Mecanismos apoptóticos del óxido nítrico y su papel en la regulación de la muerte celular adenohipofisaria

• Autores: Machiavelli, Leticia Inés
• Año de publicación: 2007
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Duvilanski, Beatriz Haydée
• Materia: OXIDO NITRICO; ADENOHIPOFISIS; MUERTE CELULAR; MECANISMOS APOPTOTICOS; INFLAMACION; OVARIECTOMIA; NITRIC OXIDE; ANTERIOR PITUITARY GLAND; CELL DEATH; APOPTOTIC MECHANISMS; INFLAMMATION; OVARIECTOMY
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

El óxido nítrico (NO) es un mediador clave de múltiples procesos biológicos. En la adenohipófisis, además de regular la secreción hormonal, el NO puede inducir apoptosis o bien tener un papel citoprotector. Esto muestra que esta molécula tiene un papel activo en la regulación de la vida y muerte celular adenohipofisaria. El objetivo general de esta tesis doctoral fue estudiar la participación del NO en los procesos de muerte celular en la adenohipófisis y sus mecanismos de acción, estableciéndose dos objetivos puntuales: 1. Investigar los mecanismos intracelulares involucrados en la apoptosis inducida por altas concentraciones de NO, situación que puede presentarse durante procesos inflamatorias. 2. Investigar el proceso de regulación de la muerte celular luego de la ovariectomía y dilucidar el papel del NO en este proceso. Los resultados del primer objetivo han permitido identificar algunos de los mecanismos intracelulares involucrados en la apoptosis inducida por concentraciones micromolares de NO en las células adenohipofisarias. Dentro de los mecanismos que caracterizan a la vía apoptótica mitocondrial, se pudo establecer la sobreproducción mitocondrial de especies reactivas del oxígeno (ROS) como uno de los eventos disparadores de esta cascada apoptótica. Este aumento de ROS indujo cambios en la expresión de Bax y Bcl-2 y la activación posterior de la caspasa 3, que llevó finalmente a la muerte celular. Paralelamente a esta secuencia de eventos, el NO modificó la actividad de las diferentes enzimas antioxidantes y alteró los niveles intracelulares de glutatión, lo cual demuestra un papel activo del sistema de defensa antioxidante celular durante el desarrollo de este proceso apoptótico. Los resultados del segundo objetivo mostraron, tanto in vivo como in vitro, que luego de la ovariectomía hay un aumento de la muerte celular en la glándula debido a la inducción de apoptosis. Paralelamente, se observó un incremento en los niveles adenohipofisarios de NO. Estos cambios pudieron ser prevenidos por el tratamiento con inhibidores de la óxido nítrico sintasa neuronal (nNOS) demostrando, por primera vez, que el NO tiene un papel clave en la ejecución de la muerte celular desencadenada en la adenohipófisis luego de la ovariectomía.
Nitric oxide (NO) is a key mediator of multiple biological processes. In addition to its function as a regulator of anterior pituitary hormonal secretion, NO can induce or prevent apoptosis in the gland. This shows that this molecule has an active role in the regulation of anterior pituitary cell death and survival. The general objective of this thesis was to study the role of NO in the anterior pituitary cell death processes and its mechanisms of action, focusing on two specific objectives: 1. To study the intracellular mechanisms involved in the apoptosis induced by the exposition to high NO concentration, situation that usually comes up during inflammatory processes. 2. To study the regulation of anterior pituitary cell death after ovariectomy and to elucidate the participation of NO in this process. Regarding the first objective, some of the intracellular mechanisms involved in the apoptosis induced in the anterior pituitary cells by micromolar NO concentrations could be identified. Among the characteristic mechanisms described for the mitochondrial apoptotic pathway, the overproduction of mitochondrial reactive oxygen species (ROS) has an essential role as a trigger of the NO-induced apoptotic cascade. The NO-induced ROS increase promoted changes on Bax and Bcl-2 expression and induced caspase 3 activation leading, finally, to cell death. Concomitant to this sequence of events, NO modified the activity of the different antioxidant enzymes and promoted changes in the intracellular glutathione levels, showing that the cellular antioxidant defense system also actively participates during the NO apoptotic process. In relation to the second objective, the results showed, in vitro as well as in vivo, that after ovariectomy there is an increase of cell death due to the induction of apoptosis in the gland. Concomitantly, an increase of pituitary NO levels was observed. Both events were prevented by the treatment of cells with neuronal nitric oxide sintase (nNOS) inhibitors showing, for the first time, that NO has a key role in the execution of anterior pituitary cell death after ovariectomy.
Fil: Machiavelli, Leticia Inés. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.