Der Einfluss von all-trans-Retinol, 13-cis-Retinsäure, Methanol und TSH unter verschiedenen Kulturbedingungen auf den 125I-Stoffwechsel von kultivierten Thyreozyten und deren RAR alpha- und RXR alpha- Rezeptoren

Abstract

Der Einfluss von all-trans-Retinol, 13-cis-Retinsäure, Methanol und TSH unter verschiedenen Kulturbedingungen auf den 125I-Stoffwechsel von kultivierten Thyreozyten und deren RAR alpha- und RXR alpha- Rezeptoren.

Die vorliegenden Untersuchungen zum Schilddrüsenstoffwechsel erfolgten an Primärkulturen aus Schweinethyreozyten. Für die Versuche stand retinoidfreies NCTC-Medium zur Verfügung. Dieses konnte beliebig mit Vitamin A aufgestockt werden. In diesem Medium wurden die Thyreozyten zunächst für 18 Stunden entweder Vitamin A-frei oder bei unterschiedlich hoher Basis-Konzentration an Vitamin A vorinkubiert. An Thyreozyten in Medium mit unterschiedlich hoher Basis-Konzentration an Vitamin A sollte zunächst der Einfluss von all-trans-Retinol und 13-cis Retinsäure in pharmakologischer Konzentration sowie der Einfluss von TSH, der Kombination aus TSH + Retinol und der Einfluss von Methanol auf die 125I-Radioiodaufnahme untersucht werden. Im zweiten Schritt wurde der Iodideinbau in Thyreozyten unter TSH im Vergleich zu Dibutyryl-cAMP in Vitamin A-haltigem Medium gemessen. Im dritten Teil der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss der genannten Stimulanzien auf die immunhistochemische Darstellung des RAR- oder RXR-Rezeptors in Vitamin A-freiem und Vitamin A-haltigem Medium überprüft. TSH, all-trans-Retinol, TSH plus all-trans-Retinol, sowie Methanol haben als Zusatz zum Kulturmedium einen verstärkenden, teils signifikant verstärkenden Einfluss auf den Iodideinbau in kultivierte Thyreozyten. All-trans-Retinol alleine oder in Kombination mit TSH zeigte in unseren Untersuchungen den größten Einfluss auf die Radioiodinkorporation in Thyreo-zyten. 13-cis Retinsäure wies schwächere Effekte als all-trans-Retinol auf. Eine Vorinkubation der Zellen in NCTC-Medium mit einer Vitamin A-Basis-Konz. von 0,6 µM steigert die Iodidaufnahme teilweise um das Doppelte. Methanol als Lösungsmittel für die Retinoide verstärkt den Iodideinbau in unsere Thyreozyten tendenziell. Unter Stimulation mit Retinol ist der den Iodideinbau verstärkende Effekt größer als unter Methanol allein. Retinol hat somit eine Eigenwirkung auf Thyreozyten. Dibutyryl-cAMP stimuliert die Radioiodaufnahme in Thyreozyten signifikant zur Kontrolle und wirkt rascher als TSH. Prinzipiell verhielt sich die RAR- und RXR-Expression in den Thyreozyten unter dem Einfluss von Retinoiden parallel zur 125I-Radioiodaufnahme. Wie unsere Ergebnisse zeigen, kann eine Vorbehandlung der Zellen mit all-trans-Retinol in niederer Konzentration und die nachfolgende Stimulation mit TSH die Expression der RAR- oder RXR-Rezeptoren steigern. Auch die Stimulation der Thyreozyten mit TSH in Kombination mit all-trans-Retinol oder 13-cis-Retinsäure erhöht die Anzahl der immunreaktiven Zellen. 13-cis-Retinsäure ist auch hier weniger wirksam als all-trans-Retinol.

Influence of all-trans-retinol, 13-cis-retinoic-acid, methanol and thyroid-stimulating hormone (TSH) in different culture conditions on the 125I-metabolism of cultivated thyrocytes and their RAR alpha- and RXR alpha-receptors.

The present study on thyroid-metabolism was carried out on primary cultures of porcine thyrocytes. For the investigation a retinoid-free NCTC-medium was used. This medium is compatible with vitamin A in various doses. In this medium the thyrocytes were pre-incubated for 18 hours either in vitamin A-free or in different vitamin A base concentrations. Afterwards the influence of all-trans-retinol, 13-cis-retinoic acid in pharmacological concentration, the influence of TSH, the combination of TSH and retinol and the influence of methanol on the 125I-incorporation on cultivated thyrocytes in different vitamin A base concentrations was tested. In a second step the iodine-incorporation in thyrocytes under the influence of TSH in comparison with dibutyryl-cAMP in a vitamin A containing medium was investigated. In the third part of the work the influence of the above-mentioned stimulants on the immuno-histochemical preparation of RAR- or RXR-receptors in either vitamin A containing or vitamin A-free medium was examined. In addition to the culture-medium TSH, all-trans-retinol, TSH plus all-trans-retinol and methanol have an increasing and sometimes even a significant influence on the 125I-incorporation in cultivated thyrocytes. All-trans-retinol alone or in combination with TSH showed in our tests the biggest influence on the radioiodine-incorporation in thyrocytes. 13-cis-retinoic-acid showed weaker effects than all-trans-retinol. A pre-incubation of the cells in NCTC-medium with a vitamin A base concentration of 0.6µM sometimes doubled the iodine-incorporation. Methanol as a solvent for retinoids showed a tendency in our study to increase the 125I-incorporation in thyrocytes. By stimulation with retinol, the effect on the 125I-incorporation increases more than under stimulation with methanol alone. Therefore Retinol has a separate effect on thyrocytes. Dibutyryl-cAMP stimulates the radioiodine-incorporation in thyrocytes significantly in comparison to the control and acts quicker than TSH. In principle the RAR- and RXR-receptor expression in thyrocytes under the influence of retinoids is similar to the 125I-incorporation. Our results show a pre-incubation with all-trans-retinol in a lower concentration and that the following stimulation with TSH increases the RAR- and RXR-receptor expression. Also, the stimulation of thyrocytes with TSH in combination with all-trans-retinol or 13-cis-retinoic-acid increases the number of immuno-reactive cells. 13-cis-retinoic-acid is in the present case less effective than all-trans retinol.