Der Einfluss von Hexamethylenbisacetamid auf den 125I-Iod- und 3H-Thymidinstoffwechsel von kultivierten Thyreozyten

Abstract

An Primärkulturen von Schweinethyreozyten wurde der Einfluss von Hexamethylenbisacetamid (HMBA) mit und ohne Zusatz von Thiamazol, Perchlorat oder TSH auf den 125I-Iodid- und 3H-Thymidin-Stoffwechsel untersucht. Es wurde ein primär retinolfreies oder ein standardisiertes retinolhaltiges (0,6µM) NCTC-135 Medium verwendet. HMBA (6 und 8 mM) rief in beiden Medien in Gegenwart von TSH (1,3 mU/Kultur) einen signifikant hemmenden Einfluss auf die 125I-Iodidaufnahme in Schweinethyreozyten hervor. Unter gleichen HMBA-Konzentrationen waren die absoluten Radioiod-Aufnahmeraten in die Thyreozyten in retinolhaltigem Medium jedoch signifikant höher als in retinolfreiem Medium. Unter Einfluss von HMBA und Thiamazol (2 mM) oder Perchlorat (1 mM) konnte nach 24 Stunden in retinolfreiem Medium eine von der HMBA-Konzentration abhängige Abnahme der Radioiodspeicherung beobachtet werden, in retinolhaltigem Medium dagegen eine Zunahme. HMBA (2 bzw. 6 mM) ohne TSH-Zugabe bewirkte in retinolfreiem NCTC-135 Medium nach 16 und 40 Stunden eine signifikante Zunahme der Radioiodaufnahme in die Thyreozyten verglichen mit der Kontrollkultur. Retinol konnte somit Stoffwechseleffekte grundlegend verändern. Gleichzeitige Stimulation der Thyreozyten mit 6 oder 8 mM HMBA und 1,3 mU TSH/Kultur rief in retinolfreiem Medium nach 48 Stunden einen signifikanten Rückgang in der 3H-Thymidinaufnahme hervor. Thyreozyten in retinolhaltigem Medium zeigten nach 48 Stunden Inkubation dagegen einen von der HMBA-Konzentration abhängigen Anstieg im Thymidin-Uptake. Retinol kann offensichtlich die HMBA-Wirkung auf die Thymidinaufnahme positiv modifizieren. Der absolute Thymidin-Uptake in die Thyreozyten war bei der Verwendung von retinolfreiem Medium jedoch höher als unter retinolhaltigem. Unter Einfluss von HMBA und 2 mM Thiamazol bzw. 1 mM Perchlorat konnten sowohl in retinolfreiem als auch retinolhaltigem Medium zu keinem Zeitpunkt signifikante Unterschiede in der Thymidinaufnahme gegenüber der Kontrollkultur beobachtet werden. Die globale Thymidinaufnahme war in Anwesenheit von Retinol, Thiamazol bzw. Perchlorat und HMBA signifikant niedriger als in den nur mit Thiamazol oder Perchlorat oder HMBA stimulierten Vergleichskulturen. In retinolfreiem Medium konnte bei der Stimulation der Schweinethyreozyten mit 2 oder 6 mM HMBA plus TSH (0,1 mU und 0,5 mU/Kultur) ein signifikanter Anstieg im Thymidin-Uptake nach 16 und 40 Stunden Inkubation beobachtet werden. Zu einem späteren Zeitpunkt als 40 Stunden wurden die Thyreozyten jedoch gegenüber TSH refraktär. Der TSH-Effekt auf die Steigerung der Thymidinaufnahme ging dann verloren. TSH (1 mU/Kultur) induzierte nach 24 und 144 Stunden Inkubation eine Abnahme der Apoptoserate in den Thyreozyten unabhängig vom Retinolgehalt des Mediums. Die Apoptoseraten unter HMBA (2 und 6 mM) waren nicht signifikant von der Kontrolle verschieden.

In cultured porcine thyrocytes the effect of hexamethylenebisacetamide (HMBA) on the uptake of [125I]iodide and of [3H]thymidine was investigated. The effect of HMBA was studied in the presence or absence of thiamazole, perchlorate and TSH in NCTC-135 medium containing 0,6 µM retinol and in special preparations of NCTC-135 without retinol. When compared to controls a significant decrease of iodide uptake into thyroid cells was observed in the presence of 6 and 8 mM HMBA plus TSH (1,3 mU/culture) in both media. The absolute uptake of iodide into thyrocytes under these HMBA concentrations however was significantly higher when cells were cultured in medium with 0,6 µM retinol than in retinol-free medium. HMBA in combination with thiamazole (2 mM) or perchlorate (1 mM) resulted in a concentration-dependent decrease in iodide uptake when cells were cultured in retinol-free medium but caused an increase in iodide uptake when retinol containing medium was used. In the absence of retinol HMBA (2 and 6 mM, without TSH) significantly increased the uptake of iodide into thyrocytes after 16 and 40 h stimulation suggesting that retinol can influence the effects of HMBA on thyrocytes. A significant decrease of [3H]thymidine uptake into thyroid cells was observed in the presence of 6 and 8 mM HMBA plus TSH (1,3 mU/culture) after an incubation periode of 48 h using retinol-free medium whereas dose-dependent increase of [3H]thymidine uptake was noted when thyrocytes were cultured in retinol-containing medium. This finding corroborates the hypothesis that retinol is able to modify the effects of HMBA on thyrocytes. The simultaneous stimulation of the thyroid cells with HMBA and thiamazole (2 mM) or perchlorate (1 mM) had no significant effect on [3H]thymidine uptake. The absolute rate of the thymidine uptake into thyrocytes treated with HMBA and thiamazole or with HMBA and perchlorate was significantly lower when cells were cultured in medium with retinol compared to cells cultured in retinol-free medium. In the absence of retinol, thyrocytes treated for 16 and 40 h with HMBA (2 or 6 mM) and TSH (0,1 mU and 0,5 mU/culture) showed an increase in the thymidine uptake depending on the TSH level. TSH (1 mU/culture) reduced the number of apoptotic cells irrespective of the presence of retinol in the medium. The rates of apoptosis under HMBA (2 and 6 mU) did not differ from those of the controls. It appears that the effect of HMBA on cultured porcine thyrocytes is strongly influenced by the basal retinol concentrations. Under normal retinol supply HMBA decreased the TSH-induced iodide uptake and increased the thymidine uptake. HMBA also did not induce apoptosis in the concentrations studied. This suggests that the substance in normal thyrocytes possess a small anti-proliferative effect but does not severely damage the cells.