Mecanismos involucrados en la inducción del gen de HO-1 en células adrenales. Efecto de ACTH, NO y LPS

• Autores: Astort, Francisco
• Año de publicación: 2012
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Cymeryng, Cora Beatriz
• Materia: HO-1; ACTH; ADRENAL; LPS; NO; AMPC; PKA; CREB; NRF2; ROS; GCS; NFKB; NADPHOX; MAPKS; AKT/PKB; PROMOTOR; ESTEROIDOGENESIS; HO-1; ACTH; ADRENAL; LPS; NO; AMPC; PKA; CREB; NRF2; ROS; GCS; NFKB; NADPHOX; MAPKS; AKT/PKB; PROMOTER; STEROIDOGENESIS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La actividad de HO-1 ha sido asociada a una plétora de efectos biológicos. En particular estudios previos de nuestro grupo de trabajo han demostrado su rol como modulador autócrino/parácrino de la esteroidogénesis en la corteza adrenal de ratas estimuladas con ACTH [1] y LPS [2], así como su acción citoprotectora como parte del sistema antioxidante adrenal. En el presente trabajo de tesis estudiamos mecanismos de inducción de HO-1 en células adrenales. Los resultados obtenidos confirman que el tratamiento de células Y1 con ACTH induce la transcripción de HO-1. Se localizó una zona del promotor murino de HO-1 de 400 pb aledaña al inicio de la transcripción, donde se encontraron secuencias consenso para la unión de los factores de transcripción CREB y AP-1. Se demostró también la participación de la vía de transducción de señales de AMPc/PKA/CREB y de Akt/PKB en el mecanismo de inducción de HO-1 por ACTH. El LPS incrementó la transcripción de HO-1 por un mecanismo que involucra una zona del promotor de aprox. 516 pb (entre -3216 y -2700). Tras el estímulo con LPS constatamos, además, la activación del factor de transcripción NFκB y la regulación de la expresión de HO-1 por la vía de la PKA. Finalmente, encontramos evidencias que nos permiten afirmar que el NO también induce a la HO-1 incrementando su transcripción, por un mecanismo que involucra la activación del factor de Nrf2, la actividad de PKC, la activación de la GCs y la generación de GMPc. En suma, demostramos que diferentes estímulos son capaces de activar la transcripción de HO-1, en células adrenales Y1, utilizando diferentes mediadores y factores de transcripción. Dado su rol modulatorio en la síntesis de glucocorticoides adrenales además de sus efectos citoprotectores, este conocimiento podría utilizarse para diseñar estrategias dirigidas a inducir HO-1 como un blanco novel alternativo en el tratamiento de patologías que cursan con disfunción adrenal.
HO-1 activity has been involved in a plethora of biological effects. In particular, previous studies from our group have demonstrated an autocrine/paracrine modulatory role in steroidogenesis in the adrenal cortex of the rat under the stimulation of ACTH [1] or LPS [2]. In addition, HO-1 induction was shown to exert a citoprotective effect in these cells [1]. Present studies were designed to analyze different mechanisms of HO-1 induction in adrenal cells. Our results confirm that ACTH treatment of Y1 adrenal cells results in an increase in the transcription of the HO-1 gene. Results showed a 400 bp zone of the murine HO-1 promoter near the initiation of the transcription site housing consensus sequences for the binding of CREB and AP-1. The involvement of the cAMP/PKA/CREB and Akt/PKB transduction pathways in ACTH-induced regulation of the HO-1 gene was also demonstrated. HO-1 transcription was also increased by LPS, and this effect was dependent on the presence of a ~516 bp zone in the murine promoter (between -3216 y -2700 bp). LPS-dependent HO-1 gene induction was mediated by the activation of the NFκB transcription factor. The modulation of this pathway by PKA was also demonstrated. Finally, we also showed that NO also increased HO-1 mRNA expression levels through the activation of Nrf2, PKC, and sGC with the resulting production of cGMP. In summary we demonstrated that different stimuli are able to induce HO-1 in the murine adrenocortical cell line Y1, using several signaling pathways that ultimately activate this enzyme’s gene by means of different transcription factors. Considering its role as a modulator of adrenal glucocorticoid synthesis, in addition to its cytoprotective effects, this knowledge could be used to design strategies aimed at inducing HO-1 as a novel alternative target in the treatment of diseases that presents with adrenal dysfunctions.
Fil: Astort, Francisco. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.