Biosíntesis de esteroides testiculares y su regulación en el sapo Bufo arenarum (Amphibia, Anura)

• Autores: Canosa, Luis Fabián
• Año de publicación: 1999
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Ceballos, Nora Raquel
• Materia: ESTEROIDOGENESIS; TESTICULO; ANFIBIO; GONADOTROFINAS; ENZIMAS ESTEROIDOGENICAS; STEROIDOGENESIS; TESTIS; AMPHIBIAN; GONADOTROPINS; STEROIDOGENIC ENZYMES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La presente Tesis describe el metabolismo de esteroides del testículo de Bufo arenamrm como así también algunos aspectos de la regulación del mismo. Durante el período no reproductivo, la biosíntesis de andrógenos (T y DHT) se realiza por una vía Δ5 que incluye al 5Diol como intermediario. P4 se transforma mayoritariamente en derivados reducidos como 5αP y 5αP3αol,20ona. La función biológica de estos esteroides reducidos en el testiculo de B. arenam se desconoce hasta el momento. En los animales capturados durante el período de reproducción, la capacidad biosintética del testículo se modifica. Este cambio va desde el predominio de esteroides con 19 átomos de carbono, que se observa en el período no reproductivo, hacia la formación de esteroides de 21 átomos de carbono. Así, se encuentra aumentada la transformación de P5 en P4 y la producción de 5αP; 5αP3α,20ona; 5αP3α,20(α/β)diol y un metabolito no caracterizado. La disminución de la síntesis de andrógenos, in vitro, se correlaciona con una disminución de la concentración plasmática de los mismos. Este cambio en el patrón esteroidogénico podría relacionarse con el final de la espermatogénesis (que depende de andrógenos) y el comienzo de la época de apareamiento. El mecanismo por el cual ocurren estos cambios consistiría, principalmente, en la reducción de la actividad de la enzima P450C17. Se confirma el fuerte efecto inhibitorio de CNK sobre la actividad de 3βHSD reportado previamente para interrenal de esta especie. SPNL ejerce un 50 % de inhibición de la actividad de C17-20 liasa, pero presenta un menor efecto sobre la hidroxilación en la posición C17. Finasteride es incapaz de inhibir a la 5αRed de sapo independientemente del sustrato utilizado. Esta enzima es de localización microsomal, tiene dependencia de NADPH como cofactor, presenta un Km menor para P4 que para T y un amplio rango de pH óptimo, entre 6 y 8. Las características mencionadas previamente son válidas tanto para la conversión de P4 como de T, lo que estaría sugiriendo la existencia de un único tipo enzimático para ambas reacciones. La falta de sensibilidad a Finasteride y el rango de pH óptimo de esta enzima se asemejan al tipo I caracterizado en mamíferos. Independientemente de la concentración utilizada, el tratamiento agudo con hCG in vitro no tiene efecto sobre la actividad de 5αRed. Sin embargo, el tratamiento crónico con hCG y FSH provoca una reducción de la actividad enzimática. Por otro lado, GnRH induce un aumento de la actividad de 5αRed, sólo en la menor concentración utilizada. Las actividades asociadas a la enzima P450c17 son inhibidas por el tratamiento crónico tanto con FSH como con GnRH en todas las concentraciones utilizadas y con hCG sólo en la mayor concentracion ensayada. Sin embargo, la actividad de 3βHSD no se ve influenciada por ninguno de estos tratamientos. GnRH, cuyos receptores testiculares se caracterizan en esta tesis, reduce la liberación de T inmunoreactiva tanto basal como estimulada por hCG. El efecto sobre la liberación basal de T solo se observa en la concentración más baja, al igual que lo que ocurre sobre la 5αRed. Por otro lado, el bloqueo de la acción de hCG sobre la secreción de andrógenos se ejerce en todas las concentraciones probadas. Estas diferencias sugieren que los mecanismos subyacentes para cada una de las inhibiciones provocadas por GnRH son diferentes.
This thesis describes studies on the steroid metabolism by the testes of Bufo arenarum as well as some aspects of its regulation. During the reproductive period, androgen biosynthesis (T and DHT) proceeds by a Δ5 pathway including 5Diol as intermediate. P4 mainly converts to reduced metabolites as 5αP and 5αP3αol,20one. At the moment, the function of those steroids in the testis of B. aremm remains unknown. In animals collected during the reproductive period, the biosynthetic properties changes from the predominance of C19-steroids observed during the non-reproductive period, to the formation of C21-steroids. The conversion of P5 to P4 increases together with the production of 5αP; 5αP3α,20one; 5αP3α,20(α/β)diol and an uncharacterized metabolite. Otherwise, there is a correlation between the reduction of androgen biosynthesis in vitro and its plasmatic concentration. These changes in biosynthetic characteristics could be related to the end of androgen-dependent spermatogenesis and the beginning of the breeding season. These changes could be mainly due to a reduction in P450c17 activity. The strong inhibitory effect of CNK on 3βHSD, previously reported for interrenal of this species, is confirmed. SPNL, inhibits 70% the C17-20 lyase activity, but has a lower effect on C17-hydroxylation. Finasteride fails to affect toad enzyme activity when T or P4 are used as substrates. 5α-Red activity localizes in microsomal fraction, uses NADPH as a cofactor and Krn values for P4 is lesser than for T, having broad pH-optima for both substrates. Taken together, these results suggest that toad 5α-Red possesses some characteristics (pH-dependence and Finasteride insensitivity) resembling of type I mammalian enzyme. Acute in vitro treatments with hCG, independently of the concentrations used, do not affect 5αRed activity. However, chronic administration of hCG and FSH provokes a strong reduction of the enzyme activity. Besides, GnRH induces an increment of the mentioned activity only at the lower concentration used. Both FSH and GnRH at all tested concentrations and hCG at the higher concentration inhibit P450cl7 associated activities. However, 3βHSD activity is not modified by any of these treatments. GnRH receptors in testicular tissue were characterized. GaRH reduces basal irnmunoreactive-T secretion only at the low concentration used as it was mentioned for 5α-Red However, in all concentrations employed, GnRH inhibits hCG-stimulated increase of ir-T. These differences suggest that the undergoing mechanisms for each type of GnRH-inhibition are different.
Fil: Canosa, Luis Fabián. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.