Regulación diferencial de la expresión de urocortina en distintos núcleos del cerebro de ratas hembras: efectos opuestos de estrogenos a través de los receptores er(alfa) y er(beta).

Abstract

Urocortina (Ucn) es un neuropéptido perteneciente a la familia de la hormona liberadora de corticotrofina (CRH). Ambos neuropéptidos, Ucn y CRH, activan los receptores R-CRHI y R-CRH2 y modulan tanto las respuestas hipotalárnicas (Eje Hipotálamo-Pituitaria Adrenal (HPA)) como extrahipotalámicas (ansiedad y otras) al estrés. La función específica de Ucn ha sido dificil de dilucidar, por la complejidad de las respuestas al estrés y por la similitud con CRH en la afinidad a los receptores. Los ratones deficientes de CRH pierden la respuesta hipotalámica al estrés, sin embargo, mantienen intactas las respuestas extrahipotalámicas mediadas por R-CRI-Il. Estos estudios junto con la alta expresión de Ucn en núcleos del sistema límbico apoyan fuertemente a Ucn como un componente importante en las respuestas extrahipotalámicas al estrés. Estudios volumétricos, neuroquímicos y conductuales evidencian un dimorfismo sexual de los núcleos del sistema límbico. Por ejemplo, la activación del eje HPA en hembras produce un nivel más alto de glucocorticoides circulante y de CRH en el hipotálamo con respecto a machos. Se ha propuesto que la hormona ovárica, estradiol, es la responsable de estas diferencias. En este sentido, el estrés puede inducir una pequeña pero significativa activación del eje HPA en los ratones hembras deficientes de CRH, a pesar de la carencia total de CRU, lo que abre la posibilidad de que Ucn juegue un papel en las respuestas hipotalámicas al estrés en hembras. Por otra parte, en la clínica se ha observado que las patologías psiquiátricas asociadas a una disfunción del sistema límbico como depresión y trastornos de la ansiedad son significativamente más frecuentes en mujeres. Con estos antecedentes probamos la hipótesis que la expresión de Ucn es regulada por estrógenos en el cerebro de mamíferos. Los resultados denotan que en los núcleos del sistema límbico del cerebro de la rata como el núcleo paraventricular de hipotálamo (PVN) y septum, la expresión del mRNA de Ucn es diferencialmente regulada por los niveles circulantes de hormonas ováricas. Además, la reposición de estradiol a ratas ovariectomizadas aumenta significativamente el número de células que expresa el RNAm de Ucn en ambos núcleos. Las evidencias neuroanatómicas que obtuvimos apoyan la hipótesis que los estrógenos pueden regular directamente la expresión de Ucn, ya que células urocortinérgicas de los núcleos hipotalámicos co-expresan ERa o ERI3. Por otro lado, los estudios de expresión heteróloga del promotor de Ucn humano (hUcn) denotan que: 1) estradiol y tamoxifeno, a través de ERa, aumentan la actividad del promotor de hUcn mediante un mecanismo transcnpcional que involucra los elementos VI ERE y Spl. 2) Estradiol a través de ERP disminuye la actividad del promotor de hUcn mediante un mecanismo transcripcional que involucra una disminución de la actividad del elemento CRE. En el cerebro de mamíferos la expresión de los ERs es heterogénea y junto a los resultados de esta tesis apoyan fuertemente la hipótesis que los estrógenos modulan directamente la expresión de Ucn de una manera diferencial y de acuerdo al contexto celular. Los estudios anatómicos revelaron además una fuerte inmunoreactividad tipo-Ucn en terminales nerviosos en el lecho de la estría terminal, núcleo del sistema límbico con alto dimorfismo sexual. Esta nueva evidencia anatómica también apoya la participación de Ucn en funciones dimórficas sexuales. Por otro lado, gracias a las metodologías empleadas en esta tesis, se detectó y caracterizó un RNA complermentario al RNA no procesado de Ucn (RNA AS),Interesantemente, el RNA AS Ucn se procesa en la misma región que su contraparte sentido utilizando los sitios complementarios de procesamiento. Además, se identificó la región promotora que regula la expresión del RNA AS Ucn cuya actividad basal es aumentada por Sp 1. Los resultados sugieren que el locus de Ucn es transcrito bidireccionalmente. Hasta la fecha no hay certeza sobre la función del RNA AS de Ucn; sin embargo la coexistencia de los transcritos sentidos y antisentidos de Ucn en los mismos tejidos junto con su alta probabilidad de hibridar, abren la posibilidad de una interacción funcional entre ellos y una regulación más compleja de lo que la simplicidad del gen anunciaba.