Caracterização in vivo dos efeitos químicos desreguladores endócrinos via camundongo indicador de ação do hormônio tireoidiano

Summary

O modelo de camundongo Thyroid Hormone Action Indicator foi desenvolvido para permitir a quantificação tecido-específica da ação local do hormônio tireoidiano usando sua maquinaria regulatória endógena. Recentemente, tem sido demonstrado que o modelo é adequado para caracterizar substâncias químicas desreguladoras do sistema endócrino que interagem com a economia dos hormônios tireoidianos, tanto por metodologias ex vivo quanto in vivo .

Abstract

Os hormônios tireoidianos (HT) desempenham um papel crítico no metabolismo celular e na função tecidual. A economia de HT é suscetível a produtos químicos desreguladores endócrinos (EDCs) que podem perturbar a produção ou ação hormonal. Muitos poluentes ambientais são EDCs, representando uma ameaça emergente tanto para a saúde humana quanto para a produção agrícola. Isso levou a um aumento da demanda por sistemas de teste adequados para examinar os efeitos de potenciais EDCs. No entanto, as metodologias atuais enfrentam desafios. A maioria dos sistemas de teste utiliza marcadores endógenos regulados por múltiplos processos regulatórios, muitas vezes complexos, dificultando a distinção entre efeitos diretos e indiretos. Além disso, os sistemas de teste in vitro carecem da complexidade fisiológica do metabolismo e da farmacocinética do EDC em mamíferos. Além disso, a exposição a EDCs ambientais geralmente envolve uma mistura de múltiplos compostos, incluindo metabólitos gerados in vivo , de modo que a possibilidade de interações não pode ser ignorada. Essa complexidade dificulta a caracterização do EDC. O camundongo Thyroid Hormone Action Indicator (THAI) é um modelo transgênico que carrega um sistema repórter de luciferase responsivo ao HT, permitindo a avaliação da ação tecido-específica do HT. Pode-se avaliar os efeitos tecido-específicos de substâncias químicas sobre a ação local do HT quantificando a expressão da luciferase em amostras de tecido. Além disso, com imagens in vivo , o modelo de camundongo THAI permite estudos longitudinais sobre os efeitos de potenciais EDCs em animais vivos. Essa abordagem fornece uma ferramenta poderosa para testar exposição a longo prazo, estruturas complexas de tratamento ou abstinência, pois permite a avaliação de mudanças na ação local do HT ao longo do tempo no mesmo animal. Este relato descreve o processo de medidas de imagem in vivo em camundongos THAI. O protocolo discutido aqui se concentra no desenvolvimento e na imagem de camundongos hiper e hipotireoideos, que podem servir como controles. Os pesquisadores podem adaptar ou expandir os tratamentos apresentados para atender às suas necessidades específicas, oferecendo uma abordagem fundamental para futuras investigações.

Introduction

A sinalização do hormônio tireoidiano (HT) é um regulador fundamental do metabolismo celular, essencial para o desenvolvimento normal e ótima função tecidual na idade adulta¹. Dentro dos tecidos, a ação dos HT é finamente controlada por uma complexa maquinaria molecular, permitindo a manutenção tecido-específica dos níveis locais de HT. Essa autonomia dos diferentes tecidos em relação aos níveis de HT circulantes é de grande importância ^2,3,4.

Numerosos produtos químicos têm o potencial de interromper as funções endócrinas e....

Protocol

O presente protocolo foi revisado e aprovado pelo Comitê de Bem-Estar Animal do Instituto de Medicina Experimental (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). Os dados apresentados são de FVB/Ant background¹⁴, camundongos THAI machos de 3 meses de idade (n = 3-6/grupo). FVB/Formiga fundo THAI animais tendem a ter manchas altamente pigmentadas em sua pele que podem distorcer as medidas. Assim, procure manchas pigmentadas na pele da área da imagem após a remoção dos pelos. Os animais não necessita.......

Discussion

As ameaças representadas pelos produtos químicos desreguladores endócrinos (EDCs) para a saúde humana são bem reconhecidas; no entanto, a investigação sobre os EDC enfrenta desafios formidáveis. Esses desafios são, em parte, consequência da complexidade do sistema endócrino. Muitos EDCs foram identificados como perturbadores simultâneos de múltiplos sistemas endócrinos²². Além disso, no contexto da economia do hormônio tireoidiano (HT), existe uma camada adicional de complexidade d.......

Materials

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