Caracterización molecular y regulación de la hormona liberadora de tirotropina (trh) y sus receptores (trhr) en lenguado senegalés Solea senegalensis

Resumen

El lenguado (Solea senegalensis) es una especie de gran interés comercial. Durante el desarrollo sufre una metamorfosis con importantes cambios morfológicos, fisiológicos y etológicos. Este proceso está regulado por hormonas tiroideas. Aunque se ha avanzado significativamente en el estudio del eje hipotálamo-hipofisiario-tiroideo, todavía existe información limitada respecto al papel que juegan la hormona liberadora de tirotropina (TRH) y sus receptores (TRHRs). En esta tesis se ha aislado y caracterizado el ADNc de la TRH y cuatro TRHRs (denominados TRHR1a, TRHR1b, TRHR2 y TRHR3). Para la TRH se identificaron ocho secuencias progenitoras [-Lys/Arg-Arg-Gln-His-Pro-Gly-Lys/Arg-Arg-] del neuropéptido, mientras que para los TRHRs se detectaron siete dominios transmembrana, lo que es característico en las proteínas acopladas a la proteína G, excepto para el TRHR1b que sólo tuvo cinco dominios. El análisis filogenético reveló que la TRH y sus receptores agrupaban con otros Acanthopterygii. Con el fin de estudiar la estructura genómica y evolución de estos genes, se identificaron dos clones BAC que portaban el TRHR1a y el TRHR3. Su estructura y sintenia estuvieron muy conservadas. El gen del TRHR1a poseía dos exones y un intrón y estuvo asociado a los genes ENY2 y TMEM74, mientras que el gen del TRHR3 que tiene tres exones y dos intrones estuvo asociado a los genes SLC13A3, TF15 y SCRT2. El análisis de las secuencias reguladoras de la transcripción mostró la presencia de secuencias comunes con mamíferos. El mapeo mediante FISH ubicó al TRHR1a en dos parejas de cromosomas acrocéntricos, mientras que el TRHR3 se ubicó en una pareja de cromosomas acrocéntricos. Ambos genes no co-localizaron en los mismos cromosomas y tanto ellos como sus genes asociados (sintenia) pueden ser de gran utilidad para diferenciar cromosomas acrocéntricos en el cariotipo. Al estudiar los niveles de expresión la TRH y sus receptores, éstos se expresaron principalmente en cerebro de lenguados juveniles. Durante el desarrollo larvario, la TRH y sus receptores se expresaron muy tempranamente después de la eclosión. Los niveles de ARNm decayeron progresivamente hacia el inicio de la metamorfosis para posteriormente mantenerse en niveles bajos relativamente constantes. Solo en el caso del TRHR2 se incrementaron los niveles de ARNm durante la metamorfosis, hecho que coincidió con el aumento en los niveles de T4. Las hormonas tiroideas no regularon la expresión génica de la TRH y los TRHR1a, TRHR2 y TRHR3, pero sí lo hicieron en el caso del TRHR1b. Para profundizar el estudio sobre la regulación de estos genes y su interacción con otros ejes endocrinos, se cuantificó la expresión de la TRH y sus receptores tras inyecciones intraperitoneales de hormona de crecimiento (GH) o TRH. La GH incrementó los niveles de ARNm del TRHR3, mientras que la TRH redujo la expresión de su propio gen en lo que parece una respuesta de regulación mediante retroalimentación negativa. Los cambios en el fotoperíodo no regularon la expresión de TRH, pero modificaron los niveles de transcritos de TRHR1a y TRHR3 tempranamente (segunda semana), y de los TRHR1b y TRHR2 más tardíamente (tercera semana). En la cuarta semana los patrones de expresión de todos los genes son similares independientemente del fotoperíodo. Respecto al ayuno, éste incrementó los niveles de TRH y redujo los de TRHR1a a los tres días. Finalmente tanto el TRHR1a y el TRHR3 incrementaron sus niveles más tardíamente (14 días tras el ayuno).