Riassunto analitico
RIASSUNTO
L’ormone luteinizzante (LH) e la gonadotropina corionica (hCG) sono due ormoni glicoproteici che svolgono azioni differenti indispensabili per lo sviluppo e la riproduzione. Queste due gonadotropine legano il medesimo recettore di membrana (LHCGR), appartenente alla superfamiglia dei recettori associati a proteina G. Tale recettore è costituito da un dominio extracellulare N-terminale, da 7 domini transmembrana connessi tra loro da 3 loops intracellulari e 3 loops extracellulari, e da un dominio intracellulare C-terminale.
Siccome LH e hCG agiscono sullo stesso recettore, sono stati considerati per lungo tempo come equivalenti. Tuttavia, recenti studi hanno dimostrato che il trattamento di cellule della granulosa umane con LH e hCG induce risposte quantitativamente e qualitativamente differenti. Nello specifico, LH attiva preferenzialmente la via mediata da phospho-extracellular-regulated kinases 1 e 2 (pERK), viceversa, hCG è più potente nell’induzione della produzione di cAMP. Un comportamento differente del recettore è stato invece osservato in studi condotti su cellule di Leydig murine, in cui l’azione dell’ormone hCG risulta essere più potente rispetto all’LH nell’attivazione di entrambe le vie di trasduzione del segnale intracellulare. Tali risultati suggeriscono che tra le sequenze amminoacidiche dei due recettori considerati vi siano differenze, seppur minime, che consentono al recettore umano di differenziare il legame tra LH e hCG, attivando una diversa via di trasduzione del segnale.
Lo scopo di questo studio è identificare quale sequenza amminoacidica permette al recettore LHCGR umano di discriminare il legame delle 2 gonadotropine. Sono stati utilizzati 9 plasmidi ingegnerizzati contenenti cDNA codificante per il recettore LHCGR, ciascuno portatore di mutazioni murinizzanti su 1 o 2 residui amminoacidi in porzioni differenti del recettore stesso. L’espressione di tali recettori mutati è stata ottenuta a seguito di trasfezione transiente di cellule HEK293, principale modello cellulare usato in questo studio. E’ stata caratterizzata l’attività funzionale di ciascun recettore al fine di determinare una possibile correlazione tra la mutazione espressa ed un’eventuale alterazione del cell signaling indotto, rispetto alla risposta mediata dal recettore wild type. L’attività funzionale dei recettori è stata valutata misurando l’attivazione di cAMP e pERK1/2, ottenuta in seguito a stimolazione con dosi crescenti di LH e hCG ricombinanti. La misurazione di tali effettori intracellulari è stata condotta mediante tecnica bioluminescence resonance energy transfer (BRET), utilizzando specifici biosensori.
I dati ottenuti suggeriscono che alcune delle mutazioni studiate alterano la trasduzione del segnale intracellulare rispetto all’azione promossa dal recettore wild type. E’ emerso che non vi è differenza nei livelli di cAMP indotti da LH vs hCG, mediata da specifici mutanti LHCGR, suggerendo una mancata discriminazione tra le due gonadotropine da parte del recettore. La stessa condizione è stata riscontrata anche nell’attivazione di pERK1/2, in cui l’azione di LH e hCG non viene diversificata. Le mutazioni più rilevanti sono localizzate nella regione del dominio extracellulare ricca in leucina (LRR), coinvolta nel legame ad alta affinità del ligando, suggerendo che sia proprio quest’ultima ad essere cruciale nella distinzione tra LH e hCG ed a mediare una differente attivazione di cell signaling modificando le interazioni con la regione circostante, chiamata hinge region.
|
