Respuesta del eje reproductivo frente a la restricción alimentaria en el pez cíclido Cichlasoma dimerus

• Autores: Pérez Sirkin, Daniela Irina
• Año de publicación: 2018
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Vissio, Paula Gabriela; Somoza, Gustavo Manuel
• Materia: TELEOSTEOS; ALIMENTACION; REPRODUCCION; LEPTINA; RECEPTOR DE LEPTINA; PEPTIDO ASOCIADO A LA HORMONA LIBERADORA DE GONADOTROFINAS (GAP); VERTEBRADOS; TELEOST; FEEDING; REPRODUCTION; LEPTIN; LEPTIN RECEPTOR; GONADOTROPIN RELEASING HORMONE ASSOCIATED PEPTIDE (GAP); VERTEBRATES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La mayoría de los peces teleósteos pueden atravesar largos períodos sin alimentarse, ya seapor una eventual ausencia de alimento en sus nichos ecológicos o como consecuencia de sucomportamiento durante el cuidado parental o la reproducción. En esta Tesis se estudió el efecto dela restricción alimentaria sobre el eje reproductivo del pez cíclido Cichlasoma dimerus incluyendo enel análisis a leptina, hormona ampliamente estudiada en mamíferos por su relación entre el estadonutricional y la reproducción. Se analizó la histología gonadal, la expresión génica de distintashormonas del eje reproductivo y los niveles plasmáticos de esteroides sexuales en animalesalimentados versus animales sometidos a restricción alimentaria.En hembras, no se observó efecto del hambreado sobre el eje reproductivo, ya que lamaduración folicular y la expresión génica de las distintas hormonas analizadas no mostrarondiferencias con respecto a los controles. Sin embargo, en machos, la restricción alimentaria tuvo unefecto estimulatorio en el eje reproductivo, lo que se reflejó en un mayor número deespermatozoides en sus lóbulos seminíferos y en el ducto espermático, un aumento de la expresiónde la hormona folículo estimulante y una disminución de la expresión del factor de crecimiento tipoinsulina 1 y de los niveles plasmáticos de 11-ceto testosterona.Teniendo en cuenta la acción de leptina en mamíferos, se propuso también estudiar larespuesta de esta hormona frente a la restricción alimentaria en C. dimerus. En primer lugar, secaracterizaron los transcriptos de leptina y de su receptor y se llevaron a cabo distintos estudiosbioinformáticos. Se identificaron dos parálogos de leptina con expresión diferencial en los distintosórganos y un único receptor ampliamente distribuido. Luego, se evaluaron los niveles de leptina ydel receptor en condiciones de restricción alimentaria. De los resultados obtenidos se puededestacar la disminución de la expresión de leptina hepática en animales hambreados, lo que sugiereque en esta especie esta hormona tendría un efecto similar al reportado en mamíferos.Por último, en esta Tesis también se secuenció la variante de la hormona liberadora degonadotrofinas 1 (gnrh1) y se analizó la secuencia de las tres variantes de Gnrh presentes en estaespecie y, al igual que con leptina, se llevaron a cabo estudios bioinformáticos. De los mismossurgieron nuevas preguntas acerca del péptido asociado a GnRH (GAP), inicialmente postuladocomo un factor inhibidor de prolactina en mamíferos. Considerando que la estructuratridimensional (3D) de una proteína se relaciona con su función, se evaluó si ésta se encontrabafilogenéticamente conservada en los vertebrados, a pesar de la baja identidad en su secuencia aminoacídica entre los distintos grupos. Se observó que la estructura 3D del GAP asociado a GnRH1se encuentra altamente conservada y presenta una estructura típica de hélice-loop-hélice,característica de algunos factores de transcripción. Estos resultados infieren una presión deselección en el mantenimiento de la estructura 3D de GAP a lo largo del linaje de los vertebrados,sugiriendo una posible función hipofisiotrópica de la misma.
Most teleost fishes can go through long periods without feeding, either due to an eventuallack of food in their ecological niches or as a consequence of their behavior during parental care orreproduction. In this Thesis, the effect of food restriction on the reproductive axis of the cichlid fish Cichlasoma dimerus was studied. The analysis included leptin, a hormone widely studied inmammals for its relationship between the nutritional status and reproduction. Specifically, gonadalhistology, gene expression of different hormones of the reproductive axis and sex steroids plasmalevels were evaluated in fed deprived vs. control animals. Food restriction did not affect the reproductive axis in females, since follicular maturationand gene expression of the different hormones analyzed did not show differences with respect tothe controls. However, in males, food restriction showed a stimulatory effect on the reproductiveaxis, which was reflected in a greater number of spermatozoa in their seminiferous lobes andspermatic ducts, an increase in the expression of the follicle stimulating hormone, a decreased inexpression of insulin-like growth factor 1, and a decrease in the plasmatic levels of 11-ketotestosterone. Considering leptin actions in mammals, the response of this hormone to foodrestriction also was evaluated. First, the transcripts of leptin and its receptor were characterized anddifferent bioinformatic studies were performed. Two leptin paralogs with differential expression inthe different organs and a single widely distributed receptor were identified. Then, leptin andreceptor levels were evaluated under food restriction conditions. From the results obtained, it canbe highlighted that the expression of hepatic leptin in unfed animals decreased, which suggeststhat, in this species, this hormone would have a similar effect to that of the reported in mammals. Finally, in this Thesis, the variant of the gonadotropin-releasing hormone 1 (gnrh1)was also sequenced, and the sequences of the three variants of Gnrh present in this species wereanalyzed and, as with leptin, bioinformatic studies were performed. Because of these, newquestions arose about the peptide associated with GnRH (GAP), initially postulated as a prolactininhibiting factor in mammals. Considering that the tridimensional structure of a protein is related toits function, it was evaluated if it was phylogenetically conserved among vertebrates, despite the lowidentity in its amino acid sequence between the different groups. It was observed that the 3Dstructure of GAP associated with GnRH1 is highly conserved and presents a typical helix-loop-helixstructure, characteristic of some transcription factors. These results infer a selection pressure in the maintenance of the 3D structure of GAP along the vertebrate´s lineage, suggesting a possiblehypophysiotropic function.
Fil: Pérez Sirkin, Daniela Irina. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.