Expresión del locus GH en el ojo de primates superiores - Pérez Ibave, Diana Cristina (2014)
Introducción: La GH es una hormona que regula el crecimiento y el metabolismo en vertebrados. En humanos el locus de la hormona de crecimiento (GH) se encuentra en el cromosoma 17, y está conformado por cinco genes: dos de tipo GH (GH-1 y GH-2) y tres de tipo hormona somatomamotropina corónica (CSH-L, CSH-1 y CSH-2). El gen GH-1 se expresa principalmente en las células somatotrofas de la pituitaria anterior, mientras que el resto de los genes del locus se expresan en el sincitiotrofoblasto de la placenta. Recientemente se ha reportado la expresión de GH en numerosos tejidos extrapituitarios, siendo uno de ellos el ojo, lo que apunta a un rol más complejo de la hormona y a posibles nuevas funciones. Por lo que comprender la biología molecular de esta hormona en el ojo ayudará a dilucidar su función. Objetivo: Investigar la biología molecular del locus de la GH en el ojo humano y del babuino (Papio hamadryas). Materiales: Se recolectaron muestras de tejidos oculares humanos (152 tejidos frescos y 209 tejidos embebidos en parafina) de pacientes que por indicación médica y/o traumatismos se les retiró el tejido, con su respectiva firma de carta de consentimiento informado. También se recolectaron muestras de tejidos oculares de babuinos (6 ojos completos para extracción de ARN y de proteínas; y 3 ojos completos embebidos en parafina). Metodología: Los tejidos oculares, tanto de babuinos como de humanos que se almacenaron en RNA later®, se utilizaron para ensayos de tiempo real. Los tejidos almacenados en parafina se usaron para los ensayos de inmunofluorescencia, en donde se analizaron los siguientes genes y proteínas respectivamente: GH-1, GH-2, CSH-1, CSH-2, GHR, Pit-1, SST, SSTR-1, SSTR-2, SSTR-3, SSTR-4, SSTR-5, GHRH y GHRHR. También se realizaron ensayos de proteómica para analizar en muestras de vítreo de babuino las distintas isoformas o cambios postraduccionales de la GH. Resultados y Discusión: Del locus GH sólo se detectó la expresión del gen GH-1, tanto en muestras oculares de humanos como de babuinos. La falta de expresión ocular del resto de los genes del locus en primates es un hallazgo inédito. Este resultado no es una sorpresa, ya que se ha reportado que la mayoría de los tejidos extrapituitarios sólo expresan el gen GH-1. El ARNm del gen GH-1 en el humano no sólo se encontró en retina, como previamente ya se había reportado, sino también se encontró en coroides y trabéculo. En el babuino se encontró en retina-coroides. Por medio de ensayos de inmunofluorescencia la GH-1, se encontró en células ganglionares de retina y en las demás estirpes celulares de este tejido tanto en humanos como en babuinos. Estos hallazgos apuntan a que la GH pudiera tener otras funciones además de la función neuroprotectora propuesta para las células RGC. Tanto el ARNm como la proteína de GHR se encontraron en córnea, coroides y retina de humanos y babuinos. Un descubrimiento importante es la identificación de GHR en las células basales del epitelio corneal. Por lo que nosotros proponemos que probablemente la GH participe como un factor de proliferación celular en córnea. Al encontrarse co-expresión de GHR y de GH-1 se postula acción autocrina, y al encontrarse en ciertos tejidos oculares sólo la expresión de GHR también se postula acción paracrina. Ninguno de los tejidos oculares expresó Pit-1, por lo que la regulación de la expresión de la GH ocular es independiente de Pit-1. Tanto el ARNm y las proteínas de SST, sus receptores (SSTR1-SSTR5), GHRH y su receptor GHRHR, se localizaron principalmente en retina y coroides de humanos y babuinos. En base a lo anterior se propone que estos dos neurotransmisores podrían estar involucrados en la regulación de la GH ocular en primates.Por medio de ensayos de proteómica LC/FT-MS/MS en muestras de vítreos de babuinos se encontró solo la presencia de la GH-1 de 22 kD. Por lo que se descarta en este primate la presencia de isoformas y/o otros miembros del locus GH. Conclusión: De los cinco genes que componen el locus de la GH humana, sólo se detectó la expresión de GH-1 en los distintos tejidos oculares. La GH no sólo se encontró en retina en células ganglionares sino también en las demás estirpes celulares de este tejido, tanto en humanos como en babuinos. Lo anterior apunta a que la GH puede tener otras funciones además de la función neuroprotectora en células ganglionares. En primates, la GH probablemente actúa de manera autocrina y paracrina, al estar presente su receptor en varios de los tejidos de este órgano. La expresión del gen de la GH-1 en el ojo parece ser independiente del factor transcripcional hipofisiario Pit-1. De entre los posibles candidatos a regularle están los neurotransmisores GHRH y SST. Aunque aún falta mucho por entender sobre el papel de la GH en el ojo, dados los hallazgos, se postula para ésta una función neuroprotectora en retina, mientras que en el caso de córnea posiblemente se trate de regeneración celular.