"Eesti Teadusfondi uurimistoetus" projekt ETF7839
ETF7839 "AHR-seoselise endokriinse regulatsiooni molekulaarsed mehhanismid reproduktiivkudedes (1.01.2009−31.12.2012)", Tarmo Tiido, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond, Tartu Ülikooli Molekulaar- ja Rakubioloogia Instituut, Tartu Ülikool, Loodus- ja tehnoloogiateaduskond.
ETF7839
AHR-seoselise endokriinse regulatsiooni molekulaarsed mehhanismid reproduktiivkudedes
Molecular mechanisms of AHR-mediated regulation of endocrine-responsive pathways in reproductive tissues
1.01.2009
31.12.2012
Teadus- ja arendusprojekt
Eesti Teadusfondi uurimistoetus
ETIS klassifikaatorAlamvaldkondCERCS klassifikaatorFrascati Manual’i klassifikaatorProtsent
1. Bio- ja keskkonnateadused1.12. Bio- ja keskkonnateadustega seotud uuringud, näiteks biotehnoloogia, molekulaarbioloogia, rakubioloogia, biofüüsika, majandus- ja tehnoloogiauuringudB360 Loomafüsioloogia 1.5. Bioteadused (bioloogia, botaanika, bakterioloogia, mikrobioloogia, zooloogia, entomoloogia, geneetika, biokeemia, biofüüsika jt50,0
3. Terviseuuringud3.1. BiomeditsiinB470 Füsioloogia 3.1. Biomeditsiin (anatoomia, tsütoloogia, füsioloogia, geneetika, farmaatsia, farmakoloogia, kliiniline keemia, kliiniline mikrobioloogia, patoloogia)50,0
PerioodSumma
01.01.2009−31.12.2009184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2010−31.12.2010184 320,00 EEK (11 780,20 EUR)
01.01.2011−31.12.201111 780,40 EUR
01.01.2012−31.12.201211 780,40 EUR
47 121,20 EUR

Muret on avaldatud mõnede sünteetiliste ühendite sattumise üle keskkonda, mis võivad põhjustada endokriinelundite talitlemise takistusest tingitud tervisehäirete tekke. Dioksiini-sarnaste süsivesinike toksiline toime suguelundite talitlusele on hästi teada, kuid selle mehhanisme on vähe uuritud. Dioksiinide toksilise toime vahendajaks märklaudrakkudes on AH retseptor (AHR), mis on ligand-aktiveeritav transkriptsioonifaktor. Eksogeense ligandiga (nt. TCDD) seondumisel liigub AHR rakutuuma, kus aktiveerib märklaud-geenide ekspressiooni. AHR ligandite negatiivse toime avaldumine suguhormoonide signaaliülekande häirumise kaudu on üldtuntud (sellepärast tuntaksegi neid endokriinsete disruptoritena). Enamgi veel, on tõendeid TCDD toimest FSH (gonadotropiin) retseptori transkriptsiooni inhibeerimisel munasarjas. Viljakuse langust põhjustav AHR-nokaut viitab, et lisaks dioksiinide toime vahendamisele on sellel valgul kanda tähtis sigimisfüsioloogiline roll. Nimelt on AHR oluline FSHR geeni ekspressioonil munasarjas, seda tänu võimele promootori aktiivsust reguleerida. Huvitaval kombel võib regulatsioon toimuda ka ümberpöördult. Nii varieerub AHR mRNA ekspressioon roti munasarjas innatsüklist sõltuvalt, oletatavasti vastusena gonadotropiinidele. Ehkki võimaliku mehhanismi kohta puudub teave, näitab innatsükli-põhine ajastus täpse kontrolli olemasolu. Selle tähendus on vägagi ilmne arvestades AHR olulisust võimalike märklaud-geenide regulatsioonis. Paraku pole teada ei see, kuidas AHR mõjutab FSHR promootori aktiivsust või see, miks ligandiga mitteseotud AHR aktiveerib aga TCDD inhibeerib FSHR geeni aktiivsust, ega ka see mil viisil kontrollitakse AHR enda transkriptide taset munasarjas. Granditaotluse eesmärgiks on uurida: 1) kuidas ligandiga mitteseotud AHR reguleerib FSHR promootori aktiivsust (identifitseerides selles regulatsioonis osalevad trans-faktorid aga ka cis-elemendid); 2) mehhanismi, mis seletaks FSHR transkriptsiooni inhibitsiooni sõltuvust TCDD toimest; milles avaldub erinevus (aktivatsioon või inhibitsioon) FSHR promootori regulatsioonis, olenevalt sellest kas see toimub ligandiga mitteseotud või ligand-aktiveeritud AHR vahendusel; ning mis tingib AHR transkriptide hulga tsüklilisi muutusi munasarjas; 3) TCDD anti-androgeenset toimet androgeen-indutseeritud geeni transaktivatsioonil Sertoli rakkudes; 4) võimalikku mehhanismi, mis seletaks AHRR Pro185Ala alleelide arvatavat mõju haigussoodumuse, sealhulgas spermatogeneesi häirete kujunemisel.
Concerns have been expressed that some synthetic chemicals, released into the environment may be causing adverse health effects in humans through their ability to interfere with the function of the endocrine system. Reproductive toxicity elicited by dioxin-like hydrocarbons is well described but underlying mechanisms are not well understood. In target organs, cellular effects of dioxins are mediated by the AH receptor (AHR), a ligand-inducible transcription factor. Upon binding to an exogenous ligand (e.g. TCDD), the AHR translocates to the nucleus, where it activates the target genes. It is well established that ligand-activated AHR may interfere with sex steroid hormone action (this is why these are called endocrine disruptors). Moreover, the current literature illustrates the effect of TCDD on the regulation of FSH (a gonadotropin) receptor (FSHR) transcription in ovary. In addition to promoting response to dioxins, AHR when knocked down, leads to decreased fertility, suggesting its fundamental role in physiologic process of reproduction. Specifically, AHR deletion has shown to reduce the FSHR mRNA expression in ovary, due to its ability to directly interact with the FSHR promoter. Interestingly, the regulation may also be exerted vice versa. Thus AHR mRNA varies in the rat ovary across the ovarian cycle, possibly in response to gonadotropins. Although the mechanisms remain unknown, one assumes its tight regulation. This is especially obvious in light of the role this mRNA pattern might play upon target gene expression. However, it is not known how AHR exerts its control over FSHR promoter, or how ligand status of AHR could influence FSHR; neither is it known the mechanism controlling the level of AHR transcripts in ovary. Current grant proposal is designed to investigate: 1) The mechanism of AHR-mediated regulation of FSHR promoter activity (by identifying responsible trans-factors as well as cis-elements); 2) The mechanism that would explain TCDD repression of FSHR transcription; on what the difference in regulation of FSHR promoter activity, i.e. activation or inhibition by unliganded or liganded AHR, respectively, could be attributed; and what is causing cyclical changes in AHR mRNA in ovary; 3) TCDD for its possible anti-androgenic effects on androgen-induced gene transactivation in Sertoli cells; 4) A possible mechanism for allelic differences of AHRR Pro185Ala in the modulation of disease susceptibility, including changes in spermatogenesis.