Expressão de subunidades P2X em células de Leydig de camundongos em diferentes idades e interações entre as subunidades P2X2, P2X4 e P2X6 formadoras de receptores funcionais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2012
Autor(a) principal: Antonio, Ligia Subitoni
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
ATP
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-01042026-172242/
Resumo: A maturação sexual em mamíferos resulta da interação entre diversos sinais celulares, controlados por genes relacionados ao sexo e hormônios produzidos pela Hipófise e gônadas. As células de Leydig, situadas no interstício dos testículos, são responsáveis pela produção de Testosterona e estimuladas principalmente pelo Hormônio Luteinizante. O tratamento dessas células com ATP extracelular induz aumento do cálcio intracelular ([Ca2+]i) e, consequentemente, um aumento na secreção de Testosterona. Esse influxo de cálcio ocorre via ativação de Receptores Purinérgicos P2X. Até o momento, sete subunidades de receptores P2X foram identificadas, P2X1 - P2X7, que interagem na forma de trímeros: homoméricos (subunidades iguais) ou heteroméricos (subunidades diferentes). Cada arranjo de subunidades apresenta características distintas. Atualmente, seis receptores heteroméricos foram descritos, entre eles P2X2/6 e P2X4/6, porém nenhum envolvendo três subunidades diferentes. Além disso, algumas subunidades não apresentam interações entre si, como as subunidades P2X2/P2X4. Estudos eletrofisiológicos sugerem a presença de receptores heteroméricos P2X2/4/6 em células de Leydig de camundongos adultos. O aumento da [Ca2+]i, decorrente do influxo deste íon através de receptores P2X, pode indicar uma via de modulação da Esteroidogênese. Além da dependência de cálcio, o processo esteroidogênico é influenciado pelo envelhecimento do animal. Sendo assim, o presente estudo objetivou estudar a expressão de subunidades P2X em células de Leydig durante os estágios da maturação sexual do camundongo e investigar a formação de receptores heteroméricos P2X2/4/6. A análise semi-quantitativa de RNA mensageiro (mRNA) em camundongos Suíços mostrou que os mRNA das subunidades P2X2 e P2X4 são expressos em todas as idades e estão aumentados nas células imaturas/adultas, e mesenquimais/adultas, respectivamente. O mRNA da subunidade P2X6 é expresso a partir de 21 após o nascimento (pnd) e mostra-se aumentado nas células imaturas/adultas. As subunidades P2X1, P2X3 e P2X5 não apresentam mRNA nas células mesenquimais e seu mRNA está mais expresso nas células progenitoras/adultas, imaturas/adultas, e adultas, respectivamente. A subunidade P2X7 apresenta seu mRNA expresso em todas as idades menos aos 07 pnd e a menor expressão ocorre aos 28 pnd pnd. As proteínas correspondentes às subunidades P2X2, P2X3, P2X4, P2X6 e P2X7 estão presentes em todas as idades avaliadas e variam durante o envelhecimento do camundongo. Não há marcação para a subunidade P2X5 em nenhuma das idades avaliadas. As características dos transientes de cálcio de células de Leydig de camundongos com 14, 24, 35, 60 e 100 pnd estimuladas com ATP ou αβMeATP variam, indicando que a expressão de receptores P2X funcionais também se altera durante a maturação sexual do camundongo, possivelmente por consequência das alterações na expressão das subunidades. Experimentos de lmunofluorescência mostraram que há co-expressão das subunidades P2X2/P2X4, P2X4/P2X7 e P2X2/P2X4/P2X6. Além disso, esses três grupos de subunidades foram co-imunoprecipitadas entre si quando co-expressas em células tsA201. Através de experimentos de Ligação Cruzada observou-se que a interação entre as subunidades P2X2/P2X4 e P2X4/P2X7 ocorre preferencialmente na forma de receptores homoméricos. Imagens de Microscopia de Força Atômica mostraram que o arranjo formado entre as subunidades P2X2/P2X4, P2X4/P2X7 é uma dimerização de receptores trímeros. Além disso, mostraram que as subunidades P2X2/P2X4/P2X6 formam um único receptor heteromérico, evidenciado pela decoração dupla das subunidades com anticorpo e fragmento Fab de anticorpo. Concluímos que a expressão de subunidades P2X em células de Leydig varia durante o envelhecimento do camundongo, sugerindo que esses receptores podem participar da modulação da secreção de Testosterona. Concluímos também que as subunidades P2X2/P2X4 e P2X4/P2X7 interagem, na forma de dímeros de receptores homoméricos. Por último, concluímos que e as subunidades P2X2, P2X4 e P2X6 interagem em conjunto, na forma de um receptor heteromérico ainda não descrito P2X2/4/6.
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Esse influxo de cálcio ocorre via ativação de Receptores Purinérgicos P2X. Até o momento, sete subunidades de receptores P2X foram identificadas, P2X1 - P2X7, que interagem na forma de trímeros: homoméricos (subunidades iguais) ou heteroméricos (subunidades diferentes). Cada arranjo de subunidades apresenta características distintas. Atualmente, seis receptores heteroméricos foram descritos, entre eles P2X2/6 e P2X4/6, porém nenhum envolvendo três subunidades diferentes. Além disso, algumas subunidades não apresentam interações entre si, como as subunidades P2X2/P2X4. Estudos eletrofisiológicos sugerem a presença de receptores heteroméricos P2X2/4/6 em células de Leydig de camundongos adultos. O aumento da [Ca2+]i, decorrente do influxo deste íon através de receptores P2X, pode indicar uma via de modulação da Esteroidogênese. Além da dependência de cálcio, o processo esteroidogênico é influenciado pelo envelhecimento do animal. Sendo assim, o presente estudo objetivou estudar a expressão de subunidades P2X em células de Leydig durante os estágios da maturação sexual do camundongo e investigar a formação de receptores heteroméricos P2X2/4/6. A análise semi-quantitativa de RNA mensageiro (mRNA) em camundongos Suíços mostrou que os mRNA das subunidades P2X2 e P2X4 são expressos em todas as idades e estão aumentados nas células imaturas/adultas, e mesenquimais/adultas, respectivamente. O mRNA da subunidade P2X6 é expresso a partir de 21 após o nascimento (pnd) e mostra-se aumentado nas células imaturas/adultas. As subunidades P2X1, P2X3 e P2X5 não apresentam mRNA nas células mesenquimais e seu mRNA está mais expresso nas células progenitoras/adultas, imaturas/adultas, e adultas, respectivamente. A subunidade P2X7 apresenta seu mRNA expresso em todas as idades menos aos 07 pnd e a menor expressão ocorre aos 28 pnd pnd. As proteínas correspondentes às subunidades P2X2, P2X3, P2X4, P2X6 e P2X7 estão presentes em todas as idades avaliadas e variam durante o envelhecimento do camundongo. Não há marcação para a subunidade P2X5 em nenhuma das idades avaliadas. As características dos transientes de cálcio de células de Leydig de camundongos com 14, 24, 35, 60 e 100 pnd estimuladas com ATP ou αβMeATP variam, indicando que a expressão de receptores P2X funcionais também se altera durante a maturação sexual do camundongo, possivelmente por consequência das alterações na expressão das subunidades. Experimentos de lmunofluorescência mostraram que há co-expressão das subunidades P2X2/P2X4, P2X4/P2X7 e P2X2/P2X4/P2X6. Além disso, esses três grupos de subunidades foram co-imunoprecipitadas entre si quando co-expressas em células tsA201. Através de experimentos de Ligação Cruzada observou-se que a interação entre as subunidades P2X2/P2X4 e P2X4/P2X7 ocorre preferencialmente na forma de receptores homoméricos. Imagens de Microscopia de Força Atômica mostraram que o arranjo formado entre as subunidades P2X2/P2X4, P2X4/P2X7 é uma dimerização de receptores trímeros. Além disso, mostraram que as subunidades P2X2/P2X4/P2X6 formam um único receptor heteromérico, evidenciado pela decoração dupla das subunidades com anticorpo e fragmento Fab de anticorpo. Concluímos que a expressão de subunidades P2X em células de Leydig varia durante o envelhecimento do camundongo, sugerindo que esses receptores podem participar da modulação da secreção de Testosterona. Concluímos também que as subunidades P2X2/P2X4 e P2X4/P2X7 interagem, na forma de dímeros de receptores homoméricos. Por último, concluímos que e as subunidades P2X2, P2X4 e P2X6 interagem em conjunto, na forma de um receptor heteromérico ainda não descrito P2X2/4/6.Sexual maturation in mammals occurs through the interactions of diverse cellular signals, controlled by sex related genes and steroid hormones produced by the Hipophysis and gonads. Leydig cells, localized in the interstice of the testes, are responsible for Testosterone production and are primarily controlled by the Luteinizing Hormone (LH). Treatment of these cells with extracellular ATP leads to an increase in the intracellular calcium concentration ([Ca2+]i) and, as a result, an increase in Testosterone secretion. The calcium influx occurs through P2X Purinergic Receptors. Seven subunits of these receptors have been identified so far, P2X1-P2X7, and they interact in trimeric assemblies: homomeric receptors (equal subunits) or heteromeric receptors (two different subunits). Each assembly of subunits shows distinct characteristics. Currently, six heteromeric receptors have been described, including P2X2/6 and P2X4/6, but none formed by three different subunits. Furthermore, some subunits do not interact with each other, like P2X2 and P2X4. Electrophysiological studies suggest that Leydig cells from adult mice present heteromeric receptors P2X2/4/6. The [Ca2+]i increase induced by P2X receptors activation could indicate a modulatory role on the steroidogenic process. Besides calcium-dependence, the steroidogenenic process is also influenced by aging. Thus, the present work aimed to analyze the expression of P2X subunits in Leydig cells during various stages of the sexual maturation in mouse and to investigate the formation of heteromeric P2X2/4/6 receptors. The semi-quantitative analysis of messenger RNA (mRNA) in Swiss mice showed that mRNA for P2X2 and P2X4 subunits are expressed in all ages and they are increased in immature/adult, and mesenchymal/adult cells, respectively. The mRNA from P2X6 subunit is expressed from day 21 and is increased in immature/adult cells. P2X1, P2X3 and P2X5 subunits do not show mRNA in mesenchymal cells and their mRNA are more expressed in progenitor/adult, immature/adult, and adult cells, respectively. P2X7 subunit mRNA is expressed in all ages but 07 days, and the lower expression occurs at 28 days. The corresponding proteins for P2X2, P2X3, P2X4, P2X6 and P2X7 subunits are present in all stages and they vary during the aging process. There is no detection of P2X5 subunits in all ages analyzed. The characteristics of calcium transients of mice Leydig cells aging 14, 24, 35, 60 and 100 days evoked by ATP or αβMeATP vary, indicating the expression of functional P2X receptors also change during mice sexual maturation, possibly as a consequence of variations on subunits expression. lmmunofluorescence experiments showed co-expression of P2X2/P2X4, P2X4/P2X7 and P2X2/P2X4/P2X6. Moreover, these three groups of subunits co-immunoprecipitate each other when co-expressed in tsA201 cells. Crosslinking experiments showed that interaction between P2X2/P2X4 and P2X4/P2X7 occurs preferably by homomeric receptor assemblies. Atomic Force Microscopy images showed that these assemblies are dimerizations of trimeric receptors. Moreover, the images showed that the subunits P2X2/P2X4/P2X6 form a single heteromeric receptor, evidenced by double decoration of the subunits with antibody and antibody Fab fragment. We conclude that the expression of P2X subunits in Leydig cells vary with aging, suggesting these receptors could participate in the modulation of Testosterone production. We also conclude that subunits P2X2/P2X4 and P2X4/P2X7 interact, and the nature of the interaction is a dimerization of homomeric receptors. Lastly, we conclude that subunits P2X2, P2X4 and P2X6 interact all together, as a new type of heteromeric receptor.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPVaranda, Wamberto AntonioAntonio, Ligia Subitoni2012-08-28info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/17/17134/tde-01042026-172242/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2026-04-02T16:03:02Zoai:teses.usp.br:tde-01042026-172242Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212026-04-02T16:03:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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