Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Ciências da Saúde, Programa de Pós-Graduação em Ciências da Saúde, 2017. / Submitted by Raquel Almeida (raquel.df13@gmail.com) on 2017-08-02T21:31:07Z No. of bitstreams: 1 2017_RilvaGrigórioPinhoSoares_Parcial.pdf: 1974750 bytes, checksum: c82423d41fe8c42186f2c33214461f19 (MD5) / Approved for entry into archive by Raquel Viana (raquelviana@bce.unb.br) on 2017-10-06T21:12:47Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2017_RilvaGrigórioPinhoSoares_Parcial.pdf: 1974750 bytes, checksum: c82423d41fe8c42186f2c33214461f19 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-10-06T21:12:47Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2017_RilvaGrigórioPinhoSoares_Parcial.pdf: 1974750 bytes, checksum: c82423d41fe8c42186f2c33214461f19 (MD5) Previous issue date: 2017-10-06 / O hormônio tireoideano (HT) regula a transcrição de redes complexas de genes e controlam diversos aspectos do desenvolvimento em humanos. Seus efeitos são mediados pelos receptores do hormônio tireoideano (TR), que são fatores de transcrição que se ligam ao DNA, em regiões denominadas de elementos responsivos ao TR (TRE), regulando positivamente e negativamente a transcrição. Comparação entre a isoforma alfa 1 (TRα1) e beta 1 (TRβ1) indicam que, com exceção do domínio N-terminal (NTD), estas isoformas possuem alta homologia em sua estrutura primária, especificamente 85% no domínio de ligação ao DNA (DBD), 64% na Hinge e 84% no domínio de ligação ao ligante (LBD). Dos 370 aminoácidos (aa) que compõem o DBD, Hinge e LBD, apenas 61 aa os tornam diferentes entre si, dos quais 17 aa estão localizados no DBD, 04 aa na Hinge e 40 aa no LBD. Ainda, o que difere TRβ1 da isoforma beta 2 (TRβ2) é somente o domínio NTD. Apesar de possuírem alta homologia de sequência, evidências bioquímicas mostram que essas isoformas desempenham papéis específicos ao mediar a ação dos HT. O objetivo deste estudo foi investigar os efeitos de cada domínio das isoformas TRα1 e TRβ1 e TRβ2 na atividade transcricional do TR, fazendo a correlação entre os diferentes domínios e sua função em TRE positivamente e negativamente regulados, F2 e TSHA, respectivamente. Para tanto, foram utilizadas 11 construções de quimeras contendo sequências alternadas das regiões dos domínios NTD, DBD e LBD de TRα1, TRβ1 e TRβ2 e 2 construções de deleções do NTD de TRα1 e TRβ1. Transfecções e ensaios de gene repórter foram realizados para estudar o papel dos diferentes domínios. A atividade transcricional das quimeras mostrou os efeitos dos domínios na ativação e repressão. Em F2, o NTD de TRβ2 mostrou ser responsável por maior ativação. Os resultados sugeriram ainda um sinergismo entre DBD de TRα1 e LBD de TRβ1, que pôde ser observado tanto na presença como na ausência de T3. Tanto o NTD de TRα1 quanto o de TRβ1 parecem inibir a ativação. O LBD de TRα1 parece exercer importante papel repressor, sugerindo que este possa ser o domínio responsável por TRα1 apresentar menor ativação que TRβ1, enquanto o LBD de TRβ1 parece ser o responsável por sua maior ativação. Em TSHA, observou-se sinergismo entre DBD de TRβ1 e LBD de TRα1, diferente daquele observado em F2. As maiores repressões foram observadas nas quimeras que apresentavam LBD de TRβ1 e DBD de TRα1, sugerindo que estes interagem sinergisticamente entre si. As maiores respostas de ativação independente do ligante ocorreram nas quimeras com a presença de qualquer um dos domínios de TRα1. Nestes, contudo, os NTDs do TRα1 e TRβ1 exerceram papeis distintos. Assim, o NTD de TRβ1 atua na ativação independente do ligante e na repressão dependente do ligante, enquanto o NTD de TRα1 não parece exercer influência em ambas as condições. Em conclusão, a relação entre os domínios observada na atividade transcricional do TR é de fundamental importância para a compreensão das características funcionais das isoformas do TR. O uso das quimeras poderá ser uma ferramenta importante para auxiliar na compreensão da ação do TR em promotores naturais, e no desenvolvimento de tiromiméticos seletivos. / Thyroid hormone (HT) regulates the transcription of complex gene networks and controls various aspects of development in humans. Its effects are mediated by thyroid hormone receptors (TRs), which are transcription factors that bind to DNA, in regions called TR-responsive elements (TRE), regulating the transcription in positively and negatively ways. Comparison between TRα1 and TRβ1 isoforms indicates that, except for the N-terminal domain (NTD), these isoforms present high homology in its primary structure, specifically 85% in the DNA binding domain (DBD), 64% in the Hinge domain and 84% in the ligand binding domain (LBD). Among the 370 amino acids (aa) only 61aa differed from each other, 17aa in DBD, 4aa in Hinge, and 40aa in LBD. Further, what differs from TRβ1 of the β2 isoform (TRβ2) is only the NTD domain. Despite this high homology, biochemical evidence shows that they exert isoform specific roles in mediating the action of HT. The aim of this study was to investigate the effects of each domain of TRα1 e TRβ1 e TRβ2 on TR transcriptional activity, correlating the different domains to transcription activity function on positively and negatively regulated TREs, F2 and TSHA, respectively. For this, 11 constructions of chimeras which contained alternate sequences of the NTD, DBD, and LBD of TRα1, TRβ1 and TRβ2 and 2 constructions of NTD deletions of TRα1 and TRβ1 were used. Transfections and reporter gene assays were carried out to study the role of different domains. Transcriptional activity of chymeras showed the effects of the different domains on activation and repression. In F2, TRβ2-NTD showed the highest transcriptional activation. The results also suggested a synergism between TRα1-DBD and TRβ1-LBD that could be observed in the presence and absence of T3. The NTD of TRα1 and TRβ1 appears to inhibit activation. TRα1-LBD seems to play an important repressor role, suggesting that it may be the domain responsible for the lower activation exhibited by TRα1 to in comparison to TRβ1, whereas TRβ1-LBD seems to be responsible for its higher activation. In TSHA, synergism was observed between TRβ1-DBD and TRα1-LBD, different from that observed in F2. The major values obtained for repression were observed in the chymeras which contained TRβ1-LBD and TRα1-DBD, suggesting that they synergistically interact with each other. The highest ligand-independent activation responses occurred in the chimeras which contained any of the TRα1 domains. In these, however, the NTDs of TRα1 and TRβ1 played different roles. Thus, TRβ1-NTD acts on ligand-independent activation and binding-dependent repression, whereas NTD-α does not appear to exert influence on both conditions. In conclusion, the relationship between TR domains and its effect on the transcriptional activity of TR are of fundamental importance for understanding the functional characteristics of TR isoforms. The use of chimeras may be an important tool to aid in the understanding of TR action in natural promoters, and in the development of selective thyromimetics.

Dados recentes mostram que o remodelamento ósseo está sujeito ao controle do SNC, com o SNS. Para tanto, avaliamos o (CLO) e a morfologia da (LE) do fêmur de camundongos de 21 dias de idade selvagens (WT) e Knockout (KO) para a2CAR, tratados, para mimetizar o hipertiroidismo (Hiper) ou tratados para indução do hipotiroidismo (Hipo). Os animais KO eutiroideos (Eut) apresentaram uma desorganização da ZP e aumento do número de CHM da LE. Nos animais WT, o Hipo promoveu redução do CLO, desorganização da ZP e diminuição do número de CHM. O Hipo promoveu efeitos contrários na LE dos animais KO em relação aos animais WT, sendo capaz de reverter, parcialmente, a desorganização da ZP dos camundongos KO Eut, além de resultar em maior número de CHM, em relação aos animais WT Hipo. Já o Hiper levou a aumento do número de CH nos animais WT e redução nos animais KO. Os animais KO Hiper apresentaram diminuição de CHM, quando comparados aos animais WT Hiper. Esses achados reforçam as hipóteses de que o SNS regula o CLO via a2CAR e que o HT e SNS interagem para regular o CLO. / Recent data show that bone remodeling is under control of the CNS, with the SNS. Thus, we evaluated the bone growth and the morphology of the femoral EGP of 21- day old female wild-type (WT) and a2CAR-/- mice (KO), treated to mimic hyperthyroidism (Hyper), or treated for hypothyroidism (Hypo). The euthyroid KO mice had a disorganization of PZ and increase in the number of MHC of the EGP. In WT animals, Hypo promoted a significant reduction in the BLG, PZ disorganization and a decreased number of MHC. Hypo promoted opposite effects in EGP of KO compared to WT mice. Hypo was able to partially revert the PZ disorganization observed in euthyroid KO, and resulted in a greater number of MHC compared to WT Hypo. On the other hand, Hyper caused an increase in the number of HC in WT mice and a reduction in KO mice. Furthermore, Hyper KO animals showed a reduction in the number of MHC, when compared to the Hyper WT mice. These findings support the hypothesis that the SNS regulates the BLG via a2CAR and that the interaction between SNS and TH can regulate the BLG.

O hormônio tireoideano (T3) é um potente regulador das funções cardíacas e musculares esqueléticas. Desse modo, o presente trabalho identificou o efeito de tal hormônio nas proteínas da banda M sarcomérica, as quais fazem parte das proteínas estruturais cardíacas e musculares esqueléticas. O T3 diminuiu a expressão da proteína M no coração, uma das proteínas da banda M, e agiu diretamente no gene dessa proteína M. No músculo esquelético, T3 aumentou a expressão de EH-miomesina no músculo sóleo e reduziu a expressão de proteína M no músculo extensor digital longo (EDL). Portanto, pode-se concluir que o T3 possui uma importante função na regulação da expressão de proteínas estruturais musculares e a ausência dessas proteínas pode ocasionar lesões das estruturas musculares cardíacas e esqueléticas. / Thyroid hormone (T3) regulates many functions of the heart and skeletal muscle. In this way, the present work identified the effect of T3 on the sarcomeric M band proteins, which are structural proteins from the heart and skeletal muscle. T3 down regulated M protein expression in the heart, one of the M band proteins, and, moreover, T3 could regulate M protein gene directly. In the skeletal muscle, T3 up regulated EH-myomesin expression in soleus muscle and T3 down regulated M protein expression in the extensor digitorum longus muscle (EDL). Therefore, we could conclude that T3 has an essential function in the regulation of muscle structural protein and the absence of these proteins could cause lesions at cardiac and skeletal muscle structures.

Sabe-se que o hormônio tireoideano (HT) é essencial para o crescimento e desenvolvimento ósseos. No entanto, os mecanismos pelos quais o HT regula esses processos são pouco entendidos. Recentemente, o sistema nervoso simpático (SNS) foi identificado como um potente regulador do metabolismo ósseo. Estudos do nosso grupo mostraram que o HT interage com o SNS para regular a massa e estrutura ósseas, e que essa interação envolve a sinalização adrenoceptora α2 (α2-AR). Também identificamos a presença de todos os subtipos de adrenoceptores α2 adrenérgicos, o α2A- , α2B- e α2C-AR, na lâmina epifiseal (LE) de camundongos. Além disso, observamos que camundongos com inativação gênica isolada do α2A-AR e α2C-AR (α2A-AR -/- e α2C-AR -/- ) apresentam LEs desorganizadas, ossos longos mais curtos, e atraso na ossificação endocondral. Estudos in vivo revelaram, que as LEs de animais α2A-AR -/- e α2C-AR -/- respondem de forma diferente (do que as LEs de animais selvagens) ao excesso e deficiência de HT, o que sugere fortemente que o HT também interage com o SNS para regular o crescimento e o desenvolvimento ósseos. Através de um sistema de cultura de órgãos de ossos longos, o presente estudo teve como objetivo investigar se o HT interage com o SNS diretamente no esqueleto, para regular o crescimento linear ósseo, e se os receptores α2 adrenérgicos estão envolvidos nessa interação. Assim sendo, avaliamos, in vitro, o crescimento linear ósseo de tíbias derivadas de embriões de camundongos (com 15 dias de vida intrauterina) selvagens (WT) e α2C- AR -/- (KO) durante 6 dias. Vimos que as tíbias KO apresentam um menor crescimento longitudinal quando comparadas às tíbias WT, e que o tratamento com 10-8 M de triiodotironina (T3) diminuiu significativamente o crescimento longitudinal das tíbias WT, o que não foi visto nas tíbias KO. Vimos, ainda, que o tratamento com UK 14,304 (UK), um agonista α2 não seletivo, induziu o crescimento longitudinal somente nas tíbias KO. A expressão de genes relacionados com a diferenciação terminal de condrócitos (Col X, IGF-1, Wnt-4 e Runx2) mostrou-se aumentada nas tíbias KO (quando comparada à expressão nas tíbias WT). O tratamento com T3, como esperado, estimulou a expressão desses genes nas tíbias WT, porém diminui a expressão nas amostras KO, chamando a atenção para a importância desses receptores na modulação das ações do T3. Observamos, ainda, que a ativação local dos α2- ARs com o UK bloqueia a expressão desses genes relacionados à diferenciação dos condrócitos, além de bloquear os efeitos positivos do T3 (UK+T3) na expressão desses genes. Esses achados mostram que os receptores α2 adrenérgicos atuam diretamente no esqueleto para controlar a diferenciação terminal dos condrócitos e, portanto, o crescimento longitudinal ósseo, além de permitirem uma interação com a via de sinalização do HT para controlar esses processos. Em conclusão, este estudo mostra que HT interage com o SNS, localmente no esqueleto, via sinalização α2 adrenérgica, para modular o crescimento linear ósseo. / It is well known that thyroid hormone (TH) is essential for normal bone growth and development. However, the mechanisms by which TH regulates these processes are poorly understood. Recently, the sympathetic nervous system (SNS) was identified as a potent regulator of bone metabolism. In vivo studies by our group have shown that TH interacts with the SNS to regulate bone mass and structure, and that this interaction involves α2 adrenoceptor (α2-AR) signaling. We have also identified the presence of α2A- , α2B- e α2C-AR subtypes in the epiphyseal growth plate (EGP) of mice. In addition, we have found that mice with isolated gene deletion of α2A-AR and α2C-AR (α2A-AR -/- and α2C- AR -/- ) show a disorganized EGP, shorter long bones and a delay in endochondral ossification (EO). In vivo studies revealed that the EGP of α2A-AR -/- and α2C-AR -/- animals respond differently (than those of wild-type animals), to TH excess and deficiency, which strongly suggests that TH also interacts with the SNS to regulate bone growth and development. Through a long bone organ culture system, the present study had the goal of investigating if TH interacts with the SNS directly in the skeleton, to regulate the longitudinal bone growth and if α2-AR is involved in this process. Therefore, we evaluated the linear bone growth of tibias derived from 15.5-day-old WT and α2C-AR -/- mouse embryos (E15.5) for 6 days. We have seen that the KO tibias showed a lower longitudinal growth when compared to WT tibias, and that treatment with 10-8 M triiodothyronine (T3) significantly decreased the longitudinal growth of the WT tibias, which was not seen in the KO tibias. We found that the treatment with UK 14.304 (UK), a non-selective α2-agonist, induced the longitudinal growth only of the KO tibias. The expression of genes related to the terminal differentiation of chondrocytes (Col X, IGF-1, Wnt-4 and Runx2) was shown to be increased in the KO tibias (when compared to the expression in WT tibias). Treatment with T3, as expected, stimulated the expression of these genes in WT tibias, but decreased the expression in KO samples, highlighting the importance of these receptors in the modulation of T3 actions. We observed that the local ? 2 -AR activation by UK blocked the expression of these chondrocyte differentiation- related genes, in addition to blocking the positive effects of T3 (UK + T3) in the expression of these genes. These findings show that α2 adrenoceptors act directly in the skeleton, to control the terminal differentiation of chondrocytes and, therefore, the longitudinal bone growth, in addition to allow an interaction with the TH signaling pathway to control these processes. In conclusion, this study shows that TH interacts with the SNS, locally in the skeleton, via α2 adrenergic signaling, to modulate the longitudinal bone growth.

Dados recentes mostram que o remodelamento ósseo está sujeito ao controle do SNC, com o SNS. Para tanto, avaliamos o (CLO) e a morfologia da (LE) do fêmur de camundongos de 21 dias de idade selvagens (WT) e Knockout (KO) para a2CAR, tratados, para mimetizar o hipertiroidismo (Hiper) ou tratados para indução do hipotiroidismo (Hipo). Os animais KO eutiroideos (Eut) apresentaram uma desorganização da ZP e aumento do número de CHM da LE. Nos animais WT, o Hipo promoveu redução do CLO, desorganização da ZP e diminuição do número de CHM. O Hipo promoveu efeitos contrários na LE dos animais KO em relação aos animais WT, sendo capaz de reverter, parcialmente, a desorganização da ZP dos camundongos KO Eut, além de resultar em maior número de CHM, em relação aos animais WT Hipo. Já o Hiper levou a aumento do número de CH nos animais WT e redução nos animais KO. Os animais KO Hiper apresentaram diminuição de CHM, quando comparados aos animais WT Hiper. Esses achados reforçam as hipóteses de que o SNS regula o CLO via a2CAR e que o HT e SNS interagem para regular o CLO. / Recent data show that bone remodeling is under control of the CNS, with the SNS. Thus, we evaluated the bone growth and the morphology of the femoral EGP of 21- day old female wild-type (WT) and a2CAR-/- mice (KO), treated to mimic hyperthyroidism (Hyper), or treated for hypothyroidism (Hypo). The euthyroid KO mice had a disorganization of PZ and increase in the number of MHC of the EGP. In WT animals, Hypo promoted a significant reduction in the BLG, PZ disorganization and a decreased number of MHC. Hypo promoted opposite effects in EGP of KO compared to WT mice. Hypo was able to partially revert the PZ disorganization observed in euthyroid KO, and resulted in a greater number of MHC compared to WT Hypo. On the other hand, Hyper caused an increase in the number of HC in WT mice and a reduction in KO mice. Furthermore, Hyper KO animals showed a reduction in the number of MHC, when compared to the Hyper WT mice. These findings support the hypothesis that the SNS regulates the BLG via a2CAR and that the interaction between SNS and TH can regulate the BLG.

O hormônio tireoideano (T3) é um potente regulador das funções cardíacas e musculares esqueléticas. Desse modo, o presente trabalho identificou o efeito de tal hormônio nas proteínas da banda M sarcomérica, as quais fazem parte das proteínas estruturais cardíacas e musculares esqueléticas. O T3 diminuiu a expressão da proteína M no coração, uma das proteínas da banda M, e agiu diretamente no gene dessa proteína M. No músculo esquelético, T3 aumentou a expressão de EH-miomesina no músculo sóleo e reduziu a expressão de proteína M no músculo extensor digital longo (EDL). Portanto, pode-se concluir que o T3 possui uma importante função na regulação da expressão de proteínas estruturais musculares e a ausência dessas proteínas pode ocasionar lesões das estruturas musculares cardíacas e esqueléticas. / Thyroid hormone (T3) regulates many functions of the heart and skeletal muscle. In this way, the present work identified the effect of T3 on the sarcomeric M band proteins, which are structural proteins from the heart and skeletal muscle. T3 down regulated M protein expression in the heart, one of the M band proteins, and, moreover, T3 could regulate M protein gene directly. In the skeletal muscle, T3 up regulated EH-myomesin expression in soleus muscle and T3 down regulated M protein expression in the extensor digitorum longus muscle (EDL). Therefore, we could conclude that T3 has an essential function in the regulation of muscle structural protein and the absence of these proteins could cause lesions at cardiac and skeletal muscle structures.

Sabe-se que o hipotireoidismo (Hipo) resulta em supressão do eixo hormônio de crescimento (GH)/ insulin-like growth factor I (IGF-I) e em atraso no desenvolvimento esquelético. Em um estudo anterior, vimos que o tratamento de ratas jovens Hipo com GC-1, um análogo da triiodotironina (T3) seletivo pela isoforma <font face=\"symbol\">b de receptor de hormônio tireoideano (TR<font face=\"symbol\">b), não teve efeito sobre o IGF-I sérico ou sobre a expressão protéica de IGF-I nas lâminas epifisiais, mas parcialmente reverteu alterações esqueléticas decorrentes do Hipo, o que sugere que: (i) o desenvolvimento esquelético requer ações do T3 mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a1 e TR<font face=\"symbol\">b1 (isoformas de TR expressas no osso); ou (ii) requer interações entre o eixo GH/IGF-I e o hormônio tireoideano. Neste estudo, investigamos essas hipóteses tratando ratas recém desmamadas Hipo com T3 ou GC-1 em associação ou não com o GH por 4 semanas. Os nossos achados mostram que o T3 e GH interagem para promover o desenvolvimento ósseo, mas que uma série de efeitos do T3 nesse processo independe do eixo GH/IGF-I e são mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a e/ou TR<font face=\"symbol\">b. / Thyroid hormone (TH) has important effects on bone development and metabolism. It is known that triiodotyronine (T3) has indirect actions in the skeleton through its influence on the production and secretion of growth hormone (GH)/ insulin-like growth factor (IGF-I) and/or other factors. On the other hand, direct actions of T3 on bone are recognized but not yet clear. Most of T3 action is mediaded by its nuclear receptors (TRs). TR<font face=\"symbol\">a1, TR<font face=\"symbol\">b1 e TR<font face=\"symbol\">b2 bind T3, while TR<font face=\"symbol\">a2 does not bind T3 and acts as an antagonist of genic transcription of TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1. All these receptors, except TR<font face=\"symbol\">b2, are expressed in chondrocytes of growth plate, osteoblasts and osteoclastos. However, the functional roles of each TR isoformas in the bone development are incompletely understood. A few years, it is development GC-1, a synthetic analog of T3 which is selectivwe for TR<font face=\"symbol\">b1 over TR<font face=\"symbol\">a1. In recent study, we showed that treatment of hypothyroid young rats with T3 revert the IGF-I deficiency and skeleton defects caused by hypothyroidism. Since GC-1 treatment does not effects on serum levels of IGF-I or protein expression of IGF-I in the growth plate, but revert some bone alterations induced by T3 deficiency. Considering the selectivity of GC-1 for TR<font face=\"symbol\">b, these findings suggest that T3 has effects on bone development that are mediated by TR<font face=\"symbol\">b and independent of GH/IGF-I axis. On the other hand, the inability of GC-1 in completely revert the alterations of bone development suggests that the normal skeleton development require (i) T3 actions mediated by TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1, or (ii) synergic or additive actions between GH/IGF-I axis and thyroid hormone. To investigate these hypotheses, 21 day-old hypothyroid female rats were treated with T3 or GC-1 in association or not with GH for 4 weeks. Our findings show that T3 interacts with GH to promote body growth, differentiation of growth plate hypertrofic chondrocytes, intramembranous ossification of cranial bone, and increased of bone resistance and other biomechanics parameters that contribute to the best bone quality. On the other hand, ours results suggest strongly that TH acts in bone mass acquisition, in organization of growth plate chondrocytes and endocondral ossification mainly independent of GH/IGF-I axis and via TR<font face=\"symbol\">a and/or TR<font face=\"symbol\">b.

Sabe-se que o hipotireoidismo (Hipo) resulta em supressão do eixo hormônio de crescimento (GH)/ insulin-like growth factor I (IGF-I) e em atraso no desenvolvimento esquelético. Em um estudo anterior, vimos que o tratamento de ratas jovens Hipo com GC-1, um análogo da triiodotironina (T3) seletivo pela isoforma <font face=\"symbol\">b de receptor de hormônio tireoideano (TR<font face=\"symbol\">b), não teve efeito sobre o IGF-I sérico ou sobre a expressão protéica de IGF-I nas lâminas epifisiais, mas parcialmente reverteu alterações esqueléticas decorrentes do Hipo, o que sugere que: (i) o desenvolvimento esquelético requer ações do T3 mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a1 e TR<font face=\"symbol\">b1 (isoformas de TR expressas no osso); ou (ii) requer interações entre o eixo GH/IGF-I e o hormônio tireoideano. Neste estudo, investigamos essas hipóteses tratando ratas recém desmamadas Hipo com T3 ou GC-1 em associação ou não com o GH por 4 semanas. Os nossos achados mostram que o T3 e GH interagem para promover o desenvolvimento ósseo, mas que uma série de efeitos do T3 nesse processo independe do eixo GH/IGF-I e são mediadas pelo TR<font face=\"symbol\">a e/ou TR<font face=\"symbol\">b. / Thyroid hormone (TH) has important effects on bone development and metabolism. It is known that triiodotyronine (T3) has indirect actions in the skeleton through its influence on the production and secretion of growth hormone (GH)/ insulin-like growth factor (IGF-I) and/or other factors. On the other hand, direct actions of T3 on bone are recognized but not yet clear. Most of T3 action is mediaded by its nuclear receptors (TRs). TR<font face=\"symbol\">a1, TR<font face=\"symbol\">b1 e TR<font face=\"symbol\">b2 bind T3, while TR<font face=\"symbol\">a2 does not bind T3 and acts as an antagonist of genic transcription of TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1. All these receptors, except TR<font face=\"symbol\">b2, are expressed in chondrocytes of growth plate, osteoblasts and osteoclastos. However, the functional roles of each TR isoformas in the bone development are incompletely understood. A few years, it is development GC-1, a synthetic analog of T3 which is selectivwe for TR<font face=\"symbol\">b1 over TR<font face=\"symbol\">a1. In recent study, we showed that treatment of hypothyroid young rats with T3 revert the IGF-I deficiency and skeleton defects caused by hypothyroidism. Since GC-1 treatment does not effects on serum levels of IGF-I or protein expression of IGF-I in the growth plate, but revert some bone alterations induced by T3 deficiency. Considering the selectivity of GC-1 for TR<font face=\"symbol\">b, these findings suggest that T3 has effects on bone development that are mediated by TR<font face=\"symbol\">b and independent of GH/IGF-I axis. On the other hand, the inability of GC-1 in completely revert the alterations of bone development suggests that the normal skeleton development require (i) T3 actions mediated by TR<font face=\"symbol\">a1 and TR<font face=\"symbol\">b1, or (ii) synergic or additive actions between GH/IGF-I axis and thyroid hormone. To investigate these hypotheses, 21 day-old hypothyroid female rats were treated with T3 or GC-1 in association or not with GH for 4 weeks. Our findings show that T3 interacts with GH to promote body growth, differentiation of growth plate hypertrofic chondrocytes, intramembranous ossification of cranial bone, and increased of bone resistance and other biomechanics parameters that contribute to the best bone quality. On the other hand, ours results suggest strongly that TH acts in bone mass acquisition, in organization of growth plate chondrocytes and endocondral ossification mainly independent of GH/IGF-I axis and via TR<font face=\"symbol\">a and/or TR<font face=\"symbol\">b.

Doenças neurodegenerativas vem sendo relacionadas a alterações no metabolismo de glicose e deficiência e/ou resistência à insulina encefálica. Além desta relação, parece existir uma modulação dos hormônios tireoideanos (HT) sobre a sinalização de insulina e a função do sistema nervoso central (SNC). O objetivo desse trabalho foi analisar a relação entre o hipertireoidismo e o SNC, associados a DM. Para isso, ratos Wistar adultos foram injetados com monoidratado de aloxana ou veículo e tratados com T3 durante 30 dias, sendo avaliados em testes comportamentais e posteriormente analises proteicas de regiões do córtex e hipocampo. O tratamento crônico com T3 produziu um efeito ansiolítico e um atraso na aquisição de informações aprendidas, apesar da consolidação não ser modificada. Por outro lado, o T3 promoveu a melhora do processo neurodegenerativo e na via da sinalização da insulina no hipocampo de animais diabéticos. Esses dados sugerem, de modo geral, um efeito benéfico do HT sobre o a função encefálica de animais diabéticos. / Neurodegenerative diseases has been related to changes in glucose metabolism and deficiency and /or resistance to brain insulin. In this respect, there appears to be a modulation of thyroid hormones (TH) on insulin signaling and function of the central nervous system (CNS). The objective of this study was to analyze the relationship between hyperthyroidism and the CNS associated with DM. For this, Wistar adult rats were injected with alloxan monohydrate or treated with vehicle and T3 for 30 days and evaluated in behavioral tests and subsequent analyzes of protein in the cortex and hippocampus regions. Chronic treatment with T3 produced an anxiolytic effect and a delay in the acquisition of information, although consolidation not be modified. Furthermore, T3 allowed improvement of the neurodegenerative process and pathway of insulin signaling in the hippocampus of diabetic rats. These data suggest, in general, a beneficial effect of TH on the brain function of the diabetic animals.

Doenças neurodegenerativas vem sendo relacionadas a alterações no metabolismo de glicose e deficiência e/ou resistência à insulina encefálica. Além desta relação, parece existir uma modulação dos hormônios tireoideanos (HT) sobre a sinalização de insulina e a função do sistema nervoso central (SNC). O objetivo desse trabalho foi analisar a relação entre o hipertireoidismo e o SNC, associados a DM. Para isso, ratos Wistar adultos foram injetados com monoidratado de aloxana ou veículo e tratados com T3 durante 30 dias, sendo avaliados em testes comportamentais e posteriormente analises proteicas de regiões do córtex e hipocampo. O tratamento crônico com T3 produziu um efeito ansiolítico e um atraso na aquisição de informações aprendidas, apesar da consolidação não ser modificada. Por outro lado, o T3 promoveu a melhora do processo neurodegenerativo e na via da sinalização da insulina no hipocampo de animais diabéticos. Esses dados sugerem, de modo geral, um efeito benéfico do HT sobre o a função encefálica de animais diabéticos. / Neurodegenerative diseases has been related to changes in glucose metabolism and deficiency and /or resistance to brain insulin. In this respect, there appears to be a modulation of thyroid hormones (TH) on insulin signaling and function of the central nervous system (CNS). The objective of this study was to analyze the relationship between hyperthyroidism and the CNS associated with DM. For this, Wistar adult rats were injected with alloxan monohydrate or treated with vehicle and T3 for 30 days and evaluated in behavioral tests and subsequent analyzes of protein in the cortex and hippocampus regions. Chronic treatment with T3 produced an anxiolytic effect and a delay in the acquisition of information, although consolidation not be modified. Furthermore, T3 allowed improvement of the neurodegenerative process and pathway of insulin signaling in the hippocampus of diabetic rats. These data suggest, in general, a beneficial effect of TH on the brain function of the diabetic animals.