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  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • Representative Results
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

Il modello murino dell'indicatore di azione dell'ormone tiroideo è stato sviluppato per consentire la quantificazione tessuto-specifica dell'azione locale dell'ormone tiroideo utilizzando il suo meccanismo di regolazione endogena. Recentemente, è stato dimostrato che il modello è adatto per caratterizzare sostanze chimiche interferenti endocrine che interagiscono con l'economia degli ormoni tiroidei, sia con metodologie ex vivo che in vivo .

Abstract

Gli ormoni tiroidei (TH) svolgono un ruolo fondamentale nel metabolismo cellulare e nella funzione dei tessuti. L'economia TH è suscettibile alle sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC) che possono disturbare la produzione o l'azione ormonale. Molti inquinanti ambientali sono interferenti endocrini, che rappresentano una minaccia emergente sia per la salute umana che per la produzione agricola. Ciò ha portato a un aumento della domanda di sistemi di test adeguati per esaminare gli effetti di potenziali interferenti endocrini. Tuttavia, le metodologie attuali devono affrontare delle sfide. La maggior parte dei sistemi di test utilizza marcatori endogeni regolati da processi regolatori multipli, spesso complessi, che rendono difficile distinguere gli effetti diretti da quelli indiretti. Inoltre, i sistemi di test in vitro non hanno la complessità fisiologica del metabolismo e della farmacocinetica degli EDC nei mammiferi. Inoltre, l'esposizione agli interferenti endocrini ambientali di solito comporta una miscela di più composti, compresi i metaboliti generati in vivo , quindi la possibilità di interazioni non può essere ignorata. Questa complessità rende difficile la caratterizzazione degli EDC. Il topo THAI (Thyroid Hormone Action Indicator) è un modello transgenico che trasporta un sistema reporter luciferasi TH-responsivo, che consente la valutazione dell'azione TH tessuto-specifica. È possibile valutare gli effetti tessuto-specifici delle sostanze chimiche sull'azione locale del TH quantificando l'espressione reporter della luciferasi in campioni di tessuto. Inoltre, con l'imaging in vivo , il modello murino THAI consente studi longitudinali sugli effetti di potenziali interferenti endocrini negli animali vivi. Questo approccio fornisce un potente strumento per testare l'esposizione a lungo termine, le strutture di trattamento complesse o l'astinenza, in quanto consente di valutare i cambiamenti nell'azione locale del TH nel tempo nello stesso animale. Questo rapporto descrive il processo di misurazione dell'imaging in vivo su topi THAI. Il protocollo qui discusso si concentra sullo sviluppo e l'imaging di topi iper- e ipotiroidei, che possono servire come controlli. I ricercatori possono adattare o espandere i trattamenti presentati per soddisfare le loro esigenze specifiche, offrendo un approccio fondamentale per ulteriori indagini.

Introduction

La segnalazione dell'ormone tiroideo (TH) è un regolatore fondamentale del metabolismo cellulare, essenziale per il normale sviluppo e la funzione ottimale dei tessuti in età adulta1. All'interno dei tessuti, l'azione del TH è finemente controllata da un complesso meccanismo molecolare, che consente il mantenimento tessuto-specifico dei livelli locali di TH. Questa autonomia dei diversi tessuti dai livelli circolanti di TH è di grande importanza 2,3,4.

Numerose sostanze chimiche hanno il potenziale di alterare le funzioni en....

Protocol

Il presente protocollo è stato esaminato e approvato dal Comitato per il benessere degli animali presso l'Istituto di medicina sperimentale (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). I dati presentati provengono da14 topi THAI maschi di 3 mesi con background FVB/Ant (n = 3-6/gruppo). Gli animali tailandesi tendono ad avere macchie altamente pigmentate sulla pelle che possono distorcere le misurazioni. Quindi, cerca macchie pigmentate sulla pelle dell'area ritratta dopo la rimozione del pelo. Gli anim.......

Representative Results

Generalmente, la radianza misurata varia da magnitudini di 105 a 1010 p/s/cm2/sr. Tuttavia, i valori esatti possono variare tra animali all'interno della stessa immagine e tra immagini diverse. Pertanto, il confronto dei dati grezzi potrebbe essere fuorviante. È fondamentale stabilire segnali di controllo e di fondo in tutti gli esperimenti, rendendo altamente raccomandati i progetti autocontrollati.

Discussion

Le minacce poste dalle sostanze chimiche che alterano il sistema endocrino (EDC) per la salute umana sono ben riconosciute; tuttavia, la ricerca sugli interferenti endocrini deve affrontare sfide formidabili. Queste sfide sono in parte una conseguenza della complessità del sistema endocrino. È stato identificato che molti interferenti endocrini alterano simultaneamente più sistemi endocrini22. Inoltre, nel contesto dell'economia dell'ormone tiroideo (TH), esiste un ulteriore livello di compless.......

Disclosures

Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Acknowledgements

Questo lavoro è stato sostenuto dal Progetto n. RRF-2.3.1-21-2022-00011, intitolato Laboratorio Nazionale di Neuroscienze Traslazionali, è stato realizzato con il supporto fornito dal Recovery and Resilience Facility dell'Unione Europea nell'ambito del Programma Széchenyi Plan Plus.

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Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
3,5,3'-triiodothyronine (T3)MerckT2877
Animals, miceTHAI mouse
Eye protection gelOculotect1000 IU/g
Falcon tubeThermo Fisher Scientific50 mL volume
Iodine-free chow dietResearch Dietscustom
IVIS Lumina II in vivo imaging systemPerkin Elmer-
KetamineVetcentreE1857
Living Image software 4.5Perkin Elmer-provided with the instrument
Measuring cylinder250 mL
methimazoleMerckM8506
Microfuge tubesEppendorfFor diluting treatment materials
NaClO4Merck71852
Na-luciferin, substrateGoldbio103404-75-7
NaOHMerck101052833
Phoshphate buffer salineChem Cruzsc-362302
PipetteGilsonFor diluting treatment materials
Pipette tipsAxygenFor diluting treatment materials
Shaving cream/epilator/shaverPersonal preference
SyringeB Braun1 mL volume
Syringe needleB Braun0.3 x 12 mm
XylazineVetcentreE1852

References

  1. Larsen, P. R., Davies, T. F., Hay, I. D., Wilson, J. D., Foster, D. W., Kronenberg, H. M., Larsen, P. R. . Williams Textbook of Endocrinology. , 389-515 (1998).
  2. Gereben, B., et al. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling.

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