UvA-DARE (Digital Academic Repository) Expression of thyroid

UvA-DARE (Digital Academic Repository)
Expression of thyroid hormone receptor isoforms in rodents
Zandieh Doulabi, B.
Link to publication
Citation for published version (APA):
Zandieh Doulabi, B. (2003). Expression of thyroid hormone receptor isoforms in rodents
General rights
It is not permitted to download or to forward/distribute the text or part of it without the consent of the author(s) and/or copyright holder(s),
other than for strictly personal, individual use, unless the work is under an open content license (like Creative Commons).
Disclaimer/Complaints regulations
If you believe that digital publication of certain material infringes any of your rights or (privacy) interests, please let the Library know, stating
your reasons. In case of a legitimate complaint, the Library will make the material inaccessible and/or remove it from the website. Please Ask
the Library: http://uba.uva.nl/en/contact, or a letter to: Library of the University of Amsterdam, Secretariat, Singel 425, 1012 WP Amsterdam,
The Netherlands. You will be contacted as soon as possible.
UvA-DARE is a service provided by the library of the University of Amsterdam (http://dare.uva.nl)
Download date: 18 Jul 2017
sumi'iiYuiuny, sumi'iiYuiun
Samenvatting g
Hett schildklierhormoon heeft verschillende functies in de cellen van ons lichaam. Op
tweee manieren reguleert het schildklierhormoon deze functies:
1)) d.m.v. heel snelle veranderingen (non-genomisch) die in fracties van een seconde
kunnenn plaats vinden, of
2)) iets langer durende processen via veranderingen in de genexpressie in weefsels
(genomischee effecten). Deze genomische effecten vinden plaats in de celkern,
Inn hoofdstuk I worden de genomische effecten van het schildklierhormoon
uiteengezet.. Het schildklierhormoon bindt aan zijn receptor (TR); het hormoonreceptorr complex bindt vervolgens aan het D N A via specifieke sequenties (TRE) om
naa interactie met andere eiwitten zoals co-activatoren en co-repressoren er
uiteindelijkk voor te zorgen dat sommige genen naar behoefte t o t expressie komen
(positievee regulatie) of juist geremd worden (negatieve regulatie). Er zijn zeker vijf
verschillendee isovormen van de TR bekend die alle in verschillende weefsels in
verschillendee mate tot expressie komen. Z o is bijvoorbeeld in de lever de TR[3I
isovormm het meest dominant, en in het hart komt vooral TRa isovorm voor. Studies
vann TR knock-out muizen leiden t o t meer inzicht doordat in deze muizen de
orgaanspecifiekee functies van TR isovormen in detail kunnen worden bestudeerd. Uit
dezee en andere studies blijkt dat sommige genen door een specifieke TR isovorm
gereguleerdd worden. Dit kan doordat in een bepaald weefsel alleen één bepaalde
isovormm tot expressie komt, óf doordat er binnen bepaalde cellen van een weefsel
éénn van de TR isovormen voorkomt.
Inn hoofdstuk t w e e zijn door ons ontwikkelde polyklonale antilichamen tegen de
T R p ii gebruikt. De verrassende bevinding dat de TRf3l alleen tot expressie komt
rondomm de centrale vaten van de ratte lever heeft geleid tot een nieuwe visie op de
genregulatiee door het schildklierhormoon. Tijdens deze studie is ook gevonden dat
dee expressie van de TRp11 isovorm in de lever gedurende de dag varieerde. De
grootstee hoeveelheid van het TRpl eiwit werd gevonden in het begin van donker
periodee wanneer ratten aan het eten zijn. Uit deze studie kon echter niet worden
geconcludeerdd wat de diurnale variatie van de TR[3I bepaalt.
Inn hoofdstuk drie worden de door ons ontwikkelde monoklonale en polyklonale
antilichamenn tegen twee andere TR isovormen, te weten T R a l en TRa2, beschreven.
O mm de specificiteit te testen werden levercoupes en eiwitextracten van levers van
muizenn die één van deze receptoren missen (knock-out muizen) gebruikt. Voorts
werdenn de optimale incubatiecondities van de antilichamen beschreven. De
antilichamenn blijken inderdaad specifiek te zijn.
Voorr zowel T R a l als TRa.2 werd opnieuw een pericentral expressie gevonden, maar
hunn zonering was breder dan die van TR[3I. TRa2 liet een diurnale variatie op
eiwitniveauu zien met een piek gedurende de licht periode wanneer de ratten
voornamelijkk rusten.
Inn hoofdstuk vier w o r d t de oorsprong van diurnale variatie van TR in de ratte lever
bestudeerd.. Twee experimenten werden uitgevoerd waarbij de TR expressie op
14S S
samenvatting samenvatting
mRNAA niveau is bestudeerd. In het eerste experiment werd de biologische klok (de
suprachiasmatischee kern (SCN) in de hypothalamus) uitgeschakeld. De biologisch klok
bleekk de sturende kracht achter diurnale variatie van TRa I en TRa2 isovormen maar
niett die van T R p l . In het tweede experiment wilden we kijken naar het effect van
voedingg op diurnale variatie van TR. Daarbij werden ratten gewend aan gefaseerde
voedingg (door ze om de 4 uur gedurende 15 minuten eten aan te bieden). Dit
voedingspatroonn resulteerde vooral in veranderingen in het TRpl ritme, met deels
eenn geringe verlaging van de amplitude van het ritme in T R a l en TRa2. Uit deze
tweee experimenten is te concluderen dat de biologische klok in de SCN het
circadianee ritme van T R a l en TRa2 isovormen stuurt, terwijl hiernaast voeding een
voornamee rol speelt bij de diurnale veranderingen van T R p l ,
Inn hoofdstuk vijf is met behulp van TR knock-out muizen op moleculair niveau de
regulatiee van drie schildklierhormoon-responsieve genen bestudeerd ("Spot 14", 51deiodinasee type l ( 5 ' D I ) en malie enzym). Uit deze experimenten bleek dat: "Spot 14"
volledigg afhankelijk is van T R p l , 5'DI slechts voor een deel afhankelijk van T R p l , en
maliee enzym afhankelijk was van zowel T R a l als door TRp isovormen. Het
indrukwekkendstee is dat de expressie van de TR isovormen overlapt met het
expressiepatroonn van genen die door deze TR isovormen worden gereguleerd.
Verschillenn in de lokale expressie van TRa I en TRp I in de lever is daarom
waarschijnlijkk de oorzaak voor TR isovorm specificiteit in T3-afhankelijke genregulatie.
Inn hoofdstuk zes zijn de verandering van de TR isovormen, hun lokalisatie en hun
diurnalee variatie in de lever bestudeerd nadat de ratten hypo- of hyperthyroïd waren
gemaakt.. Voor dit experiment werden twee tijdpunten gebruikt om ratten te doden,
middenn in de licht periode en in het begin van de donker periode. Hypothyroid ie
resulteerdee in het algemeen in toename van T R p l , T R a l en TRa2 isovorm mRNA
enn eiwit expressie terwijl, hyperthyroïdie de expressie verlaagde. De diurnale
variatiess in eiwitten van de TR isovorm waren verdwenen zowel tijdens
hypothyroïdiee als tijdens hyperthyroïdie, met uitzondering van een omkering van de
diurnalee variatie van TRpl gedurende hyperthyroïdie. Tijdens zowel hypothyroïdie als
hyperthyroïdiee werden geen veranderingen in de zonale expressie van TR isovormen
waargenomen. .
Inn hoofdstuk zeven bleek opvallend genoeg een ventrikelspecifieke verandering van
TRR isovorm expressie na inductie door monocrotaline van rechter ventrikel
hypertrofiee uiteindelijk leidend tot hartfalen. De daling in TRpl eiwit expressie werd
gezienn in de rechter ventrikel, terwijl en die van de TRa isovormen beperkt bleven
tott de linker ventrikel in ratten met hartfalen.
Dee expressie van hartspecifieke schildklierhormoon-responsieve genen (MHC-a en pp isovormen en SERCA2a) na behandeling veranderden binnen twee weken voor
MHC-aa en -p, en na 4 weken en voor SERCA2a tijdens hartfalen. Onze
experimentenn kunnen geen bewijs voor TR isovorm specifiek regulatie van deze twee
bestudeerdee genen in het gekozen model. Dit in tegenstelling tot andere studies.
149 9