Tilbake til søkeresultatene

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Maturation of the electrophysiological and intracellular signaling systems in teleost gonadotropes during puberty

Tildelt: kr 6,6 mill.

Hovedmålet til dette prosjektet er å belyse hvordan reguleringsmekanismen til de hormonproduserende gonadotrope cellene i hypofysen modnes under pubertetsutviklingen, med fokus på komponenter som deltar i elektrofysiologisk signalisering trigget av frigjø ringshormonet GnRH. Vi bruker torsk og medaka (japansk risfisk) som modellorganismer, fordi de to relevante hypofysehormonene blir produsert i ulike celletyper hos fisk, i motsetning til hos pattedyr. Vi kan dermed undersøke reguleringen av de to hormonen e (FSH og LH) separat. Vi har vist at GnRH initierer relativt like responser i fisk som hos pattedyr. Men, interessant nok ser vi likevel noen ulikheter i den elektrofysiologiske responsen mellom LH- og FSH-celler hos torsk. Videre har vi vist at de ele ktrofysiologiske egenskapene i tillegg blir regulert i forhold til om det er gytesesong eller ikke, og at disse sesongvariasjonene går i motsatt retning for de to celletypene. Vi ser også noen mindre ulikheter i responsen mellom torsk og medaka. For med aka har vi i tillegg sammenliknet responsen til tre ulike former for GnRH, og finner moderate forskjeller som vi ønsker å studere nærmere senere. Disse forskjellene kan tyde på at de ulike GnRH-formene bruker delvis ulike signalveier i den samme celletype n, og dette er ikke godt beskrevet for noen arter. For medaka har vi også kartlagt transkriptomet til de LH-produserende cellene, det vil si at vi har målt alle genene som er uttrykt, og i hvor stor grad de er uttrykt, vha RNA-sekvensering. Vi har så sam menliknet transkriptomet fra umodne og modne fisk, slik at vi senere kan studere de genproduktene som i størst grad er regulert av puberteten (overgangen fra umoden til moden). Vi ser allerede nå at noen av de elektrofysiologiske signal-komponentene som v arierer med gytesesong hos torsk, også er sterkt regulert gjennom puberteten hos medaka.

Puberty and sexual maturation in vertebrates are regulated through increased activity in the brain-pituitary-gonad axis. Stimulatory and inhibitory inputs merge in the forebrain on neuroendocrine neurons that produce gonadotropin-releasing hormones (GnRHs ). Upon stimulation, FSH and LH are released independently of each other into the circulation, and each stimulates different stages of gonadal development. The key factors in pubertal development probably include increased release of GnRH and maturation o f gonadotropes, e.g. adequate expression of GnRH receptors and components of intracellular signaling pathways. However, how this is regulated and the triggering mechanism(s) for puberty are not known. The proposed experiments may answer these questions in fish, and imply similar answers for vertebrates in general. We believe that teleost fish are useful models, since they have separate cells producing FSH and LH. We have developed relevant methodologies, like primary pituitary cultures suitable for electr ophysiological recordings. This project aims to use transgenic medaka lines that express GFP in gonadotropes as a new model system. The transgenic fish will enable us to identify and isolate FSH- and LH-producing gonadotropes, respectively. In parallel, w e will perform similar studies on Atlantic cod, a species we already have started to characterize. In this species, we will be able to identify FSH- and LH-producing cells through single-cell PCR. The identified cells will be used in electrophysiological analyses as well as Ca2+-imaging studies to investigate properties of the two different gonadotropes at various stages of sexual maturation and upon exposure to various endogenous factors. We will simultaneously monitor changes in both membrane properties and [Ca2+]i during the response to different versions of the GnRH peptide, activators of putative messengers, like PKA, PKC and cAMP, and agonists/antagonists to the GnRH-R(s).

Publikasjoner hentet fra Cristin

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Ingen publikasjoner funnet

Budsjettformål:

FRIMEDBIO-Fri prosj.st. med.,helse,biol

Finansieringskilder