Efecto de Kisspeptina sobre la expresión y actividad de las metaloproteinasas de matriz extracelular 2 y 9 a nivel ovárico en ratas en el periodo de subfertilidad

Abstract

En la actualidad existen mayores posibilidades de desarrollo académico y profesional para las mujeres. Esto, sumado al fácil acceso a métodos para el control de la natalidad, ha llevado a que se postergue la maternidad a edades más tardías. Esta situación se ha convertido en un gran problema para los países por sus consecuencias a nivel económico, social y de salud pública. Por ello, es de suma importancia estudiar los mecanismos involucrados en el proceso de envejecimiento reproductivo. La regulación de la función ovárica se conoce ampliamente desde el punto de vista neuroendocrino, sin embargo, poco se sabe de los mecanismos que la controlan a nivel local. Se cree que un grupo de péptidos, conocidos como kisspeptinas (KISS), cuyos niveles en el ovario varían conforme al progreso del ciclo estral, podrían estar regulando al sistema proteolítico de las metalloproteinasas de matriz extracelular (MMPs) a nivel local, de manera similar a como se ha descrito en otros tejidos. De ser así, KISS podría regular cíclicamente el remodelamiento de la matriz extracelular ovárica controlando los niveles de expresión y/o actividad de las MMPs. Esto cobraría especial importancia en el periodo de subfertilidad, puesto que se ha descrito que los cambios morfológicos asociados al envejecimiento ovárico en la rata van acompañados de un aumento significativo en los niveles de KISS en el ovario. En base a esto, se postuló que “el aumento de kisspeptina endógeno produce la disminución de la expresión del transcrito y/o actividad de las metaloproteinasas de matrizextracelular-2 y -9 en el ovario en el periodo de subfertilidad en ratas”. El objetivo general del trabajo consisitió en caracterizar el patrón de expresión de los mRNAs de Kiss-1, MMP-2 y MMP-9 y los niveles de actividad proteolítica en ovarios de ratas fértiles y subfértiles en diferentes etapas del ciclo estral, y estudiar el efecto de la adición del péptido KP-10 y del bloqueo de su receptor con el antagonista p234 sobre la expresión y actividad de estas MMPs. Para llevar a cabo este objetivo, se obtuvieron ovarios en distintas fases del ciclo estral y, a partir de ellos, se estudiaron los niveles de mRNA de Kiss-1, MMP-2 y MMP-9 mediante RT-qPCR, y los niveles de actividad gelatinásica mediante zimografía. Además, se realizaron incubaciones in vitro de ovarios de ratas de 6, 8 y 10 meses de edad en presencia del péptido KP-10 y de KP-10 + p234 y, a partir de éstos, se estudiaron los niveles de mRNA de MMP-2 y MMP-9 y los niveles de actividad gelatinásica. Los resultados obtenidos en este trabajo mostraron que los niveles de mRNA de las gelatinasas varían de forma opuesta en el ciclo estral, lo que coincide con el rol fisiológico que se ha descrito para cada una de ellas en procesos como ovulación y formación del cuerpo lúteo. Además, se encontró que los niveles del mRNA de MMP-2 disminuyen de forma significativa en el ovario en el periodo de subfertilidad, probablemente como resultado de la disminución en el número de folículos antrales y cuerpos lúteos que se ha descrito a los 10 meses de edad en la rata. Por último, se encontró que los resultados no avalan la hipótesis planteada puesto que el tratamiento de los ovarios con el péptido KP-10 o con KP-10 + p234 no tuvo efecto sobre la expresión de los mRNAs de MMP-2 y MMP-9 en el periodo fértil ni en el subfértil. En el caso de MMP-2, tampoco se observó efecto a nivel de actividad.

There are currently greater possibilities of academic and professional development for women. This, coupled with ease of access to birth control methods, has led women to postpone motherhood to later ages. This situation has become a major problem for countries due to its economic, social, and public health consequences. Therefore, it is important to study the mechanisms involved in the process of reproductive aging. While the regulation of the ovarian function is widely known from the neuroendocrine point of view, little is known about the mechanisms that control it locally. It is believed that a group of peptides, known as kisspeptins (KISS), whose levels vary according to the progress of the estrous cycle, could be regulating the extracellular matrix metalloproteinases (MMPs) proteolytic system locally, similarly to what has been described in other tissues. If so, KISS could be cyclically regulating the ovarian extracellular matrix remodeling by controlling the MMP expression levels and/or activity. This would be especially important in the subfertility period, since it has been described that the morphological changes associated with the ovarian aging in the rat are accompanied with a significative increase in the ovarian KISS levels. Based on this, it was postulated that “the endogenous kisspeptin increase causes a decrease in the transcript expression and/or extracellular matrix metalloproteinases -2 and -9 activity in the ovary on the subfertility period in rats”. The main objective was to characterize the Kiss-1, MMP-2 and MMP-9 expression pattern and the gelatinolitic activity levels in ovaries of fertile and subfertile rats at different stages of the estrous cycle, and to study the effect of an addition of KP-10 peptide and the blocking of its receptor with p234 antagonist over the expression and activity of these MMPs. To carry out this objective, ovaries were obtained in different stages of the estrous cycle and, from them, the Kiss-1, MMP-2 and MMP-9 mRNA`s levels were studied by RT-qPCR, and the gelatinolytic activity levels by zymography. In addition, in vitro incubations of rat ovaries were performed with KP-10 peptide or with KP-10 peptide + p234 and, from these, the mRNA`s levels of MMP-2 and MMP-9 and the gelatinolytic activity levels were studied. The results obtained in this work showed that the gelatinases mRNA levels vary in an opposite way in the estrous cycle, which coincides with the physiological role that has been described for each of them in processes such as ovulation and formation of the corpus luteum. In addition, MMP-2 mRNA levels were found to decrease significantly in the ovary in the subfertile period, probably as a result of the decrease in the number of antral follicles and corpus luteum that has been described at 10 months old in the rat. Finally, it was found that the results do not support the postulated hypothesis since the treatment of the ovaries with the KP-10 peptide or with KP-10 + p234 had no effect on the MMP-2 and MMP-9 mRNA`s expression levels in the fertile or subfertile period. In the case of MMP-2 there was no effect in the activity levels