por inmunofluorescencia la observación de co-localización de la proteína mutante (p.G22_L59delStAR) en mitocondrias fue casi nula. La actividad de p.G22_L59delStAR fue del 65%± 13 respecto del WT. La co-transfección de los plásmidos p.G22_L59delStAR y WT redujo la actividad de WT en 62.0± 13.9%. La mutación IVS1-2A>G provocó la pérdida de los aminoácidos 22 a 59 en la secuencia mitocondrial N-terminal. Postulamos que ello conduciría a un plegamiento anormal de la proteína que alteraría su procesamiento y translocación. La proteína mutante p.G22_L59delStAR podría interferir con la acción de la proteína StAR WT bloqueando el complejo transduceosoma y causando una forma dominante de deficiencia de StAR, que explicaría el fenotipo clínico en heterocigosis.StAR facilitates cholesterol entry into the mitochondria as part of the transduceosome complex. Recessive mutations in the gen STAR cause classic and nonclassic congenital lipoid adrenal hyperplasia. The aim of the study was to analyze the molecular consequences of a novel heterozygous STAR mutation in a 46,XY patient with ambiguous genitalia and adrenal insufficiency. We found a de novo heterozygous IVS-2A>G STAR mutation and the reported heterozygous p.G146A SF1 polymorphism with normal CYP11A1, FDXR, FDX1, VDAC1 and TSPO genes. RT-PCR and sequencing from patient's testicular RNA showed a -exon2 transcript and the wild-type (WT) transcript. Both 37 kDa precursor and 30 kDa mature protein were detected in COS-7 cell transfected with mutant and WT plasmids. Immunofluorescence showed almost no co-localization of mitochondria and mutant protein (delta22-59StAR). Delta22-59StAR activity was 65±13% of WT. Cotransfection with WT and delta22-59StAR plasmids reduced WT activity by 62.0%± 13.9. Novel splice-junction heterozygous STAR mutation (IVS-2A>G) resulted in the in-frame loss of amino acids 22 to 59 in the N-terminal mitochondrial targeting signal. A misfolded p.G22_L59delStAR might interfere with WT StAR activity by blocking the transduceosome complex, causing an autosomal dominant form of StAR deficiency, explaining the clinical phenotype.Fil: Baquedano, María Sonia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guercio, Gabriela Viviana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marino, Roxana Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Costanzo, Mariana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ramirez, Pablo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Bailez, Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Vaiani, Elisa. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Maceiras, Mercedes Carmen. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Unique dominant negative mutation in the N-terminal mitochondrial targeting sequence of StAR, causing a variant form of congenital lipoid adrenal hyperplasia

Context: Steroid acute regulatory (StAR) protein is a mitochondria-targeted protein that is part of the transduceosome complex crucial for transport of cholesterol to mitochondria. Recessive mutations cause classic and nonclassic congenital lipoid adrenal hyperplasia. Objective: The aim of this study was to report the clinical, hormonal, genetic, and functional data of a novel heterozygous mutation in the StAR gene found in a 46,XY patient with ambiguous genitalia and neonatal severe steroidogenic deficiency. Patient: Undetectable serum steroids with high ACTH and plasma renin activity but normal acute GnRH response were found in infancy. After gonadectomy (at 3 yr of age), serum LH and testosterone were undetectable, whereas FSH was normal but increased slowly afterward. Estrogen replacement therapy, started at 10.2 yr of age, suppressed gonadotropins (for 2 yr). However, after 1 month off estrogens, the patient showed castrated levels. At 11.9 yr old, after fludrocortisone withdrawal because of hypertension, plasma renin activity and aldosterone remained normal, suggesting mineralocorticoid recovery by a StAR-independent mechanism. Results: We found a de novo heterozygous IVS-2A>G StAR mutation and the reported heterozygous p.G146A SF1 polymorphism with normal CYP11A1, FDXR, FDX1, VDAC1, and TSPO genes. The mutant StAR transcript lacked exon 2, resulting in the in-frame loss of amino acids 22 to 59 in the N-terminal mitochondrial targeting signal. In vitro, the mutant protein exhibited reduced StAR activity in a dominant-negative manner and almost no mitochondria localization. Conclusions: A misfolded p.G22-L59del StAR might interfere with wild-type StAR activity by blocking the transduceosome complex, causing an autosomal dominant form of StAR deficiency, explaining the clinical phenotype. We speculated that estrogen might have modulated mineralocorticoid function and pubertal maturation in a human natural model lacking endogenous steroid production.Fil: Baquedano, María Sonia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guercio, Gabriela Viviana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marino, Roxana Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Costanzo, Mariana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Bailez, Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Vaiani, Elisa. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Maceiras, Mercedes Carmen. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ramirez, Pablo. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Chaler, Eduardo Adrian. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Homeostasis loss in VIP deficient mice is associated with altered regulatory T cells recruitment

In order to have a successful pregnancy, it is required a balance between proinflammatory and tolerogenic mediators. Since VIP (vasoactive intestinal peptide) is a master regulator associated with Tregs induction and recruitment, we aim to understand the relevance of VIP in normal pregnancy with focus on the Tregs.Fil: Gallino, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Palligas, Marcos Abdul. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Saraco, Nora Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Pascuali, Natalia Marisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Parborell, Maria Fernanda Agustina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Whaschek, James. University of California; Estados UnidosInternational Federation of Placenta Associations 2019 (IFPA2019); 8th Latin American Symposium on Maternal-Fetal Interaction and Placenta (VIII SLIMP) "Placenta: the origin of pregnancy health and disease"Buenos AiresArgentinaInternational Federation of Placenta Associations 201

VIP Promotes Recruitment of Tregs to the Uterine–Placental Interface During the Peri-Implantation Period to Sustain a Tolerogenic Microenvironment

Uterine receptivity and embryo implantation are two main processes that need a finely regulated balance between pro-inflammatory and tolerogenic mediators to allow a successful pregnancy. The neuroimmune peptide vasoactive intestinal peptide (VIP) is a key regulator, and it is involved in the induction of regulatory T cells (Tregs), which are crucial in both processes. Here, we analyzed the ability of endogenous and exogenous VIP to sustain a tolerogenic microenvironment during the peri-implantation period, particularly focusing on Treg recruitment. Wild-type (WT) and VIP-deficient mice [heterozygous (HT, +/−), knockout (KO, −/−)], and FOXP3-knock-in-GFP mice either pregnant or in estrus were used. During the day of estrus, we found significant histological differences between the uterus of WT mice vs. VIP-deficient mice, with the latter exhibiting undetectable levels of FOXP3 expression, decreased expression of interleukin (IL)-10, and vascular endothelial growth factor (VEGF)c, and increased gene expression of the Th17 proinflammatory transcription factor RORγt. To study the implantation window, we mated WT and VIP (+/−) females with WT males and observed altered FOXP3, VEGFc, IL-10, and transforming growth factor (TGF)β gene expression at the implantation sites at day 5.5 (d5.5), demonstrating a more inflammatory environment in VIP (+/−) vs. VIP (+/+) females. A similar molecular profile was observed at implantation sites of WT × WT mice treated with VIP antagonist at d3.5. We then examined the ability GFP-sorted CD4+ cells from FOXP3-GFP females to migrate toward conditioned media (CM) obtained from d5.5 implantation sites cultured in the absence/presence of VIP or VIP antagonist. VIP treatment increased CD4+FOXP3+ and decreased CD4+ total cell migration towards implantation sites, and VIP antagonist prevented these effects. Finally, we performed adoptive cell transfer of Tregs (sorted from FOXP3-GFP females) in VIP-deficient-mice, and we observed that FOXP3-GFP cells were mainly recruited into the uterus/implantation sites compared to all other tested tissues. In addition, after Treg transfer, we found an increase in IL-10 expression and VEGFc in HT females and allowed embryo implantation in KO females. In conclusion, VIP contributes to a local tolerogenic response necessary for successful pregnancy, preventing the development of a hostile uterine microenvironment for implantation by the selective recruitment of Tregs during the peri-implantation period.Fil: Gallino, Lucila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Hauk, Vanesa Cintia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Fernández, Laura. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Soczewski, Elizabeth Victoria. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Gori, María Soledad. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Grasso, Esteban Nicolas. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Calo, Guillermina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Saraco, Nora Isabel. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Servicio de Endocrinología; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Waschek, James A.. University of California at Los Angeles; Estados UnidosFil: Perez Leiros, Claudia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; ArgentinaFil: Ramhorst, Rosanna Elizabeth. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Instituto de Química Biológica de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentin

Estudio de la expresión del receptor de vitamina D en la ontogenia del testículo y en tumores de células de Leydig: posible interacción con el sistema histaminérgico

La vitamina D (VD), un esteroide pleiotrópico, ha sido relacionada con la función reproductiva masculina, pero aún no se ha estudiado la expresión de su receptor (RVD) en el desarrollo testicular. RVD regula la expresión de componentes del sistema histaminérgico, y la histamina (HA) modula la esteroidogénesis en células de Leydig (CL). Se ha relacionado a la deficiencia de VD con múltiples patologías, entre ellas cáncer. Los tumores de células de Leydig (TCL) son los más frecuentes del intersticio testicular, y al malignizar no responden a radio/quimioterapia. VD fue descripta como tratamiento para varios tumores, pero se desconoce su aplicación en TCL. Por lo expuesto, hemos estudiado la expresión de RVD en la ontogenia de testículo de rata, evaluando su correlación con los niveles de testosterona séricos (T) y el contenido de HA; y además evaluamos la expresión de RVD en testículo humano fetal, neonatal, prepuberal, TCL e hiperplasia de CL.En testículo de rata, se observó un aumento en la expresión de RVD en CL con la edad, en línea con el incremento de T, y en contraposición con la disminución del contenido de HA, lo cual fue consistente con la reducción en los niveles de la enzima que cataliza su síntesis, HDC. Esto sugiere que la VD podría ejercer una función en el desarrollo testicular normal, ya sea en forma directa sobre las CL o mediante la regulación de la expresión de componentes del sistema histaminérgico (HDC y/o receptores de HA).Por su parte, el TCL humano presentó sobreexpresión de RVD y HDC. Considerandoque las hormonas esteroideas se encuentran aumentadas en esta patología y funcionan como factores de crecimiento, si el calcitriol pudiera modular la esteroidogénesis podría tener una aplicación terapéutica.Vitamin D (VD) is a steroid hormone traditionally related to bone health. However, several authors have associated VD with reproduction and steroidogenesis in males. The presence of VD receptor (VDR) and the enzymes involved in its activation had been reported in several cell types of the testes. Until now, nobody has studied RVD expression during testicular development. In addition, VDR in association with its coactivators or co-repressors, regulates the expression of several genes, including those related to the histaminergic system. Previously, we demonstrated that histamine (HA) can modulate steroidogenesis in Leydig cells (LC) in a concentration-dependent manner. Also, we observed a decrease in the endogenous HA content, consistent with the previously described decrease of HDC (histidine decarboxylase, the enzyme responsible of HA synthesis) levels, during LC ontogeny. Epidemiologic studies strongly suggest that a relationship exists between VD deficiency and multiple pathologies, particularly cancer. Leydig cell tumors (LCT) are rare endocrine tumors ofunknown etiology, which originate in the testicular interstitium. The incidence worldwide is 1-3% in adults and 4% in prepubertal boys, but recent publications indicate that these figures have been increasing. While usually benign, approximately 10% of LCTin adults become malignant and do not respond to chemo or radiotherapy. It is imperative to deeply investigate the biology of LCT, to identify new therapeutic targets. The potential role of calcitriol (1α,25(OH)2-vitamin-D3) in cancer treatment has been described for several types of tumors, but it remains unexplored in LCT. Thus, as a first step, it is worth evaluating VDR expression in LCT.In view of the aforecited evidence, herein we studied VDR expression during the rat testicular ontogeny, evaluating a possible correlation withserum testosterone (T) levels in blood, endogenous levels of HAand the previously described HDC expression levels. We also analized VDR expression in human testes corresponding to three different stages of development (fetal, neonatal and juvenile), in LCTand in LC hyperplasia. Methods: Rat testes of different ages (7, 21, 35, 90 y 240 days), human fetal, neonatal and pre pubertal testes, a human LCT and a human LC hyperplasia; were used for detection of VDR by immunohistochemistry.Fil: Varela, María Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Abiuso, Adriana María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Besio Moreno, Marcos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Pignataro, Omar Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Knoblovits, Pablo. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Suárez, Sebastián. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Costanzo, P. R.. Hospital Italiano; ArgentinaFil: Mondillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Histidine decarboxylase inhibitors attenuate the pro angiogenic activity of Leydig tumor cells: Potential neoadjuvant therapy for the treatment of leydigiomas?

Los tumores de células de Leydig (TCL) son tumores endócrinos del intersticio testicular, cuya incidencia se encuentra en aumento. Los síntomas incluyen feminización o virilización en pacientes prepuberales, y pérdida de libido, disfunción eréctil, infertilidad y/o ginecomastia en adultos. Si bien son usualmente benignos, cuando malignizan en adultos no responden a radio y quimioterapia. Múltiples trabajos han reportado que la histidina decarboxilasa (HDC), enzima que cataliza la conversión de L-histidina en histamina (HA), tiene un rol importante en el desarrollo de tumores. A su vez, en nuestro laboratorio demostramos que la HA induce la proliferación de células de Leydig tumorales (CLT) murinas, mientras que la inhibición de HDC disminuye su proliferación y capacidad esteroidogénica. Además, observamos elevada expresión de HDC en TCL pediátricos vs. controles de distintos estadios de madurez sexual; y se ha descrito que ratones knock out para HDC poseen una angiogénesis incompleta. Para evaluar el rol de HDC en la modulación de la angiogénesis se empleó la línea de CLT de rata R2C, principal modelo utilizado en estudios de Leydigioma. También se realizaron estudios en TCL pediátricos. Los medios condicionados por las CLT R2C estimularon la angiogénesis tanto in vitro como in vivo (empleando HUVEC y analizando el grado de vascularización de membranas corioalantoideas de codorniz, respectivamente). El efecto in vitro se revirtió al tratar previamente las CLT R2C con α-metil-DL-histidinadihidrocloruro, inhibidor específico de HDC. A su vez, tanto la HA como los medios condicionados provenientes de TCL pediátricos, produjeron un aumento en la proliferación de las HUVEC. Nuestros resultados sugieren que las CLT producen HA y otros factores proangiogénicos, y que la inhibición selectiva de HDC atenúa la capacidad proangiogénica de las CLT. En base a estos resultados y evidencias previas del laboratorio, inhibidores específicos de HDC podrían ser utilizados como potencial terapia neoadyuvante en TCL.Leydig Cell tumors (LCT) are a rare group of endocrine tumors in the testicular interstitium. Between 1 and 3% of testicular malignances in adults and 4% in prepubertal children belong to LCT. An increasing incidence of this type of neoplasia has been reported recently all around the world. Particularly, a strong relationship between LCT and the use of anabolic steroids (which are commonly used nowadays) has been reported recently. In prepubertal boys, symptoms include feminization or virilization, depending on the major circulating steroid (estradiol or testosterone respectively). Adult patients show loss of libido, penile dysfunction, infertility and/or gynecomastia. Although the etiology still is unknown, several studies indicate that tumoral Leydig cells have an excessive production of insulin-like growth factor (IGF-1), as well as aromatase (CYP19) overexpression, which causes an enormous amount of estrogens (particularly estradiol, E2), and both factors play an important role in tumorigenesis. While usually benign, when LCT became malignant in adults they respond poorly to radio and chemotherapy. Likewise, it has been reported that both therapies increase the incidence of several tumors. All these data imply the need of new therapeutic targets to avoid the chirurgical dissection of the testes and the consequences of the hormonal therapies associated, which implicate not only the loss in reproductive function, but also psychological disorders. Several publications have reported that histidine decarboxylase (HDC), the only enzyme capable of catalyzing the conversion from L-histidine to histamine (HA) in mammals, has an important role in the development of several types of tumors, such as colorectal, breast and melanoma. At the same time, in our laboratory we have reported that HA induces cell proliferation of murine Leydig cells, and complementary, this cell proliferation decreases when inhibiting selectively HDC, as well as steroid synthesis (progesterone and E2). Also, we observed a higher expression of HDC in pediatric LCT (n = 3) than normal controls corresponding to different stages of sexual maturation (n = 9). It has been described that HDC knock out mice have an incomplete angiogenesis, and also that MA-10 Leydig cells HDC expression correlates with vascular endothelial growth factor (VEGF). The aim of this study is to improve our knowledge about the role of HDC in LCT biology, particularly, the angiogenesis modulation. We used the R2C Leydig cell line, the most used model for in vitro studies of Leydigioma, because it overexpresses CYP19 and constitutively produces high levels of IGF-1 and E2, as well as human LCT. R2C and pediatric LCT angiogenic capability was evaluated in vitro by measuring proliferation of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC). In addition, we verified R2C cells angiogenic capability in vivo, using quail embryo vasculature (chorioallantoic membrane assay). Both models have been validated for the study of angiogenesis. Conditioned medium obtained from R2C cell culture stimulated angiogenesis in vitro (p <0.001) as well as in vivo (p <0.001). The in vitro effect was reverted with a previous treatment on the R2C cell culture using α-methyl-DL-histidine hydrochloride (α-MHD, 10 µM), a specific HDC activity inhibitor (p <0.001). Finally, human conditioned medium from pediatric LCT increased HUVEC proliferation (p <0.01). In the same way, the analyzed patients showed higher testosterone and estradiol levels than normal serum concentrations, which was in concordance to phenotypical features observed in presence of LCT. Our results indicate that tumoral Leydig cells (TLC) produce HA, as well as other angiogenic factors, and it could be stimulating the vascular endothelium. The selective inhibition of HDC attenuates the pro-angiogenic capability in TLC. Considering all these results and previous observations of our laboratory, specific inhibitors of HDC could be used, in the future, as a potential therapeutic target for the treatment of LCT.Fil: Abiuso, Adriana María Belén. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Varela, María Luisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Haro Durand, Luis Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Besio Moreno, Marcos Alberto. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Ponzio, Roberto Oscar. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Servicio de Endocrinología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Servicio de Endocrinología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Pignataro, Omar Pedro. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan". Servicio de Endocrinología; ArgentinaFil: Mondillo, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Instituto de Biología y Medicina Experimental. Fundación de Instituto de Biología y Medicina Experimental. Instituto de Biología y Medicina Experimental; Argentin

Human prepubertal testicular cells in culture: Madurative changes in steroidogenic regulation

La regulación de la fase postnatal temprana de activación testicular así como de la posterior quiescencia en humanos es poco conocida. Tanto la secreción de hormonas hipofisarias como la composición celular del testículo correspondiente a la fase postnatal temprana son diferentes al testículo adulto. El objetivo fundamental del presente trabajo de tesis fue desarrollar el cultivo primario de células testiculares humanas provenientes de necropsia. Se estudiaron 50 testículos de pacientes neonatales (grupo 1, G1), de la etapa de activación postnatal (G2), de la etapa de quiescencia testicular (G3) y puberales (G4). El estudio de la secreción de testosterona (T), marcador de células de Leydig, en función del tiempo post mortem (tpm) encontró que el tpm debe ser de hasta 24 horas, ya que a tpm mayores no hay T y se activa la enzima aromatasa. Se comparó la T basal y la respuesta a gonadotrofinas en los 4 grupos, hallándose que la T basal es significativamente mayor en G1 y G2 que en G3 (p<0.05) y que sólo GZ responde a gonadotrofinas. Se encontró que Ia actividad estimada de las enzimas 17β-HSD, 3β-HSD y 17,20 liasa de la P450c17, fue significativamente mayor en G2 que en G3 y que 17β-HSD y 3β-HSD están más activas que 17,20 liasa. Por análisis con precursores tritiados de las vias Δ4 y Δ5 e identificación de metabolitos producidos por cromatografía en capa delgada se observó que la vía Δ5 es preferencial en testículo humano prepúber. Se observó un aumento de T en ausencia de gonadotrofinas bajo GH en G2 y bajo IGF-1 en los 4 G. Se estudió la secreción de inhibina-B, marcador de célula de Sertoli, encontrándose una disminución con la edad durante la prepubertad, un aumento en paralelo a la T y un efecto estimulador de FSH. Por el método de subcultivos y criopreservación de células testiculares humanas de necropsia, se encontró T, bajo colesterol ó pregnenolona, indicando que las enzimas esteroidogénicas están preservadas. El modelo experimental desarrollado ha demostrado además ser útil para estudiar la fisiopatogenia de diversas alteraciones de la función testicular en los niños

DNA methylation is not involved in specific down-regulation of HSD3B2, NR4A1 and RARB genes in androgen-secreting cells of human adrenal cortex

We hypothesized that DNA methylation is involved in human adrenal functional zonation. mRNAsexpression and methylation pattern of RARB, NR4A1 and HSD3B2 genes in human adrenal tissues (HAT)and in pediatric virilizing adrenocortical tumors (VAT) were analyzed. For analysis of the results sampleswere divided into 3 age groups according to FeZ involution, pre and post-adrenarche ages. In all HAT,similar RARB mRNA was found including microdissected zona reticularis (ZR) and zona fasciculata, butHSD3B2 and NR4A1 mRNAs were lower in ZR (p < 0.05). NR4A1 and RARB promoters remainedunmethylated in HAT and VAT. No adrenal zone-specific differences in NR4A1 methylation wereobserved.In summary, RARB was not associated with ZR-specific downregulation of HSD3B2 in postnatal humanadrenocotical zonation. DNA methylation would not be involved in NR4A1 adrenocortical cell-typespecific downregulation. Lack of CpG islands in HSD3B2 suggested that HSD3B2 ZR-specific downregulationwould not be directly mediated by DNA methylation.Fil: Baquedano, María Sonia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Perez Garrido, Natalia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Goñi, Javier. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Saraco, Nora Isabel. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Aliberti, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentin

Three novel IGF1R mutations in microcephalic patients with prenatal and postnatal growth impairment

Background: IGF1R gene mutations have been associated with varying degrees of intrauterine and postnatal growth retardation, and microcephaly. Objective To identify and characterize IGF1R gene variations in a cohort of 28 Argentinean children suspected of having IGF-1 insensitivity, who were selected on the basis of the association of pre/postnatal growth failure and microcephaly. Methods The coding sequence and flanking intronic regions of IGF1R gene were amplified and directly sequenced. Functional characterization was performed by two in vitro assays: 1) [Methyl-3H] thymidine incorporation into DNA in fibroblast cell primary cultures from patients and controls treated with IGF-1 for 16-24 h. 2) PI3K/Akt pathway was evaluated with phospho-Akt (Ser473) STAR ELISA Kit (Millipore) in fibroblast cultures from patients and controls stimulated with IGF-1 for 10 min. Prepubertal clinical and GH-IGF-1 axis evaluation was followed up. Results We identified three novel heterozygous missense mutations in three unrelated patients, de novo p.Arg1256Ser, de novo p.Asn359Tyr and p.Tyr865Cys. In control cells, proliferation assay showed that IGF-1 significantly induced DNA synthesis at 20 h and Akt phosphorylation assay that it significantly stimulated phosphorylation after 10 min (P < 0·05 by anova and Bonferroni Tests). However, no significant increase was observed in any of the three patient fibroblasts in both functional studies. GH therapy growth response in two patients was inconsistent. Conclusion These variations led to failure of the IGF1R function causing pre- and postnatal growth retardation and microcephaly. Microcephaly should be considered in the evaluation of SGA patients, because it seems to favour the frequency of detection of IGF1R mutations.Fil: Juanes, Matías Hernan. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Guercio, Gabriela Viviana. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Marino, Roxana Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Berensztein, Esperanza Beatriz. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Warman, Diana Mónica. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Ciaccio, Marta. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Gil, Silvia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Bailez, Marcela. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; ArgentinaFil: Rivarola, Marco Aurelio. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Belgorosky, Alicia. Gobierno de la Ciudad de Buenos Aires. Hospital de Pediatría "Juan P. Garrahan"; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin