Caracterización in vivo de los efectos químicos disruptores endocrinos a través del indicador de acción de la hormona tiroidea en ratones

Resumen

El modelo de ratón Indicador de Acción de la Hormona Tiroidea se desarrolló para permitir la cuantificación específica del tejido de la acción local de la hormona tiroidea utilizando su maquinaria reguladora endógena. Recientemente, se ha demostrado que el modelo es adecuado para caracterizar sustancias químicas disruptoras endocrinas que interactúan con la economía de la hormona tiroidea, tanto mediante metodologías ex vivo como in vivo .

Resumen

Las hormonas tiroideas (TH) desempeñan un papel fundamental en el metabolismo celular y la función de los tejidos. La economía de TH es susceptible a las sustancias químicas disruptoras endocrinas (EDC, por sus siglas en inglés) que pueden alterar la producción o la acción de las hormonas. Muchos contaminantes ambientales son alteradores endocrinos, lo que representa una amenaza emergente tanto para la salud humana como para la producción agrícola. Esto ha dado lugar a un aumento de la demanda de sistemas de prueba adecuados para examinar los efectos de los posibles EDC. Sin embargo, las metodologías actuales se enfrentan a desafíos. La mayoría de los sistemas de prueba utilizan marcadores endógenos regulados por múltiples procesos reguladores, a menudo complejos, lo que dificulta la distinción de los efectos directos e indirectos. Además, los sistemas de ensayo in vitro carecen de la complejidad fisiológica del metabolismo y la farmacocinética de los EDC en los mamíferos. Además, la exposición a los EDC ambientales suele implicar una mezcla de múltiples compuestos, incluidos los metabolitos generados in vivo , por lo que no se puede ignorar la posibilidad de interacciones. Esta complejidad dificulta la caracterización de los EDC. El ratón Indicador de Acción de la Hormona Tiroidea (THAI) es un modelo transgénico que lleva un sistema reportero de luciferasa sensible a TH, lo que permite evaluar la acción de TH específica de tejido. Se pueden evaluar los efectos específicos de los tejidos de las sustancias químicas sobre la acción local de la TH cuantificando la expresión del indicador de luciferasa en muestras de tejido. Además, con imágenes in vivo , el modelo de ratón THAI permite realizar estudios longitudinales sobre los efectos de posibles EDC en animales vivos. Este enfoque proporciona una poderosa herramienta para probar la exposición a largo plazo, las estructuras de tratamiento complejas o la abstinencia, ya que permite evaluar los cambios en la acción local de la TH a lo largo del tiempo en el mismo animal. Este informe describe el proceso de mediciones de imágenes in vivo en ratones THAI. El protocolo discutido aquí se centra en el desarrollo y la obtención de imágenes de ratones hiper e hipotiroideos, que pueden servir como controles. Los investigadores pueden adaptar o ampliar los tratamientos presentados para satisfacer sus necesidades específicas, ofreciendo un enfoque fundamental para futuras investigaciones.

Introducción

La señalización de la hormona tiroidea (TH) es un regulador fundamental del metabolismo celular, esencial para el desarrollo normal y el funcionamiento óptimo de los tejidos en la edad adulta¹. Dentro de los tejidos, la acción de la TH está finamente controlada por una compleja maquinaria molecular, lo que permite el mantenimiento específico de los niveles locales de TH en cada tejido. Esta autonomía de los diferentes tejidos respecto a los niveles circulantes de TH es de gran importancia ^2,3,4.

Numerosas sustancias químicas....

Protocolo

El presente protocolo fue revisado y aprobado por el Comité de Bienestar Animal del Instituto de Medicina Experimental (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). Los datos presentados provienen de¹⁴ ratones THAI machos de 3 meses de edad FVB/Ant (n = 3-6/grupo). FVB/Antecedentes de hormigas Los animales tailandeses tienden a tener manchas altamente pigmentadas en la piel que pueden distorsionar las mediciones. Por lo tanto, busque manchas pigmentadas en la piel del área fotografiada después de la eliminación del pelo. Los animales no requieren condiciones especiales de alojamiento a menos que el experimento lo requiera específicamente (por ejemplo,....

Discusión

Las amenazas que plantean los alteradores endocrinos (EDC) para la salud humana son bien reconocidas; sin embargo, la investigación sobre los alteradores endocrinos se enfrenta a enormes desafíos. Estos desafíos son en parte consecuencia de la complejidad del sistema endocrino. Se ha identificado que muchos EDC alteran simultáneamente múltiples sistemas endocrinos²². Además, en el contexto de la economía de la hormona tiroidea (TH), existe una capa adicional de complejidad debido a las dife.......

Materiales

Name	Company	Catalog Number	Comments
3,5,3'-triiodothyronine (T3)	Merck	T2877
Animals, mice			THAI mouse
Eye protection gel	Oculotect		1000 IU/g
Falcon tube	Thermo Fisher Scientific		50 mL volume
Iodine-free chow diet	Research Diets	custom
IVIS Lumina II in vivo imaging system	Perkin Elmer	-
Ketamine	Vetcentre	E1857
Living Image software 4.5	Perkin Elmer	-	provided with the instrument
Measuring cylinder			250 mL
methimazole	Merck	M8506
Microfuge tubes	Eppendorf		For diluting treatment materials
NaClO4	Merck	71852
Na-luciferin, substrate	Goldbio	103404-75-7
NaOH	Merck	101052833
Phoshphate buffer saline	Chem Cruz	sc-362302
Pipette	Gilson		For diluting treatment materials
Pipette tips	Axygen		For diluting treatment materials
Shaving cream/epilator/shaver			Personal preference
Syringe	B Braun		1 mL volume
Syringe needle	B Braun		0.3 x 12 mm
Xylazine	Vetcentre	E1852