7.1 Regulaci6n del metabolismo de la hormona liberadora de

7.1 Regulaci6n del metabolismo de la hormona liberadora
de tirotropina (TRH) en el sistema neuroendocrino.
7.2 Caracterizaci6n de la ectoenzima responsable de la inactivaci6n del TRH.
Programa 7.1 Regulaci6n del metabolismo de la hormona
liberadora de tirotropina (TRH)en el sistema neuroendocrino.
La hormona liberadora de tirotropina (TRH)es un tripeptido involucrado en la comunicaci6n intracelular. Es sintetizado en neuronas del nucleo paraventricular (NPV) del hipotalamo en forma de un precursor de alto peso molecular.
Liberado de la eminencia media del hipotalamo al sistema
portal hipotalamico-adenohipofisiario, controla la sfntesis y
liberaci6n de tirotropina y prolactina de la hip6fisis. En
otras areas del sistema nervioso funciona como heuromodulador. En ellaboratorio se estudian diversos aspectos del
metabolismo del TRH: biosfntesis, procesamiento, liberaci6n e inactivaci6n. La inactivaci6n del TRH una vez liberado se lleva a cabo por una ectoenzima caracterizada en
nuestro laboratorio, la piroglutamato amino peptidasa II
(PGAII).
El interes principal es definir que eventos del metabolismo del TRH se encuentran sometidos a regulaci6n, cuales
son los efectores extracelulares responsables y los mecanismos intracelulares involucrados. Mediante estudios in vivo
hemos demostrado que en situaciones fisiol6gicas en donde el TRH regula la sfntesis-secreci6n de hormonas adenohipofisiarias, los niveles del RNAm de TRH en el NPV son
sometidos a regulaci6n a largo plaza (dfas), por 10menos en
parte a traves del retrocontrol endocrino. Por otro lado los
niveles del RNAm del TRH en el NPV son tambien sometidos a un control rapido (1 hora) y reversible en respuesta
a la activaci6n de neuronas TRHergicas por estres par frio
o succi6n. Esto es compatible con una regulaci6n transinaptica del RNAm del TRH. De hecho en cultivo primario de
celulas hipotalamicas hemos observado que los niveles del
RNAm se pueden incrementar a traves de la activaci6n de
las protefnas kinasas PKA 0 PKC. Pretendemos determinar
cuales son los segundos y terceros mensajeros involucrados, y si el control es a nivel transcripcional 0 postranscripciona!. Par otro lado, por medio de la tecnica de hibridaci6n in situ se determinara con precisi6n cuaIes son las
celulas responsivas en el NPV.
A la par con la regulaci6n de los niveles del RNAm tenemos evidencias in vivo e in vitro que sugieren que algunas
de las etapas del procesamiento del TRH son regulables.
Pretendemos determinar si el procesamiento por las proteasas PCI 0 PC2 y/u otras es regulable.
Tambien sabemos que la inactivaci6n del TRH por la
PGAII es regulable in vivo en la adenohip6fisis. Hemos
identificado algunos de los primeros mensajeros involucrados (hormonas tiroideas, TRH) y estamos actualmente caracterizando los segundos mensajeros involucrados en el
efecto del TRH.
En conclusi6n, el metabolismo del TRH en el eje neuroendocrino es sometido a regulaci6n a multiples niveles de
tal manera que sea optimizada la concetraci6n del TRH en
el medio extracelular.
Regulaci6n de la biosfntesis de TRH en cultivo de celulas
de hipotalamo de rata.
G. Ponce, R.M. Uribe, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo
1988/P/SIDBQ/DBM
R.M. Uribe, ].L. Redondo, M.A. Vargas, ].L. Charli y P.
Joseph-Bravo
1989/P/S/DBQ
Regulaci6n del metabolismo del TRH en ratas lactantes.
R.M. Uribe, ].L. Redondo, M. Cisneros, P. Joseph-Bravo y
].L. Charli
1990/P/S/DBQ
Regulaci6n de la actividad de la PGAII en cultivos de adenohip6fisis.
M.A. Vargas, G. Ponce, H. Ortiz, P.]oseph-Bravo y ].L.
Charli
1990/P/S/DBQ
Producci6n de anticuerpos poli y monoclonales contra
el precursor biosintetico del TRH. Aplicaci6n al estudio de
la biosfntesis del TRH.
].L. Redondo, E. Calder6n, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo
1990/P/SIDBQ
Detecci6n por hibridaci6n in situ de los niveles de los
RNAm del TRH, de las enzimas de procesamiento, de la proencefalina y de la encefalinasa en distintos modelos fisiol6gicos.
R.M. Uribe, P. Joseph-Bravo y].L. Charli
1991/P/S/DBQ
Papel de las enzimas de procesamiento PC 1 Y PC2 en el
metabolismo del TRH.
R.M. Uribe, F. Sanchez, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo
1992/I1S/DBQ
Programa 7.2 Caracterizaci6n de la ectoenzima responsable de la inactivaci6n del TRH.
Nuestro laboratorio identific6 una peptidasa especffica
para el TRH que se encuentra en la membrana de las termi-
nales nerviosas y en la adenohip6fisis. Esta ectoenzima, la
piroglutamato aminopeptidasa II (PGAII) es una metalproteasa cuya distribuci6n en cerebro es heterogenea. Es regulable en hip6fisis por distintas hormonas y factores hipotalamicos. En cerebro es aparentemente refractaria a todo
tipo de regulaci6n.
Para comprobar este dato, se estudia un modelo en el
cual la actividad neuronal se incrementa por medio de estimulaci6n electrica (kindling). En este modelo los niveles del
TRH Y de su RNAm aumentan en regiones como la amfgdala. El estudio de los efectos de este tratamiento sobre la actividad de PGAII y de otra neuropeptidasa, la encefalinasa,
nos permitira definir si las ectoenzimas cerebrales son 0 no
suceptibles de ser reguladas. Estudios paralelos se realizan
en cultivos neuronales. Se estudia tambien si la localizaci6n
de la PGAII es pre 0 postsinaptica.
Con objeto de obtener anticuerpos y la secuencia de la
PGAII se intenta purificarla a homogeneidad y clonarla. El
conocimiento de su estructura permitira llevar a cabo estudios relacionados al anaIisis de estructura-funci6n, asf como
al analisis de su regulaci6n a nivel transcripcional.
Proyectos especiJicos
Localizaci6n pre 0 postsinaptica de la PGAII en el SNC.
M.E. Fresan, M. Cisneros, M.A. Vargas, P. Joseph-Bravo y
].L. Charli
1991/P/S/DBQ
Influencia de estfmulos neurales sobre la actividad de
neuroectopeptidasas.
P. de Gortari, A. Fernandez-Guardiola (IMP), M. Cisneros,
A. Martfnez (IMP),R.M. Uribe,].L. Charli y P. Joseph-Bravo.
1992/I1S/DBQ-IMP(InstitutoMexicano de Psiquiatrfa)
Regulaci6n de la actividad de la PGAII en cultivo primario de cerebro de rata.
J.L. Redondo, G. Fierros,].L. Charli y P. Joseph-Bravo
1990/P/SIDBQ
Purificaci6n de la PGAII.
M. Cisneros, G. Ponce, M.A. Vargas, P. Joseph-Bravo y].L.
Charli
1992/lIS/DBQ