Sygnalizacja z udziałem błonowego receptora estrogenowego (GPR30) w gonadzie samców nornicy rudej

Estrogens effect on cells and tissues by both nuclear estrogen receptors (ERa and ERβ) and newly described G protein-coupled estrogen receptor (GPR30). It was demonstrated that GPR30 mediates non-genomic estrogen signaling which involves activation of many protein kinases and other signal transduction molecules. GPR30 has been localized in variety of estrogen-dependent tissues as well as in the male reproductive system. Moreover many potential roles for GPR30 are constantly being investigated.The aim of this study was to localize GPR30 in the testis of bank vole (lac. Myodes glareolus), and to find the relationship between the expression of GPR30 and the influence of photoperiod. Testes used in this study were obtained from animals reared under different light cycles (18h light: 6h dark; long day; LD) and (6h light: 18h dark; short day; SD). Additionally the involvement of metalloproteinase 9 (MMP9), protein kinase ERK1/2, cAMP and cGMP in signaling pathways induced by GPR30 were examined using different methods: RT-PCR, real-time RT-PCR, Western blot, immunohistochemistry/ immunofluorescence staining and immunoenzymatic assay (ELISA).Results of this study showed expression of GPR30 in testis of both LD and SD voles. No differences in the protein level of GPR30 between males from two different light cycles were observed, while increased level of GPR30 mRNA in actively reproducing voles in compared to regressed ones was revealed. There was also no difference in the level of MMP9 and ERK1/2 expression while the level of cAMP and cGMP was significantly higher in LD ones. All results indicate that GPR30 only partially contributes to seasonal testis physiology of bank voles.

Badania ostatnich lat wykazują, że estrogeny wywierają wpływ na komórki i tkanki zarówno poprzez klasyczne receptory ERα i ERβ jak i przez błonowy receptor estrogenowy, związany z białkiem G (GPR30). Dowiedziono, że mechanizm działania tego receptora jest odmienny od genowego mechanizmu aktywowanego przez ERα i ERβ i polega głównie na szybkiej aktywacji kinaz białkowych i cząsteczek sygnałowych w komórce. Receptor GPR30 został zlokalizowany w wielu estrogenozależnych tkankach i narządach, w tym w układzie rozrodczym samca, gdzie jego rola jest nieustannie badana.W niniejszej pracy po raz pierwszy badano lokalizację receptora GPR30 w gonadach samców nornicy rudej (łac. Myodes glareolus), oraz zależność pomiędzy ekspresją tego receptora, a wpływem fotoperiodu. Użytą do doświadczenia tkankę jądra pozyskano od zwierząt hodowanych w różnych reżimach świetlnych imitujących warunki dnia długiego (18 godzin światła: 6 godzin ciemności; DD) i krótkiego (6 godzin światła: 18 godzin ciemności; KD). Dodatkowo badano aktywność metaloproteinazy 9 (MMP9), kinazy białkowej ERK1/2 oraz cAMP i cGMP, zaangażowanych w szlaki sygnałowe aktywowane przez GPR30. Badania przeprowadzono z wykorzystaniem metod: RT-PCR, real-time RT-PCR, Western blot, barwienia immunohisto i immunofluorescencyjnego oraz testu ELISA.Wyniki przeprowadzonych badań wykazały ekspresję receptora GPR30 zarówno w gonadach samców KD jak i DD. Nie wykazano różnic w ekspresji białka GPR30 pomiędzy samcami z dwóch różnych fotoperiodów, zanotowano natomiast podwyższony poziom transkryptu mRNA w gonadach samców aktywnych rozrodczo. Nie odnotowano różnic w poziomie ekspresji białek MMP9 oraz ERK1/2, podczas gdy poziom cAMP i cGMP był znacznie wyższy u samców DD. Wyniki wszystkich analiz wskazują, że fotoperiod tylko częściowo uczestniczy w regulacji funkcji receptora GPR30 w gonadach samców nornicy rudej.