Calcitriol ảnh hưởng đến phiên mã gen hCG trong các tế bào đồng sản sinh người nuôi cấy

Reproductive Biology and Endocrinology - 2008
David Barrera1,2, Euclides Avila1,2, Guillermo Hernández1,2, Isabel García Méndez1,2, López González2,1, Ali Halhali1,2, Fernando Larrea1,2, A. Escobedo-Morales1,2, Lorenza Díaz1,2
1Departamento de Biología de la Reproducción, Instituto Nacional de Ciencias Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Vasco de Quiroga No. 15, 14000, Tlalpan, México D.F
2, México

Tóm tắt

Tóm tắt Đặt vấn đề Trong thai kỳ, nồng độ calcitriol trong huyết thanh mẹ tăng cao đáng kể do sự tăng cường đóng góp của thận và nhau thai nhằm đảm bảo nguồn cung cấp canxi cho thai nhi đang phát triển. Xem xét rằng nhau thai là nơi hoạt hóa vitamin D, cùng với khả năng linh hoạt và tiềm năng của calcitriol, có khả năng hormone này tham gia vào sự phát triển và sinh lý của thai nhi/nhau thai. Trong công trình này, chúng tôi đã nghiên cứu tác động của calcitriol đến sự tiết và biểu hiện hCG (gonadotropin màng đệm người) trong các tế bào nuôi cấy trophoblasts, cũng như sự định vị của thụ thể vitamin D (VDR) và CYP27B1 trong các nhung mao nhau thai. Phương pháp Phương pháp định lượng hCG trong môi trường nuôi cấy được thực hiện bằng phương pháp miễn dịch. Các nghiên cứu biểu hiện được thực hiện bằng PCR thời gian thực. Phân tích sự định vị của CYP27B1 và VDR trong các mẫu nhau thai được thực hiện bằng miễn dịch hóa mô. Tính ý nghĩa thống kê được thiết lập bằng ANOVA một chiều sử dụng kiểm định Tukey để so sánh. Kết quả Calcitriol điều chỉnh hCG theo cách phụ thuộc vào thời gian: tại 6 giờ, secosteroid kích thích hCG, trong khi các thời gian nuôi cấy lâu hơn (24 giờ) cho thấy tác động ngược lại. Thú vị là, tác động kích thích của calcitriol lên hCG đi kèm với sự gia tăng nội bào của cAMP và đã bị loại bỏ bởi sự tiền nuôi cấy các tế bào với một chất ức chế chọn lọc protein kinase A. Các kỹ thuật miễn dịch hóa mô cho thấy sự định vị VDR có sự khác biệt trong lớp syncytiotrophoblast hoặc trong các tế bào cơ trơn mạch máu phụ thuộc vào epitope mà kháng thể được tạo ra (cụ thể cho các vùng carboxy- hoặc amino- đầu cuối, tương ứng). CYP27B1 được miễn dịch hóa ở lớp syncytiotrophoblast của các nhung mao nhau thai. Kết luận Sự hiện diện và vị trí của enzyme kích hoạt vitamin D CYP27B1 cũng như thụ thể cụ thể cho vitamin D đã được chỉ ra trong các mẫu nhau thai. Điều này, cùng với các phát hiện cho thấy tác động cụ thể của calcitriol thông qua VDR và con đường tín hiệu cAMP/PKA đối với sự biểu hiện và tiết hCG, chỉ ra rằng có một hệ thống nội tiết vitamin D chức năng trong nhau thai, và công nhận calcitriol như một yếu tố điều chỉnh autocrine của hCG.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Dusso AS, Brown AJ, Slatopolsky E: Vitamin D. Am J Physiol Renal Physiol. 2005, 289: F8-28. 10.1152/ajprenal.00336.2004.

Avila E, Diaz L, Halhali A, Larrea F: Regulation of 25-hydroxyvitamin D3 1alpha-hydroxylase, 1,25-dihydroxyvitamin D3 24-hydroxylase and vitamin D receptor gene expression by 8-bromo cyclic AMP in cultured human syncytiotrophoblast cells. J Steroid Biochem Mol Biol. 2004, 89–90: 115-119. 10.1016/j.jsbmb.2004.03.090.

Diaz L, Sanchez I, Avila E, Halhali A, Vilchis F, Larrea F: Identification of a 25-hydroxyvitamin D3 1alpha-hydroxylase gene transcription product in cultures of human syncytiotrophoblast cells. J Clin Endocrinol Metab. 2000, 85: 2543-2549. 10.1210/jc.85.7.2543.

Halhali A, Acker GM, Garabedian M: 1,25-Dihydroxyvitamin D3 induces in vivo the decidualization of rat endometrial cells. J Reprod Fertil. 1991, 91: 59-64.

Du H, Daftary GS, Lalwani SI, Taylor HS: Direct regulation of HOXA10 by 1,25-(OH)2D3 in human myelomonocytic cells and human endometrial stromal cells. Mol Endocrinol. 2005, 19: 2222-2233. 10.1210/me.2004-0336.

Barrera D, Avila E, Hernandez G, Halhali A, Biruete B, Larrea F, Diaz L: Estradiol and progesterone synthesis in human placenta is stimulated by calcitriol. J Steroid Biochem Mol Biol. 2007, 103: 529-532. 10.1016/j.jsbmb.2006.12.097.

Stephanou A, Ross R, Handwerger S: Regulation of human placental lactogen expression by 1,25-dihydroxyvitamin D3. Endocrinology. 1994, 135: 2651-2656. 10.1210/en.135.6.2651.

Evans KN, Nguyen L, Chan J, Innes BA, Bulmer JN, Kilby MD, Hewison M: Effects of 25-hydroxyvitamin D3 and 1,25-dihydroxyvitamin D3 on cytokine production by human decidual cells. Biol Reprod. 2006, 75: 816-822. 10.1095/biolreprod.106.054056.

Diaz L, Arranz C, Avila E, Halhali A, Vilchis F, Larrea F: Expression and activity of 25-hydroxyvitamin D-1 alpha-hydroxylase are restricted in cultures of human syncytiotrophoblast cells from preeclamptic pregnancies. J Clin Endocrinol Metab. 2002, 87: 3876-3882. 10.1210/jc.87.8.3876.

Kliman HJ, Nestler JE, Sermasi E, Sanger JM, Strauss JF: Purification, characterization, and in vitro differentiation of cytotrophoblasts from human term placentae. Endocrinology. 1986, 118: 1567-1582.

Bradford MM: A rapid and sensitive method for the quantitation of microgram quantities of protein utilizing the principle of protein-dye binding. Anal Biochem. 1976, 72: 248-254. 10.1016/0003-2697(76)90527-3.

Avila E, Diaz L, Barrera D, Halhali A, Mendez I, Gonzalez L, Zuegel U, Steinmeyer A, Larrea F: Regulation of Vitamin D hydroxylases gene expression by 1,25-dihydroxyvitamin D3 and cyclic AMP in cultured human syncytiotrophoblasts. J Steroid Biochem Mol Biol. 2007, 103: 90-96. 10.1016/j.jsbmb.2006.07.010.

Ulloa-Aguirre A, August AM, Golos TG, Kao LC, Sakuragi N, Kliman HJ, Strauss JF: 8-Bromo-adenosine 3',5'-monophosphate regulates expression of chorionic gonadotropin and fibronectin in human cytotrophoblasts. J Clin Endocrinol Metab. 1987, 64: 1002-1009.

Jameson JL, Lindell CM: Isolation and characterization of the human chorionic gonadotropin beta subunit (CG beta) gene cluster: regulation of transcriptionally active CG beta gene by cyclic AMP. Mol Cell Biol. 1988, 8: 5100-5107.

Santillan GE, Boland RL: Studies suggesting the participation of protein kinase A in 1, 25(OH)2-vitamin D3-dependent protein phosphorylation in cardiac muscle. J Mol Cell Cardiol. 1998, 30: 225-233. 10.1006/jmcc.1997.0577.

Petraglia F, Santuz M, Florio P, Simoncini T, Luisi S, Plaino L, Genazzani AR, Genazzani AD, Volpe A: Paracrine regulation of human placenta: control of hormonogenesis. J Reprod Immunol. 1998, 39: 221-233. 10.1016/S0165-0378(98)00024-2.

Licht P, Cao H, Lei ZM, Rao CV, Merz WE: Novel self-regulation of human chorionic gonadotropin biosynthesis in term pregnancy human placenta. Endocrinology. 1993, 133: 3014-3025. 10.1210/en.133.6.3014.

Milsted A, Cox RP, Nilson JH: Cyclic AMP regulates transcription of the genes encoding human chorionic gonadotropin with different kinetics. DNA. 1987, 6: 213-219.

Ringler GE, Kao LC, Miller WL, Strauss JF: Effects of 8-bromo-cAMP on expression of endocrine functions by cultured human trophoblast cells. Regulation of specific mRNAs. Mol Cell Endocrinol. 1989, 61: 13-21. 10.1016/0303-7207(89)90185-8.

Jameson JL, Hollenberg AN: Regulation of chorionic gonadotropin gene expression. Endocr Rev. 1993, 14: 203-221. 10.1210/er.14.2.203.

Johnson W, Albanese C, Handwerger S, Williams T, Pestell RG, Jameson JL: Regulation of the human chorionic gonadotropin alpha- and beta-subunit promoters by AP-2. J Biol Chem. 1997, 272: 15405-15412. 10.1074/jbc.272.24.15405.

Fleet JC: Rapid, membrane-initiated actions of 1,25 dihydroxyvitamin D: what are they and what do they mean?. J Nutr. 2004, 134: 3215-3218.

Sharma SC, Rao AJ: Effect of calcium ion channel antagonists on chorionic gonadotropin secretion. Biochem Mol Biol Int. 1997, 43: 1101-1106.

Halhali A, Tovar AR, Torres N, Bourges H, Garabedian M, Larrea F: Preeclampsia is associated with low circulating levels of insulin-like growth factor I and 1,25-dihydroxyvitamin D in maternal and umbilical cord compartments. J Clin Endocrinol Metab. 2000, 85: 1828-1833. 10.1210/jc.85.5.1828.

August P, Marcaccio B, Gertner JM, Druzin ML, Resnick LM, Laragh JH: Abnormal 1,25-dihydroxyvitamin D metabolism in preeclampsia. Am J Obstet Gynecol. 1992, 166: 1295-1299.

Basirat Z, Barat S, Hajiahmadi M: Serum beta human chorionic gonadotropin levels and preeclampsia. Saudi Med J. 2006, 27: 1001-1004.

Yamamoto T, Matsumoto K, Kurachi H, Okamoto Y, Nishio Y, Sakata M, Tasaka K, Murata Y: Progesterone inhibits transcriptional activation of human chorionic gonadotropin-alpha gene through protein kinase A pathway in trophoblast cells. Mol Cell Endocrinol. 2001, 182: 215-224. 10.1016/S0303-7207(01)00580-9.

Genomatix. [http://www.genomatix.de/]

Halhali A, Villa AR, Madrazo E, Soria MC, Mercado E, Diaz L, Avila E, Garabedian M, Larrea F: Longitudinal changes in maternal serum 1,25-dihydroxyvitamin D and insulin like growth factor I levels in pregnant women who developed preeclampsia: comparison with normotensive pregnant women. J Steroid Biochem Mol Biol. 2004, 89–90: 553-556. 10.1016/j.jsbmb.2004.03.069.

Zehnder D, Bland R, Williams MC, McNinch RW, Howie AJ, Stewart PM, Hewison M: Extrarenal expression of 25-hydroxyvitamin d(3)-1 alpha-hydroxylase. J Clin Endocrinol Metab. 2001, 86: 888-894. 10.1210/jc.86.2.888.

Zehnder D, Evans KN, Kilby MD, Bulmer JN, Innes BA, Stewart PM, Hewison M: The ontogeny of 25-hydroxyvitamin D(3) 1alpha-hydroxylase expression in human placenta and decidua. Am J Pathol. 2002, 161: 105-114.

Rebsamen MC, Sun J, Norman AW, Liao JK: 1alpha,25-dihydroxyvitamin D3 induces vascular smooth muscle cell migration via activation of phosphatidylinositol 3-kinase. Circ Res. 2002, 91: 17-24. 10.1161/01.RES.0000025269.60668.0F.

Mitsuhashi T, Morris RC, Ives HE: 1,25-dihydroxyvitamin D3 modulates growth of vascular smooth muscle cells. J Clin Invest. 1991, 87: 1889-1895.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Reproductive Biology and Endocrinology

Thông tin tác giả