Waiting
Elaborazione accesso...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
Click here for the English version

Neuroscience

Характеристика in vivo химических эффектов, разрушающих эндокринную систему, с помощью индикатора действия гормонов щитовидной железы мыши

Published: October 6, 2023 doi: 10.3791/65657
* These authors contributed equally

Summary

Мышиная модель индикатора действия гормонов щитовидной железы была разработана для того, чтобы обеспечить тканеспецифическую количественную оценку локального действия гормонов щитовидной железы с использованием их эндогенного регуляторного механизма. Недавно было показано, что модель пригодна для характеристики химических веществ, разрушающих эндокринную систему, взаимодействующих с экономикой гормонов щитовидной железы, как по методам ex vivo , так и in vivo .

Abstract

Гормоны щитовидной железы (ТГ) играют важнейшую роль в клеточном метаболизме и функции тканей. Экономика ТГ восприимчива к химическим веществам, разрушающим эндокринную систему (EDC), которые могут нарушить выработку или действие гормонов. Многие загрязнители окружающей среды являются EDC, представляя собой новую угрозу как для здоровья человека, так и для сельскохозяйственного производства. Это привело к увеличению спроса на надлежащие тестовые системы для изучения эффектов потенциальных EDC. Однако нынешние методологии сталкиваются с проблемами. В большинстве тест-систем используются эндогенные маркеры, регулируемые множественными, часто сложными регуляторными процессами, что затрудняет различение прямых и косвенных эффектов. Кроме того, тест-системы in vitro не обладают физиологической сложностью метаболизма и фармакокинетики EDC у млекопитающих. Кроме того, воздействие EDC окружающей среды обычно включает в себя смесь нескольких соединений, в том числе метаболитов, генерируемых in vivo , поэтому нельзя игнорировать возможность взаимодействий. Эта сложность затрудняет определение характеристик EDC. Мышь с индикатором действия гормонов щитовидной железы (THAI) представляет собой трансгенную модель, которая несет TH-чувствительную репортерную систему люциферазы, позволяющую оценить тканеспецифическое действие TH. Можно оценить тканеспецифическое влияние химических веществ на локальное действие ТГ путем количественной оценки экспрессии репортерной люциферазы в образцах тканей. Кроме того, с помощью визуализации in vivo модель мышей THAI позволяет проводить лонгитюдные исследования влияния потенциальных EDC на живых животных. Этот подход является мощным инструментом для тестирования длительного воздействия, сложных структур лечения или отмены, поскольку он позволяет оценить изменения местного действия ТГ с течением времени у одного и того же животного. В этом отчете описывается процесс визуализации in vivo на тайских мышах. Протокол, обсуждаемый здесь, фокусируется на разработке и визуализации мышей с гипер- и гипотиреозом, которые могут служить контрольными. Исследователи могут адаптировать или расширить представленные методы лечения в соответствии со своими конкретными потребностями, предлагая основополагающий подход для дальнейших исследований.

Introduction

Передача сигналов гормонов щитовидной железы (ТГ) является фундаментальным регулятором клеточного метаболизма, необходимым для нормального развития и оптимального функционирования тканей во взрослом возрасте1. В тканях действие ТГ точно контролируется сложным молекулярным механизмом, позволяющим поддерживать локальные уровни ТГ в тканеспецифичных слоях. Эта автономия различных тканей от циркулирующих уровней ТГ имеет большое значение 2,3,4.

Многочисленные химические вещества могут нарушать эндокринные функции и обнаруживаются в окружающей среде в качестве загрязняющих веществ. Растущее беспокойство вызывает тот факт, что эти молекулы могут попадать в пищевую цепь через сточные воды и сельскохозяйственное производство, тем самым влияя на здоровье домашнего скота и людей 5,6,7.

Одной из существенных проблем в решении этой проблемы является огромное количество задействованных соединений, включая как разрешенные, так и уже запрещенные, но все еще постоянно присутствующие молекулы. В последние годы были предприняты значительные усилия по разработке тест-систем для скрининга и выявления разрушительного потенциала различных химических веществ 8,9,10,11. Несмотря на то, что эти методы превосходно справляются с высокопроизводительным скринингом тысяч соединений и выявлением потенциальных угроз, детальный анализ специфических эффектов in vivo этих молекул имеет важное значение для установления опасностей воздействия на человека. Таким образом, необходим многогранный подход при изучении и характеристике химических веществ, разрушающих эндокринную систему (EDC).

В контексте регуляции ТГ понимание тканеспецифичных последствий воздействия EDC требует количественной оценки локального действия ТГ. Несмотря на то, что для этой цели было разработано несколько моделей in vivo, большинство из них полагаются на эндогенные маркеры в качестве выходного показателя. Несмотря на то, что эти маркеры являются физиологическими, они подвержены многочисленным регуляторным механизмам, как прямым, так и косвенным, что затрудняет их интерпретацию. Таким образом, характеристика влияния EDC на регуляцию ТГ на тканевом уровне остается серьезной проблемой12,13.

Для решения проблем измерения тканеспецифической передачи сигналов ТГ недавно была разработана мышиная модель индикатора действия гормонов щитовидной железы (THAI). Эта модель позволяет провести специфическую количественную оценку изменений локального действия ТГ в эндогенных условиях. В геном мыши был введен трансген люциферазы, который очень чувствителен к регуляции действиемTH 14. Эта модель продемонстрировала эффективность в ответах на различные исследовательские вопросы, требующие количественной оценки изменений в локальной тканевой передаче сигналов ТГ 14,15,16,17,18.

Одним из потенциальных применений модели THAI является характеристика тканеспецифичных эффектов EDC на передачу сигналов TH. Недавно эта модель была успешно использована для исследования тканеспецифического влияния тетрабромбисфенола А и диклазурила на передачу сигналов TH15. Здесь представлены базовые протоколы для использования методов визуализации in vivo на модели THAI в качестве тестовой системы для определения характеристик EDC, нарушающих функцию TH. Этот метод использует биолюминесцентную природу реакции люциферин-люцифераза. По сути, трансгенно экспрессируемый фермент люцифераза катализирует окисление введенного люциферина, генерируя люминесцентный свет, пропорциональный количеству люциферазы в ткани (рис. 1). Следовательно, измеряемым биологическим ответом является активность люциферазы, которая была валидирована в качестве подходящей меры локального действия ТГ14. В то время как модель THAI применима для количественной оценки действия ТГ практически во всех тканях, визуализация in vivo в первую очередь фокусируется на действии ТГ в тонкой кишке (вентральная визуализация) и межлопаточной коричневой жировой ткани (BAT, дорсальная визуализация)14.

Существенным преимуществом метода визуализации in vivo является то, что он избавляет от необходимости жертвовать животными для измерений. Это позволяет исследователям разрабатывать длительные и последующие эксперименты в виде самоконтролируемых исследований, уменьшая систематическую ошибку между испытуемыми и количество используемых животных. Этот аспект особенно важен при определении характеристик EDC, и ранее были продемонстрированы сила и универсальность метода для этой цели14,15.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

Настоящий протокол был рассмотрен и одобрен Комитетом по благополучию животных Института экспериментальной медицины (PE/EA/1490-7/2017, PE/EA/106-2/2021). Представленные данные получены от14-месячных самцов тайских мышей FVB/муравьев (n = 3-6/группа). Тайские животные, как правило, имеют сильно пигментированные пятна на коже, которые могут искажать измерения. Следовательно, ищите пигментные пятна на коже изображенного участка после удаления шерсти. Животные не нуждаются в особых условиях содержания, если этого специально не требует эксперимент (например, особый рацион).

1. Лечение гипертиреоидной железы

ПРИМЕЧАНИЕ: Общий протокол индуцирования гипертиреоза у мышей представлен здесь. В руководствеATA 19 содержатся подробные пояснения о методах с упомянутыми альтернативами.

  1. Растворяют Т3 (3,5,3'-трийодтиронин, см. таблицу материалов) в 40 мМ NaOH для получения исходного раствора с концентрацией 5-10 мг/мл.
  2. Разбавьте исходный раствор физиологическим раствором до конечной концентрации 0,1 мкг/мкл.
  3. Разбавленный раствор Т3 вводят внутрибрюшинно (в/в) бодрствующим животным в объеме 10 мкл на грамм массы тела (мкг). Через 24 ч животные будут считаться гипертиреоидными.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Лечение Т3 может быть заменено любым другим видом лечения. Лечение не влияет на протокол визуализации in vivo .

2. Лечение гипотиреоза

ПРИМЕЧАНИЕ: Здесь представлен только общий протокол индуцирования гипотиреоза у мышей. В руководствеATA 19 приводятся подробные пояснения к методам с упомянутыми альтернативами.

  1. Переведите диету на безйодную диету и добавьте в питьевую воду KClO4 и метимазол (0,01 % метимазол, 0,05 % KClO4) (см. таблицу материалов).
  2. Регулярно (каждые 2-3 дня) заменяйте питьевой раствор свежим питьевым, потому что метимазол чувствителен к свету и быстро разлагается.
  3. Выдерживать режим лечения не менее 2 недель, не более 4 недель. Животные будут худеть и будут проявлять дискомфорт. Если животные с трудом передвигаются, потеряли большую часть шерсти или находятся в полубессознательном состоянии, используйте гуманную конечную точку и уничтожайте их любым способом (в соответствии с утвержденными протоколами).
  4. Продолжайте лечение гипотиреоза в сочетании с другими методами лечения, чтобы предотвратить потенциальное выздоровление от гипотиреоза.

3. Визуализация in vivo

  1. Запустите программное обеспечение, совместимое с системой визуализации in vivo (см. Таблицу материалов).
  2. Войдите в систему и дождитесь загрузки панели "Imaging Wizard". Это панель меньшего размера в левом нижнем углу окна.
  3. В «Мастере создания изображений» запустите охлаждение камеры, нажав « Инициализация » на панели «Мастер изображений». Это заставит прибор запустить протокол настройки, дождаться его завершения. Панель «Мастер обработки изображений» загорится синим цветом, а когда температура камеры станет достаточно низкой и прибор будет готов, на панели загорится зеленый индикатор.
  4. Установите температуру грелки на 30-37 °C, чтобы измеряемые животные оставались в тепле.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Продолжайте работу с протоколом, ожидая, пока температура камеры станет оптимальной.
  5. Не держите и не лечите животных рядом с инструментом. Избегайте чрезмерного количества волос, циркулирующих в воздухе вокруг инструмента.
  6. Обезболивают 1-3 животных инъекцией кетамина-ксилазина в/в (кетамин 50 мг/кг массы тела, ксилазин 10 мг/кг массы тела, см. таблицу материалов). В качестве альтернативы, если установлена анестезирующая система изофлурана, следуйте утвержденным протоколам для использования анестезии изофлураном, заменяя смесь кетамина и ксилазина.
    ПРИМЕЧАНИЕ: Мыши с гипотиреозом более чувствительны к кетамин-ксилазину; Употребляйте половинную дозу.
  7. Используйте защитный гель для глаз во время анестезии.
  8. Проверьте рефлекс педали, зажав подушечки лап. Отсутствие педального рефлекса подтверждает состояние анестезии хирургической плоскости.
  9. После того, как анестезия подействует, удалите шерсть с изображенных частей тела, используя наиболее подходящий метод удаления шерсти (эпилятор, бритье, крем и т.д.). Убедитесь, что на изображенных частях тела не осталось шерсти, чтобы предотвратить рассеивание люминесцентного света.
  10. Растворите Na-люциферин (см. таблицу материалов) в 1x фосфатно-солевом буфере (PBS) в концентрации 15 мг/мл. Люциферин чувствителен к свету; Избегайте прямого воздействия солнечных лучей. Хранят раствор в янтарных тюбиках или заворачивают в алюминиевую фольгу.
  11. Обработать бритых животных раствором люциферина в дозе 10 мкл/бвг в/в.
  12. Поместите животных в прибор так, чтобы центральная точка камеры была отмечена знаком «+» на подушечке. Убедитесь в правильном размещении, проверив линии сетки и подтвердив это одним снимком «Фото», если вы не уверены.
  13. Подождите 15 минут после введения субстрата, прежде чем делать первое измерение. В течение этого времени установите время изображения на панели «Мастер изображений» на 3 минуты для люминесценции и установите флажки для Фото и Люминесценция. «Фото» необходимо совпадать с люминесценцией для идентификации источника измеряемого сигнала.
    ПРИМЕЧАНИЕ: для оптимального поглощения субстрата и распределения тканей требуется 15 минут. Люминесцентный сигнал выходит на плато через 15-20 мин после введения люциферина. Сигнал начинает медленно снижаться после плато.
  14. Сделайте первое измерение, нажав на кнопку Measure (Измерить ) на панели "Imaging Wizard" (Мастер визуализации).
  15. Если выполняется как вентральная, так и дорсальная визуализация, переставьте животных так, чтобы вторая часть тела была сфотографирована сразу после завершения первой.
  16. После того, как визуализация будет сделана, верните животных в клетки и продолжите эксперимент со следующей группой животных.
  17. Дайте животным восстановиться, что обычно занимает не более 1-2 часов. Поставьте рядом с животными трубку, наполненную теплой водой, чтобы облегчить выздоровление, и следите за жизненно важными показателями, такими как дыхание и перфузия.
  18. Решайте судьбу измеряемых животных. Согласно данным, представленным в этой статье, измеренные животные были подвергнуты эвтаназии в соответствии с утвержденными институтами протоколами измерений ex vivo . Однако в этом нет необходимости. Подумайте, этична ли эвтаназия или последующие эксперименты.

4. Анализ данных

  1. Откройте файл "ClickInfo" в программном обеспечении. В правой части окна откроется панель под названием «Палитра инструментов» для анализа и редактирования изображений.
  2. Преобразуйте масштаб в сияние в левом верхнем углу изображения.
  3. Нажмите на «Настройка изображения».
  4. Определитесь с оптимальным биннингом и цветовой гаммой изображений. Сделайте так, чтобы все изображения использовали одни и те же настройки.
  5. Нажмите на «Инструменты ROI» на «Палитре инструментов».
  6. Выберите интересующие области, нажав на «Разместить ROI» в разделе «Инструменты ROI». Использование одного и того же или разного размера ROI также может иметь смысл в зависимости от плана эксперимента.
  7. Нажмите «Измерить ROI». Откроется новое окно с данными о размещенных ROI. Экспортируйте данные с помощью команды ctr + c-ctrl + v Windows в любое программное обеспечение для организации или статистики.
  8. Данные могут быть экспортированы в виде общего потока или среднего излучения. Выберите, какая переменная является наиболее актуальной в текущих экспериментальных условиях.
  9. Продолжить анализ данных в соответствии с планом эксперимента. Рекомендуется индивидуальный расчет (обработанных фоновых) значений как «измеренного эффекта у одного животного».

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Как правило, измеренное излучение колеблется от 105 до 1010 /с/см2/ср. Однако точные значения могут варьироваться у разных животных на одном и том же изображении и на разных изображениях. Таким образом, сравнение необработанных данных может ввести в заблуждение. Очень важно установить управляющие и фоновые сигналы во всех экспериментах, поэтому настоятельно рекомендуется использовать саморегулирующиеся конструкции.

На рисунке 2 представлены репрезентативные изображения и данные из вентрального и дорсального видов в экспериментальной установке с участием гипо-, eu- и гипертиреоидных мышей. Самые низкие сигналы ожидаются у мышей с гипотиреозом, часто опускаясь ниже нижней границы цветовой шкалы.

Участки без шерсти, такие как подушечки лап, хвост и нос, демонстрируют относительно высокие базальные сигналы. Важно отметить, что на сигнал люциферазы влияет статус гормона щитовидной железы (ТГ), как показано на рисунке 2. Интересно, что на рисунке 3 показано, что действие ТГ значительно усиливается в бурой жировой ткани (БАТ) тайских мышей14, испытывающих холодовой стресс. Тем не менее, это лечение не влияет на сигнал люциферазы в подушечках лап и хвосте. Это несоответствие подчеркивает возможность заметно различающихся действий ТГ в тканях одного и того же организма. Воздействие холода вызывает активацию БАТ, вызывая необходимость локальной регуляции активации ТГ, опосредованной дейодиназой2-го типа 20,21. После 24 часов воздействия холода уровни циркулирующего ТГ остаются неизменными, что приводит к отсутствию ТГ-зависимого изменения сигнала в подушечках лап и хвосте. В противоположность этому, в сценарии, представленном на рисунке 2, где повышенный уровень ТГ в крови соответственно увеличивает действие ТГ в подушечке лапы, хвосте и БАТ.

Как на рисунке 2, так и на рисунке 3 показаны устойчивые сигналы в области яичек. Это связано с TH-независимой высокой базальной экспрессией трансгена люциферазы в яичках, характерной для модели THAI. В этом органе сигнал люциферазы остается незатронутым изменениями циркулирующих уровней ТГ.

Как упоминалось ранее, лечение гипо- и гипертиреоза может быть заменено другими вмешательствами, такими как тестирование соединений, разрушающих эндокринную систему (EDC). На рисунке 4 показана визуализация БАТ в трехнедельном последующем эксперименте с участием диклазурила, ветеринарного препарата с потенциалом EDC16. Сигналы между временными точками легко различимы, и метод эффективно фиксирует накопление и выведение диклазурила.

Figure 1
Рисунок 1: Концепция и принципы работы THAI Construct. (A) Рекомбинантная тайская конструкция. Эта цифра взята из Mohácsik et al.14. (Б) Схематическое изображение катализируемого люциферазой окисления люциферина. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 2
Рисунок 2: Репрезентативные дорсальные и вентральные изображения гипо-, eu- и гипертиреоидных тайских мышей, а также диаграмма интенсивности активности люциферазы. (A) Репрезентативные изображения гипо-, eu- и гипертиреоидных мышей THAI. (В) Количественная оценка сигналов в (А). Среднее значение фотон/с ± SEM (n = 3). *P < 0,05; P < 0,001, определяемое с помощью одностороннего теста ANOVA, за которым следует тест Ньюмана-Кеулса post hoc. Эта цифра взята из Mohácsik et al.14. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 3
Рисунок 3: Сигналы лап, хвоста и летучих мышей до и после холодового стресса, а также диаграмма интенсивности света активности люциферазы. (A) Репрезентативные дорсальные изображения контрольных и холодовых тайских мышей. (В) Количественная оценка сигналов в (А). Среднее значение фотон/с ± SEM (n = 4). **P < 0,001, определяется по t-критерию Стьюдента. Эта цифра взята из Mohácsik et al.14. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Figure 4
Рисунок 4: Репрезентативные изображения БАТ трехнедельного последующего исследования диклазурила, сопровождаемые диаграммой интенсивности света активности люциферазы. Тайских мышей перорально лечили в течение 2 недель 10 мг/м.н./сут диклазурила в виде солевой суспензии с последующим выздоровлением в течение одной недели. (A) Количественная оценка биолюминесцентных сигналов BAT в (B) до, во время и после лечения диклазурилом. (B) Репрезентативные дорсальные изображения тайских мышей до, во время и после лечения диклазурилом. n = 4-6 мышей/группа; на рисунке показан график Тьюки-ящика для фотон/с, α = 0,05; : стр < 0,001. Эта цифра адаптирована из Sinko et al.15Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы увидеть увеличенную версию этого рисунка.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Угрозы, представляемые химическими веществами, разрушающими эндокринную систему (EDC) для здоровья человека, хорошо известны; тем не менее, исследования EDC сталкиваются с серьезными проблемами. Эти проблемы частично являются следствием сложности эндокринной системы. Было выявлено, что многие EDC одновременно нарушают работу нескольких эндокринных систем22. Кроме того, в контексте экономики гормонов щитовидной железы (ТГ) существует дополнительный уровень сложности из-за тканеспецифических различий в регуляции действия ТГ. Эта сложность обеспечивает новый взгляд на расширение оценки передачи сигналов ТГ путем характеристики действия ТГ в различных тканях. Проблема еще больше усугубляется метаболизмом соединений, которые могут либо усиливать, либо ослаблять свое воздействие на эндокринную систему. Важно отметить, что современные методы скрининга для идентификации соединений хорошо зарекомендовали себя и работают с высокой эффективностью 8,11. Тем не менее, до сих пор не хватает тест-систем для характеристики тканеспецифических эффектов и последствий идентифицированных соединений.

Модель мышей THAI была разработана для решения задач характеристики тканеспецифической экономики гормонов щитовидной железы. Его потенциал был продемонстрирован при различных обстоятельствах 14,15,16,18. Тайская модель дает преимущество в характеристике химических веществ, которые нарушают работу гормонов щитовидной железы. Важно отметить, что модель предназначена не для быстрого скрининга соединений, а для того, чтобы дать представление о механизмах разрушения в модели млекопитающих in vivo.

В этой статье представлен протокол, описывающий, как мышь THAI может быть использована для исследований визуализации in vivo . Этот метод позволяет тестировать лечение, влияющее на ось гипоталамус-гипофиз-щитовидная железа (HPT) и/или действие гормонов щитовидной железы у животных. Протокол поддерживает самоконтролируемые исследования и последующие проекты. Кроме того, протокол может быть использован для получения контрольных животных с различными состояниями гормонов щитовидной железы, служащих в качестве эталонов в экспериментальных условиях. Представленные методы лечения гипо- и гипертиреоза могут быть заменены, расширены и комбинированы с другими методами лечения по мере необходимости. Эта универсальность ценна для оценки тканевой экономии гормонов щитовидной железы, особенно для определения характеристик химических веществ, разрушающих эндокринную систему (EDC).

Сигналы визуализации in vivo на дорсальной стороне поступают из коричневой жировой ткани (BAT), в то время как вентральные сигналы исходят из тонкой кишки14. Таким образом, метод в первую очередь характеризует эти ткани, и измерение других частей тела может быть сложной задачей. Преодоление этих технических ограничений путем воздействия на органы требует тщательного рассмотрения этических и технических последствий.

Сочетание визуализации in vivo с исследованиями ex vivo на модели THAI позволяет оценить передачу сигналов гормонов щитовидной железы в различных тканях и областях мозга14. Например, кПЦР может расширить и уточнить эффекты, наблюдаемые при визуализации in vivo . Тем не менее, это приносит в жертву последующие и самоконтролируемые проекты, поэтому необходимо оценить затраты и выгоды. Для комплексного исследования рекомендуется комбинировать визуализацию in vivo с измерениями ex vivo .

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Авторам нечего раскрывать.

Acknowledgments

Эта работа была поддержана проектом No. Проект RRF-2.3.1-21-2022-00011 под названием «Национальная лаборатория трансляционной нейронауки» был реализован при поддержке Фонда восстановления и устойчивости Европейского Союза в рамках Программы Сечени Plan Plus.

Materials

Name Company Catalog Number Comments
3,5,3'-triiodothyronine (T3) Merck T2877
Animals, mice THAI mouse
Eye protection gel Oculotect 1000 IU/g
Falcon tube Thermo Fisher Scientific 50 mL volume
Iodine-free chow diet Research Diets custom
IVIS Lumina II in vivo imaging system Perkin Elmer -
Ketamine Vetcentre E1857
Living Image software 4.5 Perkin Elmer - provided with the instrument
Measuring cylinder 250 mL
methimazole Merck M8506
Microfuge tubes Eppendorf For diluting treatment materials
NaClO4 Merck 71852
Na-luciferin, substrate Goldbio 103404-75-7
NaOH Merck 101052833
Phoshphate buffer saline Chem Cruz sc-362302
Pipette Gilson For diluting treatment materials
Pipette tips Axygen For diluting treatment materials
Shaving cream/epilator/shaver Personal preference
Syringe B Braun 1 mL volume
Syringe needle B Braun 0.3 x 12 mm
Xylazine Vetcentre E1852

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Larsen, P. R., Davies, T. F., Hay, I. D. Williams Textbook of Endocrinology. Wilson, J. D., Foster, D. W., Kronenberg, H. M., Larsen, P. R. , W.B. Saunders Co. 389-515 (1998).
  2. Gereben, B., et al. Cellular and molecular basis of deiodinase-regulated thyroid hormone signaling. Endocr Rev. 29 (7), 898-938 (2008).
  3. Fekete, C., Lechan, R. M. Central regulation of hypothalamic-pituitary-thyroid axis under physiological and pathophysiological conditions. Endocr Rev. 35 (2), 159-194 (2014).
  4. Bianco, A. C., et al. Paradigms of Dynamic Control of Thyroid Hormone Signaling. Endocr Rev. 40 (4), 1000-1047 (2019).
  5. Zoeller, R. T. Endocrine disrupting chemicals and thyroid hormone action. Adv Pharmacol. 92, 401-417 (2021).
  6. Guarnotta, V., Amodei, R., Frasca, F., Aversa, A., Giordano, C. Impact of chemical endocrine disruptors and hormone modulators on the endocrine system. Int J Mol Sci. 23 (10), 5710 (2022).
  7. La Merrill, M. A., et al. Consensus on the key characteristics of endocrine-disrupting chemicals as a basis for hazard identification. Nat Rev Endocrinol. 16 (1), 45-57 (2020).
  8. Fini, J. B., et al. An in vivo multiwell-based fluorescent screen for monitoring vertebrate thyroid hormone disruption. Environ Sci Technol. 41 (16), 5908-5914 (2007).
  9. Mughal, B. B., Fini, J. B., Demeneix, B. A. Thyroid-disrupting chemicals and brain development: an update. Endocr Connect. 7 (4), 160-186 (2018).
  10. Dong, M., Li, Y., Zhu, M., Li, J., Qin, Z. Tetrabromobisphenol a disturbs brain development in both thyroid hormone-dependent and -independent manners in xenopus laevis. Molecules. 27 (1), 249 (2021).
  11. Beck, K. R., Sommer, T. J., Schuster, D., Odermatt, A. Evaluation of tetrabromobisphenol A effects on human glucocorticoid and androgen receptors: A comparison of results from human- with yeast-based in vitro assays. Toxicology. 370, 70-77 (2016).
  12. Li, J., Li, Y., Zhu, M., Song, S., Qin, Z. A multiwell-based assay for screening thyroid hormone signaling disruptors using thibz expression as a sensitive endpoint in xenopus laevis. Molecules. 27 (3), 798 (2022).
  13. Myosho, T., et al. Preself-feeding medaka fry provides a suitable screening system for in vivo assessment of thyroid hormone-disrupting potential. Environ Sci Technol. 56 (10), 6479-6490 (2022).
  14. Mohacsik, P., et al. A Transgenic mouse model for detection of tissue-specific thyroid hormone action. Endocrinology. 159 (2), 1159-1171 (2018).
  15. Sinko, R., et al. Tetrabromobisphenol A and diclazuril evoke tissue-specific changes of thyroid hormone signaling in male thyroid hormone action indicator Mice. Int J Mol Sci. 23 (23), 14782 (2022).
  16. Sinko, R., et al. Different hypothalamic mechanisms control decreased circulating thyroid hormone levels in infection and fasting-induced non-thyroidal illness syndrome in male thyroid hormone action indicator mice. Thyroid. 33 (1), 109-118 (2023).
  17. Salas-Lucia, F., et al. Axonal T3 uptake and transport can trigger thyroid hormone signaling in the brain. Elife. 12, 82683 (2023).
  18. Liu, S., et al. Triiodothyronine (T3) promotes brown fat hyperplasia via thyroid hormone receptor alpha mediated adipocyte progenitor cell proliferation. Nat Commun. 13 (1), 3394 (2022).
  19. Bianco, A. C., et al. American thyroid association guide to investigating thyroid hormone economy and action in rodent and cell models. Thyroid. 24 (1), 88-168 (2014).
  20. Silva, J. E., Larsen, P. R. Adrenergic activation of triiodothyronine production in brown adipose tissue. Nature. 305 (5936), 712-713 (1983).
  21. Bianco, A. C., Silva, J. E. Intracellular conversion of thyroxine to triiodothyronine is required for the optimal thermogenic function of brown adipose tissue. J Clin Invest. 79 (1), 295-300 (1987).
  22. Caporale, N., et al. From cohorts to molecules: Adverse impacts of endocrine disrupting mixtures. Science. 375 (6582), 8244 (2022).

Tags

Неврология Выпуск 200 Мышь-индикатор Экономика TH Загрязнители окружающей среды Тест-системы Прямые и косвенные эффекты Тест-системы in vitro Метаболизм EDC Фармакокинетика Множественные соединения Индикатор действия гормонов щитовидной железы (THAI) Мышь Репортерная система люциферазы Тканеспецифические эффекты Экспрессия репортера люциферазы Визуализация in vivo
Характеристика in vivo химических эффектов, разрушающих эндокринную систему, с помощью индикатора действия гормонов щитовидной железы мыши
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Sinkó, R., Mohácsik, P.,More

Sinkó, R., Mohácsik, P., Fekete, C., Gereben, B. In vivo Characterization of Endocrine Disrupting Chemical Effects via Thyroid Hormone Action Indicator Mouse. J. Vis. Exp. (200), e65657, doi:10.3791/65657 (2023).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter