Una nueva investigación arroja luz sobre la transcripción estimulada por el receptor de estrógeno-α

Resumen gráfico. Crédito: DOI: 10.1016/j.isci.2021.103227

La expresión génica es una secuencia altamente regulada con muchos actores, uno de los cuales es el receptor de estrógeno (RE), que mueve este proceso respondiendo a las hormonas producidas por el sistema endocrino. Cuando algo interrumpe la unión de la hormona al receptor, como compuestos ambientales o contaminantes, llamados químicos disruptores endocrinos (EDC), los resultados pueden ser dañinos y, en algunos casos, conducir a ciertas formas de cáncer. Pero exactamente cómo ciertos compuestos interfieren con este proceso no siempre es fácil de descifrar.

Los investigadores del Baylor College of Medicine y la Texas A&M University han optimizado aún más una línea celular modelo diseñada para facilitar el análisis de imágenes de múltiples pasos mecánicos de la transcripción estimulada por ER y han desarrollado un nuevo análisis cuantitativo de células vivas de la dinámica de ER utilizando la recuperación de fluorescencia después de fotoblanqueo (FRAP) después de exposiciones a EDC. Los hallazgos se describen en la edición actual de iScience.

«En estudios anteriores, observamos estrictamente la movilidad, ya sea que el receptor se moviera o no cuando se exponía a una hormona, usando solo una pequeña cantidad de compuestos conocidos, ya que el ensayo fue lento», dijo el Dr. Michael Mancini, profesor de biología molecular y celular en Baylor y miembro adjunto de la facultad del Instituto de Biociencias y Tecnología (IBT) del Centro de Ciencias de la Salud de Texas A&M. Como se informó anteriormente, el enfoque pudo vincular los cambios en la movilidad del RE con hormonas activadoras o inactivadoras conocidas. «En el trabajo actual, ahora vemos muchos más detalles, por ejemplo, cuánto receptor hay en una célula y si está comprometido en el locus del gen informador multicopia visible, y ahora esto es lo suficientemente rápido como para facilitar la prueba de un grupo más grande de hormonas y EDC conocidos. «

Usando un panel de 45 compuestos que se sabe que se dirigen a la ER, proporcionado por la Agencia de Protección Ambiental y apoyado en parte por un Centro de Investigación Superfund de Texas A&M apoyado por NIEHS (P42ES027704), los investigadores comenzaron a usar un nuevo , versión más sensible del modelo celular junto con FRAP para observar más de cerca cómo la movilidad del receptor se relaciona con la transcripción.

«Pudimos ver, por ejemplo, qué compuestos dan como resultado que los receptores se dirijan al locus de transcripción y si reprimen o activan la transcripción de ese locus», dijo el Dr. Michael Bolt, científico investigador asistente de Texas SOY. «Una observación interesante fue que, si bien algunos compuestos activaban el ER, la cantidad de activación se estabilizaría. A pesar del mismo nivel de activación transcripcional, algunos compuestos hicieron que el receptor se moviera lentamente y otros rápidamente. No tenemos claro por qué en la actualidad, o en qué momento la cascada de pasos que esto podría tener un efecto».

Si bien estas observaciones son importantes para comprender cómo los factores ambientales afectan la ER, el objetivo de esta investigación fue crear y afinar un proceso para probar de manera efectiva más compuestos . Esto reunió el uso de la nueva línea celular con enfoques probados de análisis de alto contenido, y también se combinó con FRAP utilizando un algoritmo recientemente desarrollado para acelerar en gran medida el proceso y el análisis de un mayor número de células.

«La mayoría de los enfoques FRAP prueban solo una cantidad limitada de células en un campo de microscopio a la vez. Por lo tanto, si quisiera probar muchas células para obtener mejores estadísticas, eso requeriría muchas ejecuciones de imágenes diferentes». dijo Mancini. «Ahora, con el apoyo informático de nuestra subvención de recursos básicos de CPRIT que emplea a miembros del laboratorio de Baylor e IBT, tenemos una nueva forma de comparar una serie de imágenes en vivo, usando matemáticas de imágenes para encontrar y analizar múltiples regiones blanqueadas a la vez, lo que hace que el proceso mucho más eficiente. Los Drs. Bolt y Pankaj Singh, quienes desarrollaron la nueva tubería de análisis, han apodado este proceso como FRAPnalysis».

Mancini dijo que estos sólidos desarrollos de análisis están abriendo el campo de las pruebas ambientales debido a mayor velocidad y precisión.

«Hemos creado un panel de líneas celulares que tienen receptores de estrógeno (y otros) marcados con proteínas fluorescentes verdes y un locus de transcripción visible en los núcleos. Sin ligandos, la señal del ER nuclear parece un suave mar de vidrio. Sin embargo, si agrega un compuesto, literalmente podemos ver cómo se forma una mancha en minutos, lo que le indica que algo está sucediendo con el receptor en el locus de transcripción. Si un compuesto cambia el tamaño del locus del gen reportero es vinculado a cómo afecta la transcripción. En general, seguimos viendo y cuantificando el proceso con más detalle que antes», dijo Mancini.

Bolt dijo que pueden obtener ciertos resultados e información en menos de una hora y la cantidad de datos que se procesan es mucho mayor que antes. «Lo que estamos viendo ahora es que la dinámica de la ER unida a diferentes clases de compuestos es mucho más complicada de lo que pensábamos», dijo.

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los efectos de los PFAS podrían depender de la presencia de estrógenos Más información: Michael J. Bolt et al, Endocrine disruptingchemicals differently alter intranuclear dynamics and transcriptional trigger of estrogen receptor-, iScience (2021). DOI: 10.1016 /j.isci.2021.103227 Información de la revista: iScience

Proporcionado por Baylor College of Medicine Cita: Una nueva investigación arroja luz sobre la transcripción estimulada por el receptor de estrógeno- (2021, 12 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://med icalxpress.com/news/2021-11-transcription-estrogen-receptor-.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.