Estudio del mecanismo de inhibición del yoduro (I) sobre el simporter Na+/I (NIS)

Tesis (Doctor en Biociencias Moleculares)Proyecto de inicio UNAB DI 06-08Proyecto FONDECYT 1100926Proyecto Instituto Milenio de Inmunología e Inmunoterapia P07/088-FEl yoduro (r) es un elemento escaso en la tierra y los vertebrados lo requieren de manera esencial para la síntesis de las hormonas tiroideas. Por ello, el primer paso y limitante en la biosíntesis de estas hormonas, es el transporte activo de r hacia la glándula tiroides, proceso mediado por la proteína simporter N a+ Ir (NI S). Esta proteína tiene una localización basolateral en las células foliculares de la tiroides y su expresión está fuertemente regulada por la hormona estimulante de la tiroides (TSH). También es conocido el efecto regulatorio del r sobre la síntesis de las hormonas tiroideas. Se ha determinado que altas concentraciones de r inhiben la síntesis de hormonas tiroideas (efecto Wolff-Chaikoff). Adicionalmente se ha demostrado que el exceso de r es capaz de disminuir la cantidad de NIS luego de 24 hrs. de exposición, con lo cual la glándula tiroidea impide la excesiva entrada de este elemento como mecanismo adaptativo. Sin embargo, estos trabajos han sido realizados con cantidades extremadamente excesivas de r en la dieta, que se alejan dos mil veces sobre el consumo normal. Por ello, en esta tesis evaluamos si cantidades excesivas por sobre 20 veces de r el consumo normal de una rata, pueden inhibir la captura de r a tiempos tempranos sin afectar la localización ni cantidad de NIS. Además es conocido que el r puede inducir la producción de H20 2 en la tiroides, por lo que un posible mecanismo de inhibición temprana puede estar dado a través la producción de especies reactivas derivadas de oxígeno (ROS), ejerciendo su efecto inhibitorio en la captura de r a tiempos cortos de exposición. Para ello planteamos la siguiente hipótesis: "Exceso de r, por tiempos cortos en la célula tiroidea, disminuye su captura mediante un mecanismo que involucra la producción de ROS sin modificar la presencia de NIS en la membrana plasmática". Con el objetivo de evaluar nuestra hipótesis, se utilizaron ratas adultas, que recibieron 20 veces la cantidad de r recomendada durante 5 hrs., 1 día ó 6 días. Estas ratas mostraron disminuida la captura de r en la tiroides. El contenido de NIS en el tratamientos de 5 hrs. no se vio alterado significativamente. En tanto, que los tratamientos de 1 ó 6 días indujeron una disminución en el contenido total de NIS en comparación a ratas control. Además esta disminución se correlacionó con la reducción de la captura de r . El análisis de inmunofluorescencia indicó que durante 5 h, 1 día o 6 días NIS mantiene su localización en la superficie celular de la región basolateral como las tiroides provenientes de animales control. El mecanismo que subyace la inhibición de la captura de r inducido por el exceso de r se analizó en una línea celular de tiroides de rata. Como se observó en la tiroides, las células FRTL-5 expuestas a exceso de r por periodos cortos significativamente disminuyen la captura de r sin alterar el contenido y la localización de NIS en la superficie celular. Encontramos que el exceso de r aumenta los niveles intracelulares de especies reactivas derivadas de oxígeno (ROS), que las moléculas ROS inhibieron la captura de r y que los inhibidores farmacológicos de ROS revirtieron la inhibición de la captura de r mediado por exceso der. Estos resultados contribuyen con nueva información acerca de la regulación de NIS en células tiroideas. Además, este conocimiento permitirá el desarrollo de nuevas estrategias para mejorar la captura de r en el tratamiento del cáncer de tiroides