Regulación de la esteroidogénesis y la espermiación en Rhinella arenarum (Amphibia, Anura)

• Autores: Czuchlej, Silvia Cristina
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Ceballos, Nora Raquel
• Materia: SAPO; TESTICULO; ESTEROIDOGENESIS; ESPERMIACION; STAR; GONADOTROFINAS; TOAD; TESTES; STEROIDOGENESIS; SPERMIATION; STAR; GONADOTROPHINS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

En los anfibios estudiados, tanto la esteroidogénesis como la espermiación pueden ser estimuladas por las distintas gonadotrofinas: la hormona luteinizante (LH), la gonadotrofina coriónica humana (hCG) y la hormona folículoestimulante (FSH). En Rhinella arenarum, la acción de hCG sobre la espermiación no requiere de la biosíntesis de esteroides aunque para la regulación de ambos procesos se requeriría la activación de la proteína quinasa A (PKA). Uno de los objetivos de esta tesis fue estudiar la participación de la PKA y de la proteína quinasa C (PKC) en la acción de las gonadotrofinas sobre la proteína StAR (Steroidogenic Acute Regulator protein), considerada en mamíferos el paso limitante y hormonalmente regulable de la esteroidogénesis, y sobre el proceso de espermiación. Para el estudio de la regulación de la esteroidogénesis, primero se llevó a cabo la caracterización molecular del ADN copia (ADNc) de StAR. Los resultados obtenidos mostraron no solo un alto porcentaje de similitud de la secuencia de StAR con la proteína de otros vertebrados sino también la conservación de los sitios consenso para la fosforilación por PKA descriptos en mamíferos. Esto último resultó consistente con el aumento de la expresión del ARN mensajero ante los estímulos de hCG o de activadores de PKA, aumentos que no se observaron en la expresión de la proteína. Además, dado que en esta especie los glucocorticoides disminuyen la síntesis de andrógenos, procedimos al análisis del efecto de los mismos sobre la proteína StAR y sobre la producción de esteroides. No se observaron variaciones en la expresión basal de la proteína ni en la estimulada por hCG, luego del tratamiento con distintas dosis de corticosterona o dexametasona. Esto permite inferir que la disminución de la síntesis de andrógenos por efecto de los glucocorticoides no está relacionada con la proteína StAR. Para el estudio de la espermiación, proceso dependiente de gonadotrofinas, se analizaron tanto la función no canónica de la bomba Na+/K+ como la activación de las vías de PKA y PKC. los resultados obtenidos refuerzan la propuesta de la participación de la forma no canónica de la bomba Na+/K+ y del rol de PKA en el proceso de espermiación pero no de PKC. Por otra parte, sólo la activación de PKA afectó significativamente la producción de testosterona, confirmando que la esteroidogénesis y la espermiación se regulan por distintos mecanismos.
lt is well known that in severa! amphibians both steroidogenesis and spermiation process are stimulated by different gonadotrophins such as luteinizing hormone (LH), human chorionic gonadotropin (hCG) and follicle stimulating hormone (FSH). The action of hCG on Rhinella arenarum ·s spermiation does not require the synthesis of steroids although both spermiation and steroidogenesis are regulated by pathways including protein kinase A (PKA) activation. One of the aims of this thesis was to study the role of PKA and protein kinase C (PKC) in the effect of gonadotrophins on StAR protein (Steroidogenic Acute Regulator protein), the rate-limiting hormonal-regulated step in mammalian steroidogenesis as well as on the spermiation process. First of all, the molecular characterization of the cDNA sequence of StAR was carried out in arder to allow the study of steroidogenesis regulation. Results showed that StAR sequence of R. arenarum shares high percentage of similarity with other vertebrate's proteins, conserving similar consensus sites for PKA phosphorylation, as described in mammals. Treatments with hCG or PKA activators stimulate mRNA expression with no effect on protein synthesis. Furthermore, since in this specie plasma glucocorticoids concentrations are highest during the reproductive season, these concentrations producing a decrease in androgen synthesis, their effects on StAR protein expression were analyzed. After treatments with different concentrations of corticosterone or dexamethasone no variations in basal and hCG-stimulated expression of the protein were observed . These results allow the speculation that glucocorticoid-induced decrease in androgen synthesis is not due to the inhibition of StAR protein. Moreover, the non-canonical function of the Na+/K+ pump and the activation of the PKA and PKC pathways for spermiation were also analyzed. Results reinforce the idea that the noncanonical form of the Na+/K+ pump and PKA are important particípants in hCG-induced spermiation, excluding a role far PKC. On the other hand, only PKA activation increased the production of testosterone. Taken together, these results confirm that steroidogenesis and spermiation are regulated by different mechanisms.
Fil: Czuchlej, Silvia Cristina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.