7.1 Regulaci6n del metabolismo de la hormona liberadorade tirotropina (TRH)en el sistema neuroendocrino.

7.2 Caracterizaci6n de la ectoenzima responsable de la inac-tivaci6n del TRH.

Programa 7.1 Regulaci6n del metabolismo de la hormonaliberadora de tirotropina (TRH)en el sistema neuroendocrino.

La hormona liberadora de tirotropina (TRH)es un tripep-tido involucrado en la comunicaci6n intracelular. Es sinteti-zado en neuronas del nucleo paraventricular (NPV) del hi-potalamo en forma de un precursor de alto peso molecular.Liberado de la eminencia media del hipotalamo al sistemaportal hipotalamico-adenohipofisiario, controla la sfntesis yliberaci6n de tirotropina y prolactina de la hip6fisis. Enotras areas del sistema nervioso funciona como heuromo-dulador. En ellaboratorio se estudian diversos aspectos delmetabolismo del TRH: biosfntesis, procesamiento, libera-ci6n e inactivaci6n. La inactivaci6n del TRH una vez libe-rado se lleva a cabo por una ectoenzima caracterizada ennuestro laboratorio, la piroglutamato amino peptidasa II(PGAII).

El interes principal es definir que eventos del metabolis-mo del TRH se encuentran sometidos a regulaci6n, cualesson los efectores extracelulares responsables y los mecanis-mos intracelulares involucrados. Mediante estudios in vivohemos demostrado que en situaciones fisiol6gicas en don-de el TRH regula la sfntesis-secreci6n de hormonas adeno-hipofisiarias, los niveles del RNAm de TRH en el NPV sonsometidos a regulaci6n a largo plaza (dfas), por 10menos enparte a traves del retrocontrol endocrino. Por otro lado los

niveles del RNAm del TRH en el NPV son tambien someti-dos a un control rapido (1 hora) y reversible en respuestaa la activaci6n de neuronas TRHergicas por estres par frioo succi6n. Esto es compatible con una regulaci6n transinap-tica del RNAm del TRH. De hecho en cultivo primario decelulas hipotalamicas hemos observado que los niveles delRNAm se pueden incrementar a traves de la activaci6n delas protefnas kinasas PKA 0 PKC. Pretendemos determinarcuales son los segundos y terceros mensajeros involucra-dos, y si el control es a nivel transcripcional 0 postranscrip-ciona!. Par otro lado, por medio de la tecnica de hibrida-ci6n in situ se determinara con precisi6n cuaIes son lascelulas responsivas en el NPV.

A la par con la regulaci6n de los niveles del RNAm tene-mos evidencias in vivo e in vitro que sugieren que algunasde las etapas del procesamiento del TRH son regulables.Pretendemos determinar si el procesamiento por las protea-sas PCI 0 PC2 y/u otras es regulable.

Tambien sabemos que la inactivaci6n del TRH por laPGAII es regulable in vivo en la adenohip6fisis. Hemosidentificado algunos de los primeros mensajeros involucra-dos (hormonas tiroideas, TRH) y estamos actualmente ca-racterizando los segundos mensajeros involucrados en elefecto del TRH.

En conclusi6n, el metabolismo del TRH en el eje neuro-endocrino es sometido a regulaci6n a multiples niveles detal manera que sea optimizada la concetraci6n del TRH enel medio extracelular.

Regulaci6n de la biosfntesis de TRH en cultivo de celulasde hipotalamo de rata.G. Ponce, R.M. Uribe, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo1988/P/SIDBQ/DBM

R.M. Uribe, ].L. Redondo, M.A. Vargas, ].L. Charli y P.Joseph-Bravo1989/P/S/DBQ

Regulaci6n del metabolismo del TRH en ratas lactantes.R.M. Uribe, ].L. Redondo, M. Cisneros, P. Joseph-Bravo y].L. Charli1990/P/S/DBQ

Regulaci6n de la actividad de la PGAII en cultivos de ade-nohip6fisis.M.A. Vargas, G. Ponce, H. Ortiz, P.]oseph-Bravo y ].L.Charli1990/P/S/DBQ

Producci6n de anticuerpos poli y monoclonales contrael precursor biosintetico del TRH. Aplicaci6n al estudio dela biosfntesis del TRH.].L. Redondo, E. Calder6n, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo1990/P/SIDBQ

Detecci6n por hibridaci6n in situ de los niveles de losRNAm del TRH, de las enzimas de procesamiento, de la pro-encefalina y de la encefalinasa en distintos modelos fisiol6-gicos.R.M. Uribe, P. Joseph-Bravo y].L. Charli1991/P/S/DBQ

Papel de las enzimas de procesamiento PC1 Y PC2 en elmetabolismo del TRH.R.M. Uribe, F. Sanchez, ].L. Charli y P. Joseph-Bravo1992/I1S/DBQ

Programa 7.2 Caracterizaci6n de la ectoenzima responsa-ble de la inactivaci6n del TRH.

Nuestro laboratorio identific6 una peptidasa especfficapara el TRH que se encuentra en la membrana de las termi-

nales nerviosas y en la adenohip6fisis. Esta ectoenzima, lapiroglutamato aminopeptidasa II (PGAII) es una metalpro-teasa cuya distribuci6n en cerebro es heterogenea. Es regu-lable en hip6fisis por distintas hormonas y factores hipota-lamicos. En cerebro es aparentemente refractaria a todotipo de regulaci6n.

Para comprobar este dato, se estudia un modelo en elcual la actividad neuronal se incrementa por medio de esti-mulaci6n electrica (kindling). En este modelo los niveles delTRH Y de su RNAmaumentan en regiones como la amfgda-la. El estudio de los efectos de este tratamiento sobre la acti-vidad de PGAII y de otra neuropeptidasa, la encefalinasa,nos permitira definir si las ectoenzimas cerebrales son 0 nosuceptibles de ser reguladas. Estudios paralelos se realizanen cultivos neuronales. Se estudia tambien si la localizaci6nde la PGAII es pre 0 postsinaptica.

Con objeto de obtener anticuerpos y la secuencia de laPGAII se intenta purificarla a homogeneidad y clonarla. Elconocimiento de su estructura permitira llevar a cabo estu-dios relacionados al anaIisis de estructura-funci6n, asf comoal analisis de su regulaci6n a nivel transcripcional.

Proyectos especiJicos

Localizaci6n pre 0 postsinaptica de la PGAII en el SNC.M.E. Fresan, M. Cisneros, M.A. Vargas, P. Joseph-Bravo y].L. Charli1991/P/S/DBQ

Influencia de estfmulos neurales sobre la actividad deneuroectopeptidasas.P. de Gortari, A. Fernandez-Guardiola (IMP), M. Cisneros,A. Martfnez (IMP),R.M. Uribe,].L. Charli y P. Joseph-Bravo.1992/I1S/DBQ-IMP(InstitutoMexicano de Psiquiatrfa)

Regulaci6n de la actividad de la PGAII en cultivo prima-rio de cerebro de rata.J.L. Redondo, G. Fierros,].L. Charli y P. Joseph-Bravo1990/P/SIDBQ

Purificaci6n de la PGAII.M. Cisneros, G. Ponce, M.A. Vargas, P. Joseph-Bravo y].L.Charli1992/lIS/DBQ