Melatonin prevents early pituitary dysfunction induced by sucrose-rich diets

While physiological levels of glucocorticoids are required to ensure proper functions of the body, consistently high levels may engender several deleterious consequences. We have previously shown an increase in the activity of the hypothalamic-pituitary-adrenal (HPA) axis in rats fed sucrose-rich diets (SRD). The main goal of this study was to analyze the processes involved in the modulation of the pituitary production of ACTH by SRD, and to test melatonin as a possible therapeutic agent for the prevention of the HPA axis dysfunction. Male Wistar rats were fed standard chow and either SRD (30% sucrose in the drinking water) or plain water for three weeks. Melatonin was administered as subcutaneous pellets. Results showed that SRD treatment induced an increase in systemic ACTH and corticosterone levels and a decrease in melatonin levels. In the pituitary gland, we also detected an increase in the expression levels of proopiomelanocortin (POMC) that was accompanied by increased levels of: lipoperoxides, nitro-tyrosine modified proteins, catalase, heme oxygenase-1, interleukin-1β mRNA, and by an increase in the tissue number of inflammatory cells (F4/80 and Iba-1 positive cells). Melatonin treatment prevented all these systemic and pituitary changes as well as the increase in POMC expression induced by incubation of AtT-20 corticotrophs with conditioned media obtained from stimulated macrophages. In conclusion, stimulation of POMC/ACTH production in rats fed a SRD could involve the generation of oxidative stress and inflammation in the pituitary gland. Melatonin treatment prevented these effects and normalized the activity of the HPA axis.Fil: Mercau, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Calanni, Juan Salvador. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Aranda, Marcos Luis. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Caldareri, Lilian Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Rosenstein, Ruth Estela. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Repetto, Esteban Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Farmacia y Bioquímica. Departamento de Bioquímica Clínica; ArgentinaFil: Cymeryng, Cora Betriz. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentin

Adrenocortical response to sepsis in insulin resistant animals

Adrenal insufficiency in patients with insulin resistance(IR) could affect the body´s response to stressful situations. Administrationof sucrose in the drinking water (DRS), to rodents, constitutes a valid modelfor human IR as it reproduces many of its characteristics. The aim of thepresent study was to analyze the HPA axis response in DRS-treated ratssubjected to a ligation and cecal puncture procedure (CLP), a very wellcharacterized sepsis model.Adult male Wistar rats were randomly distributed in sixgroups: Control, DRS, Control-Sham, Control-CLP, DRS-Sham and DRS-CLP. Rats inDRS groups received 30% sucrose for 15 weeks. IR was determined during the 10thweek by an insulin tolerance test. Sham or CLP surgeries were performed duringthe 15th week. For the following 24 hours before sacrifice, animalswere observed and body temperature was measured. Results indicate that surgery induces a significant increasein serum corticosterone levels in all groups (p<0.0001). Compared to Control-Sham, corticosterone levelswere higher in the C-CLP, DRS-SHAM and DRS-CLP groups (p<0.01) while only the DRS-CLP group showed higher circulatingACTH levels (p<0.01). Histologicalexamination of H&E stained tissues showedan area of ​​greater vascularization in the adrenal cortex of the DRS-CLP groupcompared to others. eNOS mRNA levels, as determined by RT-qPCR were higher inthe DRS-CLP group compared to others. In summary, regardless of circulating ACTH levels, DRS treatmentprevented the CLP-dependent increase in corticosteronemia. Taking into accountthe key role of glucocorticoids in the stress response, animals presenting anattenuated glucocorticoid output during sepsis may have a worse prognosis.Fil: Caldareri, Lilian Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Wiszniewski, Morena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Vecino, Carolina Veronica. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Repetto, Esteban Martín. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Gonzalez, Susana Laura. 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; ArgentinaLXIV Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Investigación Clínica; LI Reunión Anual de la Asociación Argentina de Farmacología Experimental; XXI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Biología; XXXI Reunión Anual de la Sociedad Argentina de Protozoología; IX Reunión Anual de la Asociación Argentina de Nanomedicinas y VI Reunión Científica Regional de la Asociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de LaboratorioMar del PlataArgentinaSociedad Argentina de Investigación ClínicaAsociación Argentina de Farmacología ExperimentalSociedad Argentina de BiologíaSociedad Argentina de ProtozoologíaAsociación Argentina de NanomedicinasAsociación Argentina de Ciencia y Tecnología de Animales de Laboratori

Nitric oxide sets off an antioxidant response in adrenal cells: Involvement of sGC and Nrf2 in HO-1 induction

Induction of microsomal heme oxygenase 1 (HO-1) activity is considered a cytoprotective mechanism in different cell types. In adrenal cells, HO-1 induction by ACTH exerts a modulatory effect on steroid production as well. As nitric oxide (NO) has been also regarded as an autocrine/paracrine modulator of adrenal steroidogenesis we sought to study the effects of NO on the induction of HO-1 and the mechanism involved. We hereby analyzed the time and dose-dependent effect of a NO-donor (DETA/NO) on HO-1 induction in a murine adrenocortical cell line. We showed that this effect is mainly exerted at a transcriptional level as it is inhibited by actinomycin D and HO-1 mRNA degradation rates were not affected by DETA/NO treatment. HO-1 induction by NO does not appear to involve the generation of oxidative stress as it was not affected by antioxidant treatment. We also demonstrated that NO-treatment results in the nuclear translocation of the nuclear factor-erythroid 2-related factor (Nrf2), an effect that is attenuated by transfecting the cells with a dominant negative isoform of Nrf2. We finally show that the effects of the NO-donor are reproduced by a permeable analog of cGMP and that a soluble guanylate cyclase specific inhibitor blocked both the induction of HO-1 by NO and the nuclear translocation of Nrf2.Fil: Astort, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Mercau, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Giordanino, E. F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Degese, María Sol. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Caldareri, Lilian Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; ArgentinaFil: Coso, Omar Adrian. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular. Laboratorio de Fisiología y Biología Molecular; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cymeryng, Cora Betriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentin

Involvement of PI3K/Akt and p38 MAPK in the induction of COX-2 expression by bacterial lipopolysaccharide in murine adrenocortical cells

Previous studies from our laboratory demonstrated the involvement of COX-2 in the stimulation of steroid production by LPS in murine adrenocortical Y1 cells, as well as in the adrenal cortex of male Wistar rats. In this paper we analyzed signaling pathways involved in the induction of this key regulatory enzyme in adrenocortical cells and demonstrated that LPS triggers an increase in COX-2 mRNA levels by mechanisms involving the stimulation of reactive oxygen species (ROS) generation and the activation of p38 MAPK and Akt, in addition to the previously demonstrated increase in NFκB activity. In this sense we showed that: (1) inhibition of p38 MAPK or PI3K/Akt (pharmacological or molecular) prevented the increase in COX-2 protein levels by LPS, (2) LPS induced p38 MAPK and Akt phosphorylation, (3) antioxidant treatment blocked the effect of LPS on p38 MAPK phosphorylation and in COX-2 protein levels, (4) PI3K inhibition with LY294002 prevented p38 MAPK phosphorylation and, (5) the activity of an NFκB reporter was decreased by p38 MAPK or PI3K inhibition. These results suggest that activation of both p38 MAPK and PI3K/Akt pathways promote the stimulation of NFκB activity and that PI3K/Akt activity might regulate both p38 MAPK and NFκB signaling pathways. In summary, in this study we showed that in adrenal cells, LPS induces COX-2 expression by activating p38 MAPK and PI3K/Akt signaling pathways and that both pathways converge in the modulation of NFκB transcriptional activity.Fil: Mercau, María Elisa. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Astort, Francisco. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Giordanino, E. F.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Martinez Calejman, Camila. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Sanchez, R.. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Caldareri, Lilian Julia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Repetto, Esteban Martin. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; ArgentinaFil: Coso, Omar Adrian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Instituto de Fisiología, Biología Molecular y Neurociencias; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Departamento de Fisiología, Biología Molecular y Celular; ArgentinaFil: Cymeryng, Cora Betriz. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Houssay. Centro de Estudios Farmacológicos y Botánicos; Argentina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Medicina. Departamento de Bioquímica Humana; Argentin