Investigan acción del cortisol en las branquias durante la esmoltificación
Chile: Científicos chilenos revelan que el cortisol desencadena una respuesta en la membrana de las células branquiales de truchas arcoíris, promoviendo la expresión temprana de receptores específicos y facilitando la adaptación al agua de mar.
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En las branquias, el cortisol contribuye a la aclimatación a los cambios de salinidad ambiental, promoviendo tanto la captación de iones como la excreción de sales. Esta hormona ejerce sus efectos biológicos a través de su interacción con receptores intracelulares específicos de glucocorticoides (GR) y mineralocorticoides (MR).
En este contexto, el cortisol promueve la adaptación al agua de mar (esmoltificación) al aumentar la diferenciación de las células cloruro y la Na+K+ATPasa (NKA) branquial, entre otras funciones fisiológicas. Específicamente, la adaptación al agua de mar está asociada con un aumento en los niveles de cortisol plasmático y sobreexpresión de GR en branquias; por lo tanto, una gran parte de las respuestas mediadas por cortisol en las branquias están mediadas por la señalización de GR.
Estos efectos mediados por el cortisol podrían estar involucrados en la rápida aclimatación a los cambios de salinidad. Sin embargo, según los autores de un nuevo estudio publicado, los mecanismos moleculares que subyacen a estos procesos, así como su relevancia para la fisiología de los peces, no están bien establecidos.
“Se desconoce la participación de las acciones rápidas del cortisol en la regulación de los receptores de corticosteroides en las branquias de los peces. Además, la presencia de un supuesto receptor de corticosteroides de membrana (GR y/o MR) potencialmente involucrado en la respuesta temprana de las branquias al cortisol sigue sin explorarse”, señalaron los investigadores chilenos.
Por esta razón, decidieron realizar un estudio con el objetivo de, justamente, evaluar in vivo e in vitro los mecanismos mediados por el cortisol en la membrana de las células branquiales, asociados a la expresión de los receptores de corticosteroides gr1 , gr2 y mr.
Trucha arcoíris inyectadas vía intraperitoneal con cortisol o cortisol-BSA (análogo que no penetra en la célula), mostraron un aumento en la expresión del gen de gr2 pero no de los genes gr1 o mr en branquias después de una hora. Este resultado se confirmó utilizando líneas celulares (RT-gills-W1) estimuladas con ambas versiones de cortisol.
“Curiosamente, después de tres y seis horas post inyección con cortisol o cortisol-BSA, no hubo cambios en los niveles de ARNm de ningún receptor de corticosteroides en las células RT-gills-W1”, informaron los expertos en sus resultados.
Finalmente, utilizando análisis de inmunofluorescencia, los científicos lograron identificar los receptores GR y MR en células branquiales de trucha arco iris localizadas en la superficie celular.
“Teniendo en cuenta los resultados in vivo e in vitro de este trabajo, sugerimos que la acción del cortisol iniciada en la membrana contribuye a la expresión temprana de gr2 en las branquias de la trucha arcoíris durante la aclimatación a cambios de salinidad”, concluyeron los investigadores.
Revise el abstract del estudio titulado “Early regulation of corticosteroid receptor expression in rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) gills is mediated by membrane-initiated cortisol signaling”, aquí.
