This investigation was planned to observe if the leukemic thymic tissue in vitro would inactivate TSH and to study the effect that TSH would have on the leukemogenic properties of these cells when transplanted into a high-leukemia strain of mice.

The hypothalamic hormones, thyrotrophin-releasing hormone (TRH) and gonadotrophin-releasing hormone (GnRH), play pivotal roles in the growth and sexual maturation of chickens. In chickens, TRH regulates the release and synthesis of thyrotrophin (TSH) and also acts as a growth hormone-releasing factor. GnRH stimulates the release and synthesis of gonadotrophins (LH and FSH). TRH and GnRH are released and stored in the median eminence, and both hormones are transported into the pituitary gland via the hypophysial portal circulation. TRH and GnRH exert their physiological functions by binding to their specific receptors (TRH receptor and GnRH receptor, respectively) on the surface of cells in the pituitary gland. The activated receptors couple to guanine nucleotide-binding regulatory proteins (G proteins), Gq and/or G11, which in turn triggers the secondary messenger [1,2- diacylglycerol (DAG) and inositoltrisphosphate (IP3)] signalling cascade. The signalling generates the physiological effects of the hormones. The TRH-R and GnRH-R are members of G-protein coupled receptor (GPCR) family. The objective of this thesis was to clone and characterise the chicken TRH and GnRH receptors as useful tools for investigating the regulatory roles of TRH and GnRH receptors in the growth and sexual maturation of chickens. In addition, sequence information of the receptors would potentially assist in elucidating the binding sites and the molecular nature of the processes involved in receptor activation.

The use of static in vitro pituitary cultures has been indispensible for examining the regulation of anterior pituitary hormone secretion. While the static cultures have shown the effects of various chemical stimulators of hormone secretion, the dynamics of such secretion has not been assessed before in vitro. The in vitro superfusion method, which partially stimulates in vivo physiologic conditions, allows for the observation of the dynamics of pituitary hormone secretion.

O hormônio tireotrófico (TSH) é o principal regulador da síntese e da secreção dos hormônios tireoidianos (HTs), os quais exercem um mecanismo de feedback negativo na hipófise reduzindo a síntese das cadeias <font face=\"Symbol\">&#946 e <font face=\"Symbol\">&#945 (CGA - Glycoprotein hormones Alpha Chain) por meio de mecanismos que envolvem modificações na transcrição de genes que codificam essas proteínas (ações genômicas). Na última década tem aumentado o número de evidências de que, em paralelo as ações genômicas clássicas, algumas ações dos HTs são desencadeadas na presença de inibidores da transcrição gênica e em curto espaço de tempo (segundos a minutos), caracterizando-se assim as ações não genômicas dos HTs. Este trabalho tem como foco avaliar a possibilidade de que os HTs regulem a expressão desses genes não genomicamente. Para tal avaliamos as alterações decorrentes do hipotiroidismo, seguido ou não do tratamento agudo com T3 em dose fisiológica ou saturante, sobre o grau de poliadenilação e a expressão do mRNA das subunidades alfa (CGA) e <font face=\"Symbol\">&#946TSH, bem como sua repercussão sobre a síntese e secreção de <font face=\"Symbol\">&#946TSH. Através da metodologia de PCR em Tempo Real observamos nos animais tireoidectomizados tratados com salina (Tx) um aumento de 10 e 4 vezes no conteúdo de mRNA do <font face=\"Symbol\">&#946TSH e CGA, respectivamente, e na razão <font face=\"Symbol\">&#946TSH/CGA quando comparado ao animal eutireoideo. A administração da dose saturante de T3 em 30 min não alterou o conteúdo do mRNA de <font face=\"Symbol\">&#946TSH e CGA, enquanto a dose fisiológica reduziu 52 e 34%, respectivamente, sem alterar a razão <font face=\"Symbol\">&#946TSH/CGA, comparando com o grupo Tx. Com o ensaio RACE-PAT, observou-se que o grupo Tx apresentou um aumento no comprimento da cauda poli-A do mRNA de <font face=\"Symbol\">&#946TSH, não havendo alterações semelhantes para o mRNA de CGA. A administração aguda de T3, apenas na dose saturante, provocou uma redução de 17% no comprimento da cauda poli-A do mRNA do <font face=\"Symbol\">&#946TSH nos animais hipotiroideos comparados com o grupo Tx. Nenhuma alteração foi observada no comprimento da cauda poli-A do mRNA de CGA, indicando um possível efeito específico do T3 sobre a poliadenilação da subunidade <font face=\"Symbol\">&#946. Através dos ensaios Western Blot / ECL, Imunohistoquímica e Histoquímica foi observado que as duas doses de T3 utilizadas promoveram um aumento de 30% no conteúdo protéico de TSH, uma redução na marcação de <font face=\"Symbol\">&#946TSH na periferia dos tireotrofos e aumento na polimerização de actina na hipófise dos animais hipotiroideos tratados, possivelmente por inibir a secreção deste hormônio. Como estes resultados foram observados em 30 min, e parte deles envolveu alterações em etapas pós-transcricionais da regulação da expressão de genes (poliadenilação), podemos inferir que o T3 esteja agindo por uma via não genômica regulando a síntese e secreção do TSH. / The thyroid-stimulating hormone (TSH) is the main regulator of the synthesis and secretion of thyroid hormones (TH), which exert a negative feedback mechanism in the pituitary by reducing the synthesis of <font face=\"Symbol\">&#946 and <font face=\"Symbol\">&#945 (CGA - Glycoprotein hormones alpha chain) chains through mechanisms that involve changes in the transcription of genes that encode these proteins (known as genomic action). However, in the last decade, an increasing body of evidence has shown that, in parallel with the classical genomic mechanisms, some TH actions might be elicited in a short period time (seconds to minutes), and in the presence of gene transcription inhibitors, which indicates that TH can also act nongenomically. In the present study we evaluate if TH could regulate some steps of the expression of <font face=\"Symbol\">&#946 TSH and CGA in a short period of time, which might provide evidence that they could act by non genomic mechanisms. For this, the expression and polyadenylation of alpha (CGA) and <font face=\"Symbol\">&#946 subunits of TSH mRNA, and TSH content, were evaluated by real time PCR and western blot, respectively, in thyroidectomized (hypothyroid) rats, 30 min after they were subjected or not to physiological or saturating doses of T3. It was observed that hyroidectomyzed animals treated with saline (Tx) presented an increase of 10 and 4 times in the content of <font face=\"Symbol\">&#946TSH and CGA mRNA, respectively, and in the <font face=\"Symbol\">&#946TSH / CGA ratio compared with control group. The saturating dose of T3 did not alter the <font face=\"Symbol\">&#946TSH and CGA mRNAs content, but the physiological dose reduced them at 52 and 34% respectively, without changing the <font face=\"Symbol\">&#946TSH / CGA ratio, compared with Tx group. The RACE-PAT assay showed that the Tx rats presented an increase in the mRNA <font face=\"Symbol\">&#946TSH poly-A tail length, whereas no change was observed to the mRNA of CGA. The acute and saturating dose of T3 caused a 17% reduction in the length of mRNA <font face=\"Symbol\">&#946TSH poly-A tail in hypothyroid animals compared with hypothyroid group. No changes were observed in the length of the poly-A tail of mRNA CGA, suggesting a specific effect of T3 on the <font face=\"Symbol\">&#946 subunit polyadenylation. Through the Western blot/ECL, histochemistry and immunohistochemistry methods we could observe that T3 (in both doses used) promoted a 30% increase in TSH protein content, a decrease in <font face=\"Symbol\">&#946TSH labeling near thyrotrophs plasma membrane and increased the actin polymerization in the pituitary of hypothyroid animals, possibly by inhibiting the secretion of this hormone. Considering that these results were observed in 30 min, and some of them involve changes in post-transcriptional regulation of gene expression (polyadenylation), we can infer that in parallel to its genomic action, T3 acts by non genomic pathways in the regulation of the TSH synthesis and secretion.

O hormônio tireotrófico (TSH) é o principal regulador da síntese e da secreção dos hormônios tireoidianos (HTs), os quais exercem um mecanismo de feedback negativo na hipófise reduzindo a síntese das cadeias beta (Tshb) e alfa (Cga) por meio de ações genômicas. Em paralelo, algumas ações dos HTs são desencadeadas na presença de inibidores da transcrição gênica e em segundos a minutos, caracterizando-se assim as ações não genômicas. O objetivo deste estudo foi avaliar as possíveis ações não genômicas do T3 sobre a expressão, processamento pós-transcricional, tradução e secreção do TSH, e a participação do cálcio e magnésio neste processo. Os resultados demonstraram que o T3, via interação com a integrina aVb3, reduz o conteúdo de mRNA de Tshb mesmo na presença de bloqueador da transcrição gênica, o comprimento da cauda poli(A), a taxa de tradução deste transcrito e a secreção por vias dependentes da integrina aVb3 e PI3K. E também aumenta a concentração intracelular de magnésio mas não altera a de cálcio. Estes dados evidenciam a existência de um mecanismo adicional e não genômico pelo qual o T3 interage com a integrina aVb3 e reduz a síntese/secreção de TSH que se soma ao já conhecido efeito de feedback negativo via controle da taxa de transcrição gênica de Tshb e Cga. / The thyrotropin (TSH) is the main regulator of thyroid hormones (HTs) synthesis and secretion, which in turn, exert a negative feedback in the pituitary gland reducing the synthesis of alpha (Cga) and beta (Tshb) TSH subunits by genomic actions. In parallel, some HTs actions are triggered in the presence of inhibitors of gene transcription and in seconds to minutes, featuring the non genomic actions of HTs. The goal of this study was to evaluate the possible non genomic actions of T3 on expression, posttranscriptional regulation, translation and secretion of TSH, as well as, the participation of calcium and magnesium on this process. The results have shown that the T3, interacts with aVb3 integrin, reduces the content of Tshb mRNA even in the presence of gene transcription inhibitor, decreases the poly(A) tail length, the translation rate of this transcript and the secretion through aVb3- and PI3K-dependent mechanisms. The T3 also increases and does not alter the intracellular concentration of magnesium and calcium, respectively. These data demonstrates the existence of an additional and non genomic mechanism by which the T3 interacts with aVb3 integrin and reduces the synthesis/secretion of TSH, in parallel to the control of Tshb and Cga gene transcription.

La smoltification est un évènement métamorphique chez le saumon qui initie la migration de dévalaison et pré-adapte le juvénile à l’entrée en mer. Cette thèse a pour objectif d’étudier les régulations endocrines et environnementales de la smoltification chez le saumon Atlantique de la longue rivière Loire-Allier, population qui est en danger. Nous montrons la présence et la divergence fonctionnelle de deux paralogues de la sous-unité ß (tshßa & tshßb) de la thyrotropine (TSH) chez le saumon Atlantique et observons un pic d’expression de tshßb dans l’hypophyse à la smoltification, pic concomitant à l’initiation de la migration de dévalaison. Ce résultat est le premier à mettre en relation l’expression hypophysaire de TSH avec la smoltification et le comportement migratoire de dévalaison. L’exposition expérimentale à une photopériode constante de jours courts ou à une température augmentée n’affecte pas nettement le pic de tshßb ni l’initiation de la migration de dévalaison, ce qui met en évidence l’importance de contrôles endogènes. Cette étude apporte de nouvelles connaissances fondamentales sur le cycle de vie du saumon Atlantique avec la découverte de nouveaux acteurs dans le processus de smoltification et avec des implications dans le domaine de la conservation. / Smoltification is a metamorphic event in salmon, which initiates downstream migration and pre-adapts juvenile for seawater entry. The PhD aimed at investigating endocrine and environmental regulation of smoltification in the endangered long-river Loire-Allier Atlantic salmon. We report the presence and functional divergence of thyrotropin ß-subunit paralogs (tshßa & tshßb) in Atlantic salmon and showed a peak pituitary expression of tshßb at smoltification which was concomitant with the initiation of downstream migration. This is the first time pituitary TSH expression is related to smoltification and downstream migratory behavior. Experimental exposure to constant short-day photoperiod or to increased temperature did not markedly affect the peak of tshßb nor the initiation of downstream migration, highlighting the importance of endogenous controls. This study brings new insights to the life cycle of Atlantic salmon with the discovery of novel components of the smoltification process, and with implications for conservation.

Estudamos 32 crianças com HC devido à agenesia ou ectopia tireoideana para mutações no PAX8 e 30 crianças com hipoplasia da tireóide para mutações no rTSH. Todos os exons de ambos os genes foram amplificados a partir do DNA genômico, seguido por seqüenciamento direto. Encontramos, em dois pacientes com ectopia, duas alterações no gene PAX8, uma no promotor, e outra no exon um. Os outros indivíduos estudados apresentaram as seqüências codificáveis dos genes PAX8 e rTSH normais. Em relação ao caráter funcional e ensaios de luciferase verificamos que no promotor a resposta transcricional diminuiu significativamente na presença de TSH, por um mecanismo dependente de cAMP / We studied 32 children with hypothyrodism (CH) from thyroid agenesis or ectopia for PAX8 mutations, and 30 children with thyroid hypoplasia for rTSH mutations. All exons of both genes were amplified from the genomic DNA, then sequenced directly. We found two alterations in the PAX8 gene in two patients, one in the promoter and the other in exon one. The other children had normal sequences in both PAX8 and rTSH genes. In relation to functional character and luciferase assays, we verified that transcriptional response was significantly reduced in the presence of TSH by a cAMP dependant mechanism

Diss. (sammanfattning) Stockholm : Karolinska institutet, 2007. / Härtill 4 uppsatser.

Objectives: The introduction of neonatal screening programs (NSP) led to an increased in detection of congenital hypothyroidism (CH). This increase may be due to ethnic composition (predominance of Iberian and Asian people), environmental factors (temperature and iodine intake) and inclusion of cases of transient CH and hyperthyrotropinemia, defined by moderate elevation of TSH with normal T4. The main objectives of this study were to evaluate, in children with altered neonatal screening tests in the NSP in the Northeastern Brazilian Sergipe state, the evolution for permanent or temporary condition and to evaluate the mean incidence of permanent CH, hyperthyrotropinemia and transient TSH elevation. Subjects and methods: Review of medical records of children with altered neonatal and confirmatory TSH from 2004 to 2010 (levels more than 5.2 &#956;U/ml and 4.2 &#956;U/ml, respectively), followed at the Clinic of Pediatric Endocrinology of the University Hospital of the Federal University of Sergipe. From the confirmatory serum TSH values, children were classified as initial CH: serum TSH > 10.0 &#956;U/ml; or suspect CH: serum TSH > 4.2 &#956;U/ml and &#8804; 10.0 &#956;U/ml. According to follow-up parameters, the final diagnosis included three categories. Permanent CH: Serum TSH > 10.0 &#956;U/ml, independent of T4 levels or current use of thyroxine; or without l-thyroxine use serum TSH level between 4.2 &#956;U/ml and 10.0 &#956;U/ml, but with low free T4 or total T4. Hyperthyrotropinemia: children without l-thyroxine use with serum TSH level between 4.2 &#956;U/ml and 10.0 &#956;U/ml with normal free T4 and total T4. Transient TSH elevation: Initial CH or suspect CH children which normalized in the follow up without l-thyroxine treatment (serum TSH &#8804; 4.2 &#956;U/ml, free T4 &#8805; 0.79 ng/dl and total T4 &#8805; 7.2 &#956;g/dl). The mean incidence of permanent CH, hyperthyrotropinemia and transient TSH elevation in the period was calculated by dividing the number of children with each category for the total number of children screened. Results: The initial diagnosis included 37 cases of initial CH (18.1%) and 167 suspect CH (81.9%). The final diagnosis included 46 cases of permanent CH (22.5%); 56 hyperthyrotropinemia (27.5%) and 102 transient TSH elevation (50.0%). Out of the 37 cases of initial CH, it was found 23 (62.2%) of permanent CH; 9 (24.3%) of hyperthyrotropinemia; and 5 (13.5%) of transient TSH elevation. Out of the 167 suspects, it was found 23 (13.8%) of permanent CH, 47 (28.1%) of hyperthyrotropinemia and 97 (58.1%) of transient TSH elevation. We found a mean incidence of 1:4166 of permanent CH, 1:3448 of hyperthyrotropinemia and 1:1887 of transient TSH elevation. 86.5% of children with an initial diagnosis of CH and 41.9% of suspicions have permanent condition (CH or hyperthyrotropinemia). Conclusions: The follow-up of children with initial diagnosis and suspicion is necessary to characterize the permanence or not of the disorder, since the prediction of the evolution of children with initial CH or suspect is difficult. / Objetivos: A introdução dos programas de triagem neonatal (PTN) propiciou o aumento na detecção do hipotireoidismo congênito (HC). Este aumento pode estar ligado à composição étnica (predomínio em ibéricos e asiáticos), fatores ambientais (temperatura e ingestão de iodo) e inclusão de casos de HC transitório e da hipertirotropinemia, definida pela elevação moderada do TSH com T4 normal. Os objetivos principais deste estudo foram avaliar em crianças com teste de triagem neonatal alterado no PTN em Sergipe, no nordeste do Brasil, a evolução para condição permanente ou transitória e avaliar a incidência média do HC permanente, da hipertirotropinemia e da elevação transitória do TSH. Sujeitos e métodos: Foi realizada revisão dos prontuários das crianças convocadas no período de 2004 a 2010, com TSH neonatal e confirmatório alterados (maior que 5,2 &#956;U/ml e 4,2 &#956;U/ml, respectivamente), acompanhados no Ambulatório de Endocrinologia Pediátrica do Hospital Universitário da Universidade Federal de Sergipe. A partir dos valores do TSH sérico confirmatório, as crianças foram classificadas como HC inicial: TSH sérico > 10,0 &#956;U/ml; ou suspeito HC: TSH sérico > 4,2 &#956;U/ml e &#8804; 10,0 &#956;U/ml. De acordo com parâmetros do seguimento, o diagnóstico final incluiu três categorias. HC permanente: TSH sérico > 10,0 &#956;U/ml, independente de valores de T4 ou do uso de l-tiroxina; ou sem l-tiroxina com TSH sérico entre 4,2 &#956;U/ml e 10,0 &#956;U/ml, mas com T4 livre ou T4 total baixos; Hipertirotropinemia: Criança sem l-tiroxina, com TSH sérico entre 4,2 &#956;U/ml e 10,0 &#956;U/ml, com T4 livre e T4 total normais; Elevação transitória do TSH: Criança HC inicial ou suspeito HC que normalizou no seguimento, sem a l-tiroxina (TSH sérico &#8804; 4,2 &#956;U/ml, T4 livre &#8805; 0,79 ng/dl e T4 total &#8805; 7,2 &#956;g/dl). A incidência média do HC permanente, da hipertirotropinemia e da elevação transitória do TSH no período foi calculada dividindo-se o número de crianças com cada uma das três condições pelo número total de crianças triadas. Resultados: No diagnóstico inicial tivemos 37 casos de HC inicial (18,1%) e 167 suspeitos HC (81,9%). No diagnóstico final tivemos 46 casos de HC permanente (22,5%); 56 de hipertirotropinemia (27,5%) e 102 de elevação transitória do TSH (50,0%). Dos 37 casos HC inicial encontramos 23 (62,2%) de HC permanente; 9 (24,3%) de hipertirotropinemia; e 5 (13,5%) de elevação transitória do TSH. Dos 167 suspeitos encontramos 23 (13,8%) de HC permanente, 47 (28,1%) de hipertirotropinemia e 97 (58,1%) de elevação transitória do TSH. Encontramos uma incidência média de 1:4166 de HC permanente, 1:3448 de hipertirotropinemia e 1:1887 de elevação transitória do TSH. 86,5 % das crianças com diagnóstico inicial de HC e 41,9 % das suspeitas apresentam condição permanente (HC ou hipertirotropinemia). Conclusões: O seguimento das crianças seja com o diagnóstico inicial de HC ou de suspeição é necessário para caracterizar a permanência ou transitoriedade do distúrbio, haja vista que a predição da evolução destas crianças é difícil.

Estudamos 32 crianças com HC devido à agenesia ou ectopia tireoideana para mutações no PAX8 e 30 crianças com hipoplasia da tireóide para mutações no rTSH. Todos os exons de ambos os genes foram amplificados a partir do DNA genômico, seguido por seqüenciamento direto. Encontramos, em dois pacientes com ectopia, duas alterações no gene PAX8, uma no promotor, e outra no exon um. Os outros indivíduos estudados apresentaram as seqüências codificáveis dos genes PAX8 e rTSH normais. Em relação ao caráter funcional e ensaios de luciferase verificamos que no promotor a resposta transcricional diminuiu significativamente na presença de TSH, por um mecanismo dependente de cAMP / We studied 32 children with hypothyrodism (CH) from thyroid agenesis or ectopia for PAX8 mutations, and 30 children with thyroid hypoplasia for rTSH mutations. All exons of both genes were amplified from the genomic DNA, then sequenced directly. We found two alterations in the PAX8 gene in two patients, one in the promoter and the other in exon one. The other children had normal sequences in both PAX8 and rTSH genes. In relation to functional character and luciferase assays, we verified that transcriptional response was significantly reduced in the presence of TSH by a cAMP dependant mechanism