Regulación del efecto mineralocorticoide dependiente de MR por 5α-dihidroprogesterona Departamento de Química Biológica, FCEN, UBA ; IIBBA-CONICET 1 2 Alejandro M. Molinari, Alejandra G. Erlejman, Graciela Piwien Pilipuk, Mario D. Galigniana 1 2 1,2 FIG.1. Estructuras planas de los principales esteroides analizados en este estudio. La nomenclatura para los carbonos y anillos del nucleo esteroidal se muestran en la primera estructura. El grado de torsión de la molécula se representa por el ángulo formado entre el carbonilo en C3 y el plano medio del anillo D. Cortisol y dexametasona se muestran con fines comparativos como típicos esteroides con actividad glucocorticoide. Estructura General (C3=O/D) Aldosterona (- 14,6) 11-OP (+ 8,9) Cortisol (- 34,3) Dexametasona (- 35,0) 5α-diH-Progesterona (- 24,3) Progesterona (- 27,3) FIG.2. Confórmeros más estables 5α–diH-Progesterona FIG.3. Ejemplo de los análisis de flexibilidad para cada anillo esteroidal. Las simulaciones de trayectoria en diagramas ternarios se basaron en Austin Model 1 y Becke Three Parameters Hybryd Functionals (B3LYP) y se utilizaron los programas ArgusLab 4.1, Gaussian03 y DL-Poly 2.2 para una temperatura de 310oK. El eje vertical es el tiempo. 100 200 150 50 FACTOR DE FLEXIBILIDAD Total Ring C B A Aldo 5α-diH-P Prog Dexa Cort FIG.4. Factor de flexibilidad. A partir de los diagramas ternarios se calcularon las trayectorias más probables para los anillos esteroidales A, B y C, y para la molécula completa (Total). Aldo + 10-11 M 11-OP _ 300 12 11 10 9 8 7 6 ACTIVIDAD DE LUCIFERASA (%) - log [ESTEROIDE] FIG.5. Inducción de la actividad de luciferasa. Se midió la actividad de luciferasa inducida por distintas concentraciones de esteroide en células 293-T transfectadas con MR de rata. ( ): Indica que las células se incubaron con la concentración de aldosterona correspondiente a la del gráfico y una cantidad constante 10-11 M de 11-OP. Notar el efecto potenciador. ALDO - 10-11 10-9 - - 10-11 10-9 5α-diH-P - - - 10-11 10-10 10-11 10-10 FIG.6. Efecto inhibitorio de 5α-diH-P sobre MR. En base al efecto potenciador sobre la actividad de aldosterona encontrado con el esteroide sintético 11-OP, se evaluó la posible interacción entre aldosterona y el metabolito natural de progesterona 5α-diH-P . - log [ALDOSTERONA] FIG.7. Curva de inhibición concentración-respuesta. En negro se observa la curva para aldosterona y en rojo la curva para 1 nM aldosterona en presencia de las concentraciones indicadas de 5α-diH-P. FIG.7. La translocación nuclear de GFP-MR por aldosterona no se inhibe con 5α-diH-P. Células 293-T transfectadas con GFP-MR y crecidas en un medio sin esteroide se incubaron durante 30 min con 100 nM aldosterona ± 1 μM 5α-diH-P. Notar que 5α-diH-P se comporta como un agonista débil y no afecta la translocación de MR por aldosterona. SIN ESTEROIDE + ALDO + 5α-diH-P ALDO + 5α-diH-P Aldo (pM) 11-OP (pM) p300 (ng) 20 40 60 80 180 VECES DE INDUCCION FIG.8. La transfección del coactivador p300 estimula grandemente el efecto potenciador de 11-OP sobre el de aldosterona. Notar el fuerte efecto potenciador de tan sólo 10 pM 11-OP sobre la actividad transcripcional de MR estimulado por concentraciones mínimas de aldosterona. 5α-diH-P (pM) Aldo (nM) FIG.9. 5α-diH-P inhibe el efecto del coactivador p300. Este resultado sugiere que el mecanismo de acción del derivado de progesterona podría ser impedir el reclutamiento de coactivadores a MR.