Wpływ na ekspresję izoenzymów miozyny komorowej naturalnie występujących i syntetyczne analogi tarczycy (3,5,3'-L-trójjodotyronina, 3,5,3'-D-trójjodotyronina, 3,3',5'-L-trójjodotyronina, kwas 3,5,3'-L-trójjodotyroninowy i 3,5-L-dijodotyronina), katecholaminy i diety wysokowęglowodanowe. diety wysokowęglowodanowe badano u szczurów po tyreoidektomii i hypophysectomized szczurów. Zbadano również wpływ na ekspresję izoenzymów miozyny adrenalektomii i zastępowania hydrokortyzonem u zwierząt z eutyreozą. zwierząt. Produkcję CO2 w mięśniu sercowym i aktywność dehydrogenazy alfa-glicerolo-fosforanowej w wątrobie aktywność dehydrogenazy alfa-glicerolowej mierzono w celu monitorowania skutków tych interwencji na oddychanie tkankowe. Wyniki wskazują, że nie było znaczącego rozdziału między działaniem analogów tarczycy na parametry metaboliczne i izoenzym miozyny. parametry metaboliczne i wzory izoenzymów miozyny. Jednak karmienie wysokimi węglowodanami u u szczurów z hipofysektomią zwiększyło izoenzym V1 z 12% do około 36% całkowitej ilości miozyny. miozyny; częściowe zastąpienie 3,5,3'-L-trójjodotyroniną i karmienie fruktozą miały działanie synergistyczne. U szczurów poddanych tyreoidektomii, podawanie diety wysokowęglowodanowej dieta zwiększyła formę V1 z niewykrywalnych poziomów do około 28% całkowitej miozyny; częściowe zastąpienie 3,5,3'-L-trójjodotyroniną miało efekt addytywny. Stymulacja beta-adrenergiczna izoproterenolem i blokada propranololem nie wpływały na izoenzym miozyny. nie wpływała na ekspresję izoenzymu miozyny. Adrenalektomia u szczurów z eutyreozą spowodowała 33% spadek formy V1 i odpowiedni wzrost izoenzymu V3, który może być odwrócony przez leczenie hydrokortyzonem. Zatem analogi tarczycy nie stymulują selektywnie ekspresji izoenzymów miozyny w porównaniu z ich wpływem na produkcję energii. wpływ na produkcję energii. Ponadto wyniki sugerują, że mechanizm mechanizm regulacji izoenzymów miozyny sercowej może wiązać się z pierwotnym sygnałem sygnał związany z węglowodanami w diecie, który jest modulowany przez hormon tarczycy, i prawdopodobnie glukokortykoidy. --- Dużym zainteresowaniem cieszą się analogi hormonów tarczycy o selektywnym działaniu poprzez specyficzne podtypy receptorów hormonów tarczycy (TR) są bardzo interesujące. Mogą one oferować możliwość naśladowania fizjologicznych działań hormonu tarczycy z podtypem receptora lub specyficznością tkankową z celami terapeutycznymi. Są również narzędziami farmakologicznymi do analizować szlaki biochemiczne, w których pośredniczą określone podtypy receptorów, w sposób komplementarny do komplementarny sposób do modyfikacji genetycznych myszy. W tej pracy zbadaliśmy in vivo u rozwijających się szczurów dwóch agonistów hormonów tarczycy, receptorów TRβ-selektywnego GC-24 i TRα-selektywnego CO23. Naszym głównym celem było sprawdzenie czy związki te były aktywne w mózgu szczura. Aktywność analogów została oceniano poprzez pomiar ekspresji genów docelowych hormonów tarczycy w wątrobie, sercu i mózgu, po podaniu szczurom z niedoczynnością tarczycy. GC-24 był bardzo selektywny dla TRβ i nie wykazywał aktywności w mózgu. Z drugiej strony CO23 był aktywny w wątrobie, sercu i mózgu na genach regulowanych przez TRα lub TRβ. Ten związek, wcześniej wykazany jako TRα-selektywny u kijanek, nie wykazywał selektywność u szczurów in vivo. --- Porównano komórkowy i jądrowy wychwyt [125I]trijodotyroniny (T3) i [125I] kwas trijodotyrooctowy (Triac) porównano w kardiomiocytach 2-3-dniowych szczurów. starych szczurów, a wpływ analogów hormonów tarczycy na komórkowy wychwyt T(3) był mierzono. Komórki (5-10 x 10(5) na studzienkę) hodowano w DMEM-M199 z 5% surowicą końską i 5% FCS. surowicą końską i 5% FCS. Inkubacje prowadzono przez 15 minut do 24 godzin w temperaturze 37 C w tej samej pożywce, 0,5% BSA i [125I]T3 (100 pM) lub [125I]Triac (240 pM). Wyrażony jako % dawki, wychwyt T(3) był pięciokrotnie większy od wychwytu Triac, ale wyrażony jako fmol / pM wolnego hormonu, wychwyt Triac był co najmniej 30% (P<0,001) większy niż wychwyt T3, podczas gdy względne wiązanie jądrowe dwóch znaczników było porównywalne. 15-minutowy wychwyt [125I]T3 był konkurencyjnie hamowany przez 10 mikroM nieznakowanego T3 (45-52%; P<0,001) lub 3,3'-dijodotyroniny (T2) (52%; P<0,001), a w mniejszym stopniu przez tyroksynę (T(4)) (27%; 0,05<P<0,1). W W przeciwieństwie do tego, 10 mikroM 3,5-T2, Triac lub kwas tetrajodotyronooctowy (Tetrac) nie wpływ na wychwyt T3 po 15 minutach lub po 24 godzinach. Kwas dijodotyropropionowy (DITPA) (10 mikroM) zmniejszył 15-minutowy wychwyt T3 o około 24% (P<0,05), ale miał większy efekt po 4 godzinach (56%; P<0,05). efekt po 4 godzinach (56%; P<0,001). Ekspozycja na 10 nM DITPA podczas hodowli zmniejszyła komórkowy wychwyt T3, podobnie jak 10 nM T3, co sugeruje regulację w dół transporterów T3 błonowych transporterów T3. Wnioskujemy, że i) Triac jest pobierany przez kardiomiocyty kardiomiocyty; ii) 3,3'-T2 i, w mniejszym stopniu, DITPA i T4 zakłócają transport błonowy T3, podczas gdy 3,5-T2, Triac lub Tetrac tego nie robią; iii) mechanizm transportu Triac prawdopodobnie różni się od mechanizmu transportu T3. --- Hormony tarczycy [głównie 3, 5, 3 -I- jodotyronina (T3)] regulują metabolizm cholesterolu i lipoprotein. metabolizm cholesterolu i lipoprotein, ale efekty sercowe ograniczają ich stosowanie jako leków hipolipidemicznych. jako leków hipolipidemicznych. Opracowano nowe cząsteczki, które celują receptor hormonu tarczycy ss, dominującą izoformę w wątrobie. Pierwszy Pierwszy agonista hormonu tarczycy, zwany GC1, ma działanie selektywne w porównaniu do T3. U zwierząt GC1 obniżał poziom cholesterolu i trójglicerydów w surowicy, prawdopodobnie poprzez stymulację ważnych etapów odwrotnego transportu cholesterolu. Inny selektywny tyromimetyczne, KB-2115 i KB-141 mają podobne działanie. Inna klasa analogi hormonów tarczycy, tyronaminy, pojawiły się niedawno, ale podstawowa biologia tej nowej klasy endogennych hormonów tarczycy pozostaje do lepszego lepiej poznana. Dlatego cząsteczki te mogą być potencjalnie lekiem na otyłość i obniżenie poziomu cholesterolu, trójglicerydów i lipoproteiny (a). Do tej pory badania na ludziach są wstępne. Tolerancja i skuteczność tych leków są nadal badane. --- Doniesiono, że oligodendrocyty nie zawierają jądrowych receptorów T3, co jest w oczywistej sprzeczności z dobrze znanym wpływem hormonów tarczycy na mielinizację. hormonów tarczycy na mielinizację. W tym badaniu ponownie zbadaliśmy obecność receptorów w tej populacji komórek. receptorów w tej populacji komórek, wykorzystując czyste hodowle oligodendrocytów szczura. T3 badano również przy użyciu czystych astrocytów szczurzych, a także w mieszanych kulturach neuronalno-glejowych. neuronalnych i glejowych. Te ostatnie są głównie neuronalne podczas pierwszych dni w kultury, a następnie zasadniczo glejowe. Badania wiązania przeprowadzone w nienaruszonych komórki wykazały obecność miejsc wiązania o wysokim powinowactwie i niskiej pojemności dla hormonów tarczycy w czystych hodowlach oligodendrocytów. Maksymalna zdolność wiązania wynosiła 50-60 fmol/100 mikrogramów DNA, a stała dysocjacji (Kd) 0,13 nM. Czyste hodowle astrocytów szczura również zawierały miejsca o wysokim powinowactwie do hormonów tarczycy, chociaż stężenia receptorów były 2-3 razy niższe niż w oligodendrocytach lub neuronach. Zostało to potwierdzone w czystych hodowlach astrocytów astrocytów i w hodowlach neuronalno-glejowych w okresie astroglejowym. Względne powinowactwo względne powinowactwo receptora dla analogów hormonów tarczycy wynosiło kwas trójjodotyrooctowy = T3 większy niż T4 większy niż kwas tetrajodotyrooctowy w jądrach oligodendrocytów i astrocytów, a współczynnik sedymentacji receptora wynosił około 3,8S w obu typach komórek. Wyniki te wykazują, że jądrowe receptory T3 podobne do tych znalezionych w neuronach i astrocytach są również obecne w oligodendrocytach. Sugeruje to, że wpływ hormonów tarczycy na mielinizację może wynikać z bezpośredniego działania hormonu hormonu w oligodendrocytach. --- 3,5-dimetylo-3'-izopropylo-L-tyronina (DIMIT) i Kwas 3,5-dijodo-3'-izopropylo-tyrooctowy (IpTA2), dwa analogi hormonów tarczycy, zostały przetestowane na genetycznie otyłych szczurach Zucker i ich szczupłych miotach, w w porównaniu z tyroksyną (T4) i trójjodotyroniną (T3) pod kątem ich aktywności tyromimetycznej na przyrost masy ciała i poziom lipidów w surowicy i wątrobie. Związki związki podawano przez 9 tygodni przez zgłębnik dożołądkowy zwierzętom w wieku od 6 do 8 tygodni zwierzętom. Podczas gdy przyrost masy ciała pozostał praktycznie niezmieniony u szczupłych szczurów, zmniejszył się znacząco u otyłych osobników, szczególnie w przypadku IpTA2. Stężenia Stężenia lipidów w surowicy były również zmniejszone u otyłych szczurów w porównaniu z ich szczupłymi pobratymcami, zwłaszcza z DIMIT. Zaobserwowany związek między strukturą DIMIT i IpTA2 z jednej strony a ich efektami na z drugiej strony jest zgodny z wcześniejszymi badaniami. Nasze wyniki potwierdzają, że podstawniki jodowe nie są niezbędne do aktywności tyromimetycznej i pokazują że podstawnik izopropylowy w 3' odgrywa ważną rolę w surowicy działanie obniżające stężenie lipidów w surowicy badanych analogów hormonów tarczycy. --- Światowe rozpowszechnienie patologii związanych z otyłością, w tym cukrzycy typu 2 cukrzyca, wymaga dokładnego zbadania mechanizmów i interwencji. Ostatnie badania wykazały, że analogi i pochodne hormonów tarczycy są potencjalne czynniki zdolne do przeciwdziałania takim patologiom. W tym badaniu na szczurach otrzymujących dietę wysokotłuszczową (HFD), przeanalizowaliśmy wpływ 4-tygodniowego codziennego podawania naturalnie występującej jodotyroniny, 3,5-dijodo-L-tyroniny (T2), na fenotyp metaboliczny/strukturalny mięśnia brzuchatego łydki i sygnalizację insulinową. sygnalizację insulinową. Wywołany przez HFD wzrost poziomu translokazy kwasów tłuszczowych w mięśniach (3-krotny; P<0,05) i TG (2-krotny, P<0,05) zostały powstrzymane przez T2 (każdy; P<0,05 vs. HFD). T2 zwiększył stymulowane insuliną poziomy fosforylacji Akt (∼ 2,5-krotnie; P<0,05 vs. HFD). T2 indukował te efekty, oszczędzając masę mięśniową i bez przerost serca. T2 zwiększył zawartość w mięśniach włókien szybkich/glikolitycznych (2-krotnie; P<0,05 vs. HFD) i sarkolemmalnego transportera glukozy 4 (3-krotnie; P<0,05 vs. HFD). Białko związane z różnicowaniem adipocytów było głównie obecne w obrębie włókien wolnych/oksydacyjnych w HFD-T2. U szczurów leczonych T2 (vs. HFD), enzymy glikolityczne i związane z nimi składniki były regulowane w górę (analiza proteomiczna analiza, granica istotności: 2-krotna; P<0,05), podobnie jak aktywność fosfofruktokinazy aktywność (o 1.3-krotność; P<0.05), wspierając przesunięcie metaboliczne w kierunku bardziej fenotyp glikolityczny. Wyniki te podkreślają T2 jako potencjalne podejście terapeutyczne podejście do leczenia dysfunkcji metabolicznych wywołanych dietą. --- 3-jodotyronamina (T(1)AM) jest naturalnie występującym metabolitem hormonu tarczycy o wyraźnym działaniu biologicznym, które jest przeciwne do działania hormonu tarczycy. Znane cele molekularne znane cele molekularne T(1)AM obejmują zarówno błonę plazmatyczną, jak i białka wewnątrzkomórkowe białka, co sugeruje, że wewnątrzkomórkowy transport T (1) AM może być ważnym składnikiem składnikiem jego działania, chociaż nie opisano jeszcze żadnego mechanizmu wychwytu. Wykorzystując różne ludzkie linie komórkowe, pokazujemy, że rzeczywiście komórkowy wychwyt T(1)AM występuje w wielu typach komórek i że proces ten obejmuje specyficzny, nasycalne i hamujące mechanizmy transportu. Mechanizmy te są niezależne od sodu i niezależne od chlorków, zależne od pH, specyficzne dla tyronaminy i nie obejmują prawdopodobne kandydaci transporterów innych monoamin, kationów organicznych lub tarczycy hormonów tarczycy. Wielkoskalowe badanie interferencyjne RNA ukierunkowane na całą rodzinę transporterów geny transporterów ujawniają, że transport T(1)AM do komórek obejmuje wiele transporterów, a my identyfikujemy osiem transporterów które mogą przyczyniać się do wychwytu T(1)AM w komórkach HeLa. Ten typ podejście przesiewowe małych interferujących RNA może być ogólnie stosowane do zidentyfikować konstelację transporterów, które uczestniczą w wewnątrzkomórkowej wewnątrzkomórkowej dystrybucji związków. --- Jądrowy receptor T3 (NTR) został scharakteryzowany w oddzielonych kulturach neuronów i astrocytów. Analiza Scatcharda wykazała obecność pojedynczej klasy miejsc o wysokim powinowactwie w obu liniach komórkowych. Pozorna stała równowagi stała asocjacji wahała się od 1,80 +/- 0,41 X 10(10) M-1 do 3,27 +/- 0,74 +/- 10(10) M-1 w neuronach i od 1,01 +/- 0,09 do 1,80 +/- 0,73 X 10(10) M-1 w astrocytach w zależności od czasu hodowli. W neuronach maksymalna zdolność wiązania (MBC) wzrosła z 0,049 +/- 0,008 ng T3/mg DNA do 0,328 +/- 0,052 ng T3/mg DNA między 3 a 12 dniem hodowli. W astrocytach zmiany w MBC były mniej wyraźne, wahając się od minimum 0,095 +/- 0,024 ng T3/mg DNA w w 7. dniu hodowli do maksymalnie 0,198 +/- 0,048 ng T3/mg DNA w 21. dniu hodowli. dzień. Względne powinowactwo wiązania receptora dla analogów hormonów tarczycy było w kolejności TRIAC większe niż L-T3 większe niż D-T3 większe niż L-T4 w obu liniach komórkowych. obu liniach komórkowych. Wyniki te pokazują, że jądrowe receptory T3 podobne do tych znalezione in vivo są obecne w hodowlach pierwotnych zarówno astrocytów, jak i neuronów. --- Aby określić minimalne wymagania strukturalne dla aktywności sercowej analogów hormonów tarczycy analogów hormonów tarczycy, seria podstawionych fenoli została przebadana pod kątem ich zdolności do wiązania bakteryjnie wyrażonych receptorów hormonów tarczycy. Związki z aktywnością wiązania następnie przetestowano pod kątem ich zdolności do indukowania ekspresji alfa-miozyny mRNA łańcucha ciężkiego alfa-miozyny w pierwotnych hodowlach kardiomiocytów płodowych szczurów, czułego markera marker potencjalnej aktywności inotropowej. Kwas 3,5-dijodo-4-hydroksyfenylopropionowy (DIHPA) wiąże się specyficznie z bakteryjnie wyrażonymi receptorami alfa-1 i beta-1 receptorami hormonów tarczycy (Kaff około 1 do 2 x 10 (5) M-1) i do indukować łańcuch ciężki alfa-miozyny (EC50 około 5 x 10(-7)). Aby ocenić wpływ DIHPA na wydolność serca in vivo, pomiary hemodynamiczne zostały wykonane w trzech grupach szczurów z niedoczynnością tarczycy leczonych przez 5 dni s.c. dawkami DIHPA (15 mg/100 g), L-tyroksyną (T4, 1,5 mikrograma/100 g) lub solą fizjologiczną. W porównaniu w porównaniu z grupą kontrolną, DIHPA i T4 powodowały wzrost częstości akcji serca, lewej komory +dP/dtmax, -dP/dtmax i relaksacji izowolumetrycznej. W izometrycznych mięśniach brodawkowatych preparaty, DIHPA i T4 skróciły czas do szczytowego napięcia i czas od szczytu do 50% spadku w porównaniu z grupą kontrolną leczoną solą fizjologiczną. Mięśnie z obu grup leczonych lekami wykazywały podobną odpowiedź na stopniowane dawki izoproterenol (10(-8) do 10(-3) M) i na zmiany stężenia Ca ++ w kąpieli mięśniowej kąpieli mięśniowej (0,3125 do 3,75 x 10(-3) M). Tak więc DIHPA jest nowym związkiem tyromimetycznym związek o wpływie na czynność mięśnia sercowego podobnym do obserwowanego w przypadku T4. --- Serce jest ważnym celem działania hormonów tarczycy. Zidentyfikowano tylko ograniczoną zidentyfikowano tylko ograniczoną liczbę genów docelowych dla serca i niewiele wiadomo na temat ich regulacji przez T(3) (3,3',5-trijodotyroninę) i analogi hormonów tarczycy. Użyliśmy mikromacierzy oligonukleotydowej do identyfikacji nowych genów serca regulowanych przez przez T(3) i dwa analogi hormonów tarczycy, kwas 3,5-dijodotyropropionowy (DITPA) i CGS 23425 [kwas N-[3,5-dimetylo-4-(4'-hydroksy-3'-izopropylofenoksy)-fenylo]-oksamowy]. kwas]. DITPA wiąże się z niższym powinowactwem niż T(3) do receptora hormonu tarczycy izoformy alfa1 i beta1, podczas gdy CGS 23425 wiąże się selektywnie z beta1. Znakowane fluorescencyjnie cDNA przygotowano z hodowanych komórek serca utrzymywanych w pożywka pozbawiona hormonu tarczycy (kontrola "niedoczynności tarczycy") lub leczona T (3), DITPA i CGS 23425 w stężeniach 5 razy większych od ich odpowiednich wartości K(d) przez 48 h. 48 h. Tablice zostały zeskanowane i przeanalizowane przy użyciu programu analizy wariancji. program. Zidentyfikowano sześćdziesiąt cztery geny, które były >1,5 razy w górę lub w dół przez jeden z zabiegów z P < 0,05. Geny regulowane przez T(3) i DITPA były prawie identyczne. Trzynaście genów było różnie regulowane przez CGS 23425. Geny kodujące białka kurczliwe, Ca (2+) -ATPaza retikulum sarkoplazmatycznego retikulum sarkoplazmatycznego i kilka białek mitochondrialnej fosforylacji oksydacyjnej. fosforylacji, były regulowane w górę przez T (3) i DITPA, ale nie przez CGS 23425. Te wyniki wskazują, że niektóre, ale nie wszystkie, działania hormonu tarczycy można wyjaśnić różnicami w aktywacji genów. --- Niedawno opisaliśmy proangiogenne działanie hormonu tarczycy w modelu modelu błony kosmówkowo-alantoicznej kurcząt (CAM). Tworzenie nowych naczyń krwionośnych z istniejących naczyń było promowane 2- do 3-krotnie przez T (4) lub T (3) przy 10(-8)-10(-7) M całkowitych stężeń hormonów. W niniejszych badaniach nanomolarne stężenia kwasu 3,5-dijodotyropropionowego (DITPA), hormonu tarczycy analog hormonu tarczycy o właściwościach inotropowych, ale nie chronotropowych, wykazywał silną aktywność proangiogenną, która była porównywalna do tej uzyskanej z T(3) i T(4) zarówno w modelu CAM, jak i w trójwymiarowym ludzkim mikronaczyniu in vitro test kiełkowania śródbłonka. Efekt proangiogenezy DITPA był hamowany przez przez kwas tetrajodotyrooctowy, analog hormonu tarczycy, który konkuruje z T(4) i T(3) o nowe miejsce receptora hormonu na powierzchni komórki na integrynie alphavbeta3. Analogi hormonu tarczycy DITPA, T(4) i T(4)-agaroza, a także podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (b-FB), jak również podstawowy czynnik wzrostu fibroblastów (b-FB). czynnik wzrostu fibroblastów (b-FGF) i czynnik wzrostu komórek śródbłonka naczyniowego, wykazały porównywalne działanie proangiogenne w modelu CAM i w trójwymiarowych ludzkich mikronaczyniach trójwymiarowym ludzkim modelu kiełkowania śródbłonka mikronaczyniowego. Efekt proangiogenne działanie DITPA lub b-FGF było blokowane przez PD 98059, inhibitor ERK1/2. inhibitor kaskady transdukcji sygnału ERK1/2. Dodatkowo, specyficzna antagonista integryny alphavbeta3, XT199, skutecznie hamował proangiogenne działanie DITPA i b-FGF. efekt proangiogenezy DITPA i b-FGF. Tak więc działania proangiogenetyczne hormonu tarczycy i jego analogu DITPA są inicjowane w błonie plazmatycznej, najwyraźniej na integrynie alphavbeta3 i są zależne od MAPK.
Jakie związki są analogami hormonów tarczycy?
Związki takie jak 3,5-dijodo-L-tyronina, T2, GC-24, CO23, DITPA, kwas 3,5-dijodotyropropionowy, GC-1, Tetrac, kwas 3,3',5,5'-tetrajodo-tyrooctowy, KB - 2115, KB - 141, tyronaminy, T4-agaroza, CGS 23425, D-T3, 3,3',5-trijodo-D-tyronina, 3,5-T2, 3,5-dijodo-L-tyronina, DIT, 3,5-dijodo-L-tyrozyna, MIT, 3-monojodo-L-tyrozyna, triak, kwas 3,3',5-trijodo-tyrooctowy, kwas 3,5-dijodo-4-hydroksyfenylopropionowy, DIHPA, 3,5-dimetylo-3'-izopropylo-L-tyronina, DIMIT, kwas 3,5-dijodo-3'-izopropylo-tyrooctowy i IpTA2 to związki będące analogami hormonów tarczycy.