9 research outputs found
ÖSZTROGÉN- ÉS PAJZSMIRIGYHORMON RECEPTOROK EXPRESSZIÓJÁNAK LIGANDUM-FÜGGő VÁLTOZÁSAI A FEJLőDő KISAGYBAN: KVANTITATÍV PCR ÉS WESTERN BLOT VIZSGÁLATOK.
Az ösztrogének (E2) és a pajzsmirigy hormonjai (PMH) jelentős szerepet játszanak a kisagy
fejlődésében. Jelen kutatásunkban az ösztrogén és a pajzsmirigyhormonok receptorainak (ER
és PMHR) kifejeződési szintjét vizsgáljuk patkány kisagyi sejtenyészetben.
Megvizsgáltuk az E2 és PMH szabályozó hatását a receptorok mRNS expressziójának és
fehérje expressziójának szintjén. Vizsgálatainkat hét napos patkányok kisagyából készült
primer idegi sejttenyészeteken végeztük. A kisagyi idegsejt-tenyészeteket vagy E2-vel vagy
PMH-val, vagy pedig ezek kombinációjával kezeltük, majd Western blot technikával
határoztuk meg a receptor fehérjék relatív mennyiségét, és kvalitatív PCR technika
alkalmazásával határoztuk meg a vonatkozó receptorok mRNS szintjeit. Eredményeinket
minden esetben összehasonlítottuk egy negatív kontrollal (nem kezelt sejttenyészet) valamint
hasonló korú (fejlettségi szintű) in situ kisagyból vett minták mérési eredményeivel. Szintén
meghatároztuk a glia sejtek hatását az E2- és PMH receptorok expresszió-szintjének
szabályozásában.
Eredményeink egyértelműen mutatják, hogy: (i) mind az ösztrogén receptorok, mind pedig a
pajzsmirigyhormon receptorok kifejeződési szintje függ mindkét hormon jelenlététől; (ii) a
glia sejtek fontos szabályozó szerepet töltenek be az egyes vizsgált hormon receptorok
expressziójának a szabályozásában; (iii) a szöveti integritás elvesztése is egyértelmű hatással
van a vizsgált receptorok mennyiségi viszonyaira.
Összehasonlítva az in vitro, valamint az in situ eredményeinket arra a következtetésre
jutottunk, hogy a kisagy megfelelő fejlődésében meghatározó szerepe van az ösztrogén és
pajzsmirigyhormonok fiziológiás arányának, és arra is adatokat szolgáltatunk, hogy a szöveti
integritás elveszítése (szövetsérülés) kompenzációs változásokat idéz elő a fejlődő kisagy
nukleáris receptorainak expressziójában.
Köszönetnyilvánítás: A fenti munka az NKB 15971 és 15728 társfinanszírozásával készült
BISZFENOL A, ARZÉN ÉS ZEARALENON HATÁSA FEJLŐDŐ PATKÁNY KISAGYSEJTJEINEK ÖSZTROGÉN- ÉS PAJZSMIRIGYHORMON RECEPTOR MRNSÉNEK EXPRESSZIÓJÁRA
Bevezetés: A szervezet ivari mőködése és energia háztartása mellett az ösztrogén (E2) és
pajzsmirigyhormonok (PMH) a szövetfejlődéstani folyamatokat is szabályozzák, beleértve a
központi idegrendszer fejlődését. E hormonok hatásaikat javarészt specifikus receptorok (ER,
PMHR) aktiválása révén érik el, mégpedig nem csupán saját, hanem egymás receptorainak
mennyiségi szabályozásán keresztül is. Az ipari eredetű környezeti szennyező anyagok egy
csoportja, hasonlóan néhány természetes növényi eredetű anyaghoz, a szervezetbe kerülve,
képes e két hormon csoport hatásait utánozva, vagy éppen antagonizálva, a normális
hormonális szabályozó folyamatok befolyásolására. Ezen anyagok az un. endokrin
diszruptorok (ED).
Cél: Kísérleteink célja, hogy korábbi vizsgálatainkra alapozva megvizsgáljuk három jelentős
ED anyag (biszfenol A, arzén, zearalenon) azon képességét, hogy mennyire képesek
befolyásolni az PMHR-k és ER-k mennyiségi viszonyait kisagyi idegsejt-kultúrában. A
várható eredmények remélhetően körvonalazzák a vizsgált ED-k önállóan vagy kombináltan
kifejtett káros hatásait, ezúton lehetőséget teremtve az általuk okozott káros hatások
korrigálására, illetve a káros hatás igazolása esetén bizonyos ipari alkalmazások során történő
használatuk kiküszöbölésére tehetünk megalapozott javaslatot.
Módszer: Vizsgálatainkat primer kisagyi sejttenyészeten végeztük, szérum- és szteroid mentes
környezetben. A biszfenol A, arzén és zearalenon hatásait önmagukban vagy
hormonkezeléssel kombinálva vizsgáltuk glia mentes-, vagy gliát is tartalmazó
tenyészetekben.
Eredmény: Az Egyes ED-k egymástól eltérő, de jellegzetes módon változtatták meg a vizsgált
hormon receptorok génjeinek transzkripcióját. A biszfenol A jellemzően fokozta az E2
transzkripcióra kifejtett hatását, míg az As jellemzően antagonizálta e téren az E2 hatást. A
zearalenon mindhárom receptor fajta transzkripcióját hasonló módon befolyásolta az egyes
hormonkezelések függvényében. A glia mediáló hatása legerőteljesebben a biszfenol A
esetében volt megfigyelhető, illetve az As kezelés esetében akkor, ha az E2 kezeléssel
párosult. A zearalenon neuronális receptor expresszióra kifejtett hatását látszólag nem
befolyásolta a glia jelenléte vagy hiánya.
Következtetés: Kísérleteinkből levonható legfontosabb következtetés, hogy az egyes ED-k
jelentős és egyedi hatással vannak az idegrendszer fejlődésének szabályozásában fontos
szerepet játszó PMH- és E2 receptorok mRNS-ének expressziójára.
Köszönetnyilvánítás: Köszönet illeti az Élettani Tanszék minden munkatársát lelkiismeretes
és odaadó munkájáért. Jelen munkát az OTKA 81745, NKB 15711 és TÁMOP 4.2.2 B-10/1-
2010-0011pályázatok finanszírozták
Endocrine factors in the hypothalamic regulation of food intake in females: a review of the physiological roles and interactions of ghrelin, leptin, thyroid hormones, oestrogen and insulin
Controlling energy homeostasis involves modulating the desire to eat and regulating energy expenditure. The controlling machinery includes a complex interplay of hormones secreted at various peripheral endocrine endpoints, such as the gastrointestinal tract, the adipose
tissue, thyroid gland and thyroid hormone-exporting organs, the ovary and the pancreas, and, last but not least, the brain itself. The peripheral hormones that are the focus of the present review (ghrelin, leptin, thyroid hormones, oestrogen and insulin) play integrated regulatory roles in and provide feedback information on the nutritional and energetic status of the body. As peripheral signals, these hormones modulate central pathways in the brain, including the hypothalamus, to influence food intake, energy expenditure and to maintain energy homeostasis. Since the growth of the literature on the role of various hormones in the regulation of energy homeostasis shows a remarkable and dynamic expansion, it is now becoming increasingly difficult to understand the individual and interactive roles of hormonal mechanisms in their true complexity. Therefore, our goal is to review, in the context of general physiology, the roles of the five bestknown peripheral trophic hormones (ghrelin, leptin, thyroid hormones, oestrogen and insulin, respectively) and discuss their interactions in the hypothalamic regulation of food intake
Possible hypothalamic laterality in the central regulation of GnRH release: thoughts that might lead to a novel approach in hypothalamic studies
The midcycle E2 surge induces a synaptic reorganization
in the mediobasal hypothalamus (MBH), thus increasing
the ratio of stimulatory/inhibitory synapses. This synaptic
reorganization disinhibits GnRH neurons and leads to an LH
surge. Synaptic functions are energy dependent and require
mitochondrial ATP production. Ectonucleoside triphosphate
diphosphohydrolase 3 (NTPDase3) may play a crucial role
in the regulation of mitochondrial ATP levels in stimulatory
MBH neurons. The positive gonadophin feedback involves
the generation and function of large numbers of hypothalamic
stimulatory synapses, thus, it might be associated with increased
mitochondrial ATP production and increased mitochondrial
respiration (mr). Anatomically, there are paired brain areas
in the two hemispheres and unpaired structures along the
anatomical midline. Distinct sides of paired brain areas
usually regulate distinct physiological processes, rather than
sharing roles to regulate the exact same functions. However,
there are certain brain regions with no known functional
differences between the two sides. One such brain area is the
MBH, which has always been investigated as an unpaired
midline structure despite its clearly symmetric anatomical
characteristics. Investigation of mr in MBH synaptosomal
fractions in our laboratory has indicated that besides ipsylateral
intrahypothalamic differences (i.e., differences between the
lateral and medial regions of the MBH on the same side) a
functional laterality may exist between homologous areas
of symmetric hypothalamic structures. Therefore, we have
investigated mr rates, with special regard to ADP-dependent
state 3 mr, in the MBH with isolated left and right sides. Our
initial results imply that the MBH regulation of the E2-induced
gonadotrophin surge is unilateral, and that there is an urging
need for a technical solution to identify in vivo the dominant
hypothalamic side that enters into the positive gonadotrophin
phase of the estrous cycle
Comparative analysis and functional implications of ligand dependent changes in estrogen- and thyroid hormone receptor expression in the developing cerebellum
Abstract
Trophic hormones are important regulators of CNS development and function. In particular,
estrogen (E2) and thyroid hormones (THs) regulate cell migration, differentiation,
proliferation and synaptogenesis/network formation during cerebellar development. These
hormone-regulated events involve the binding of hormone ligands to their cognate receptors
that function as transcription factors to activate relevant genes for the adequate orchestration
of developmental processes. Recent reports implicate a complex mechanism through which
E2 and THs influence the expression levels of each other’s receptors (ERs and TRs) to
precisely mediate developmental signals. Here we examined the effects of the presence or
absence of E2 and THs on the expression levels of their receptor mRNAs and proteins.
Cerebellar granule cell cultures were treated with either E2, T3, T4 or a combination of these
hormones, and resulting receptor expression levels were determined by quantitative PCR and
Western blot techniques. Results were compared to non-treated controls and to samples
obtained from 14-day-old in situ cerebella. Additionally, we determined the effects that glial
cells might have on the regulation of ER-TR expression levels. Results show that: (i) ER and
TR expression levels depend on the individual or combined presence/absence of E2 and THs;
(ii) glial cells are important mediators in the hormonal regulation of neuronal ER-TR
expression, and (iii) loss of tissue integrity results in characteristic changes in ER-TR
expression levels. These observations suggest that both E2 and THs are required for the
precise orchestration of cerebellar development and that alterations in the tissue concentration
of either of the hormones may influence signaling mechanisms that are driven by both E2 and
THs. Comparison of data from in vitro and in situ samples also revealed a shift in receptor
expression levels after loss of tissue integrity, likely indicating possible adjusting/regenerative
mechanisms after cerebellar tissue injury
Ösztrogén- és pajzsmirigyhormon receptorok expressziójának ligandum-függő változásai a fejlődő kisagyban
A kisagy fejlődésében meghatározó szerepet játszanak az úgynevezett trófikus hormonok. Ezek közül is kiemelkednek az ösztrogének és a pajzsmirigy hormonjai, melyek specifikus receptorok aktiválása útján szabályzó szerepet játszanak a sejtmigráció, differenciálódás, sejtproliferáció, valamint a kisagyi összeköttetés-rendszer kiépítésében. Az utóbbi évek irodalmi adatai arra engednek következtetni, hogy az említett két hormoncsalád tagjai kölcsönösen befolyást gyakorolnak egymás receptorainak a kifejeződési szintjeire. A feltételezések szerint egy esetleges, az ösztrogén- és pajzsmirigyhormon receptorok között létező interaktív mechanizmus komplexebb módon, de precízebben szabályozhatja a korai posztnatális szövet-fejlődéstani eseményeket a kisagyban, ezért a kérdés beható vizsgálata élettani és klinikai szempontból is indokolt.
Jelen vizsgálatunkban arra a kérdésre kerestünk választ, hogy ösztrogén és az egyes pajzsmirigyhormonok (fiziológiás koncentrációban való) jelenléte vagy hiánya hogyan befolyásolja az adott hormon specifikus receptorának a kifejeződési szintjét primer kisagyi sejttenyészetben. Hét napos patkányok kisagyából készült olyan primer sejttenyészeteket hoztunk létre, melyek vagy tartalmaztak természetes módon szaporodó glia sejteket is, vagy pedig a glia fejlődését kísérletesen blokkoltuk. Ilyen körülmények között, a kísérletesen manipulált hormonális környezetben nem csupán a különálló- és kombinált hormonhatásokat,
de a glia jelenlétének vagy hiányának a következményeit is megfigyelhettük. Eredményeinket minden esetben összehasonlítottuk hasonló korú (fejlettségi szintű) in situ kisagyból vett minták mérési eredményeivel. Annak érdekében, hogy átfogóbb képet kapjunk az ösztrogénés
pajzsmirigyhormonok receptorainak kifejeződési viszonyairól, Western blot technikával határoztuk meg a receptor fehérjék relatív mennyiségét, és kvalitatív PCR technika alkalmazásával határoztuk meg a vonatkozó receptorok mRNS szintjeit. Eredményeink egyértelműen mutatják, hogy mind az ösztrogén receptorok, mind pedig a
pajzsmirigyhormon receptorok kifejezıdési szintje függ mindkét hormon jelenlététől, és azt is kimutattuk, hogy a glia sejtek is fontos szabályozó szerepet töltenek be az egyes vizsgált hormon receptorok expressziójának a szabályozásában. Ugyanakkor az in situ kisagyi mintákkal történt összehasonlító vizsgálatok azt is megmutatták, hogy a szöveti integritás elveszítése is egyértelmű hatással van a vizsgált receptorok mennyiségi viszonyaira, egyúttal
felhívva a figyelmet az in vitro és in vivo kísérleti eredmények közötti relevancia-kérdésekre is.
Eredményeink határozottan mutatják, hogy a kisagy megfelelő fejlődésében meghatározó szerepe van az ösztrogén és pajzsmirigyhormonok fiziológiás arányának, és arra is adatokat szolgáltatunk, hogy a szöveti integritás elveszítése (szövetsérülés) kompenzációs változásokat
idéz élő a fejlődő kisagy nukleáris receptorainak expressziójában
Ligand-induced changes in Oestrogen and thyroid hormone receptor expression in the developing rat cerebellum : A comparative quantitative PCR and Western blot study
Abstract
Oestrogen (E2) and thyroid hormones (THs) are key regulators of cerebellar development. Recent reports implicate a complex mechanism through which E2 and THs influence the expression levels of each other's receptors (ERs and TRs) to precisely mediate developmental signals and modulate signal strength. We examined the modulating effects of E2 and THs on the expression levels of their receptor mRNAs and proteins in cultured cerebellar cells obtained from 7-day-old rat pups. Cerebellar granule cell cultures were treated with either E2, THs or a combination of these hormones, and resulting receptor expression levels were determined by quantitative PCR and Western blot techniques. The results were compared to non-treated controls and to samples obtained from 14-day-old in situ cerebella. Additionally, we determined the glial effects on the regulation of ER-TR expression levels. The results show that (i) ER and TR expression depends on the combined presence of E2 and THs; (ii) glial cells mediate the hormonal regulation of neuronal ER-TR expression and (iii) loss of tissue integrity results in characteristic changes in ER-TR expression levels. These observations suggest that both E2 and THs, in adequate amounts, are required for the precise orchestration of cerebellar development and that alterations in the ratio of E2/THs may influence signalling mechanisms involved in neurodevelopment. Comparison of data from in vitro and in situ samples revealed a shift in receptor expression levels after loss of tissue integrity, suggesting that such adjusting/regenerative mechanisms may function after cerebellar tissue injury as well
Ligand-induced changes in Oestrogen and thyroid hormone receptor expression in the developing rat cerebellum: A comparative quantitative PCR and Western blot study
Oestrogen (E2) and thyroid hormones (THs) are key regulators of cerebellar development. Recent reports implicate a complex mechanism through which E2 and THs influence the expression levels of each other’s receptors (ERs and TRs) to precisely mediate developmental signals and modulate signal strength. We examined the modulating effects of E2 and THs on the expression levels of their receptor mRNAs and proteins in cultured cerebellar cells obtained from 7-day-old rat pups. Cerebellar granule cell cultures were treated with either E2, THs or a combination of these hormones, and resulting receptor expression levels were determined by quantitative PCR and Western blot techniques. The results were compared to non-treated controls and to samples obtained from 14-day-old in situ cerebella. Additionally, we determined the glial effects on the regulation of ER-TR expression levels. The results show that (i) ER and TR expression depends on the combined presence of E2 and THs; (ii) glial cells mediate the hormonal regulation of neuronal ER-TR expression and (iii) loss of tissue integrity results in characteristic changes in ER-TR expression levels. These observations suggest that both E2 and THs, in adequate amounts, are required for the precise orchestration of cerebellar development and that alterations in the ratio of E2/THs may influence signalling mechanisms involved in neurodevelopment. Comparison of data from in vitro and in situ samples revealed a shift in receptor expression levels after loss of tissue integrity, suggesting that such adjusting/regenerative mechanisms may function after cerebellar tissue injury as well