Múltiples procesos fisiológicos y patológicos asociados a la reproducción son controlados por dos ejes neuroendócrinos interconectados, que incluyen centralmente al sistema hipotálamo-hipofisiario, regulando a las hormonas adenohipofisiarias gonadotrópicas y a la prolactina (PRL), respectivamente. El presente proyecto está enfocado a estudiar las implicaciones fisiológicas y patológicas del recientemente descrito sistema Kisspeptinas/KiSS-1R en lactotropos adenohipofisiarios. Este novedoso sistema está implicado en la regulación de procesos de invasión metastásica, y en la regulación de la reproducción tanto a nivel central (estimulando a las neuronas GnRHérgicas) como a nivel periférico (en la implantación trofoblástica). Recientemente se ha reportado la expresión del gen del receptor KiSS-1R en lactotropos in situ, sugerente de una acción regulatoria descendente de la Kisspeptina hipotalámica sobre la expresión/secreción de PRL. Además, en nuestro laboratorio contamos con datos muy recientes sobre la expresión tanto del gen del receptor KiSS-1R como del propio gen KiSS-1 en lactotropos transformados GH4C1, sugerente a su vez de una acción autócrina y/o parácrina, así como de su regulación por estradiol en otros modelos celulares. Dado el amplio conocimiento de los mecanismos implicados en la función de los lactotropos, donde el estradiol juega un papel central tanto a nivel de la secreción de las PRLs como de la proliferación celular, e incluso a nivel patológico en la formación de tumores, proponemos emplear modelos experimentales de lactotropos y prolactinomas para indagar las posibles implicaciones funcionales y patológicas de la acción regulatoria del sistema KiSS-1/KiSS-1R. Para ello se determinarán: (1) los niveles de expresión de los genes KiSS-1 y KiSS-1R, y la respuesta regulatoria a los estrógenos y a la dopamina (por medio de RT-PCR, PCR en tiempo real, Western blots, e hibridación in situ). Y (2), el efecto de la Kisspeptina-10 sobre la expresión de la PRL (por medio de PCR en tiempo real), la secreción de PRLs totales (medida por ELISA), de sus variantes moleculares (particularmente las formas de bajo peso molecular, medidas por Western blots), y la tasa de proliferación (por medio de la incorporación de timidina tritiada) de los lactotropos. Se contempla con particular interés (3) determinar si las Kisspeptinas están involucradas en una de las características mas notorias de los tumores adenohipofisiarios, vgr., su inexistente capacidad metastásica. Para llevar a cabo todos estos estudios, emplearemos modelos inmortalizados de lactotropos (GH3, GH4C1 y GH4C1/D2-DAR), cultivos primarios de lactotropos de rata, y adenomas hipofisiarios inducidos en rata de las cepas Wistar, Sprague-Dawley y Fisher 344, que presentan sensibilidad diferencial a los efectos tumorigénicos del estradiol.

El propósito del proyecto es contribuir a elucidar los mecanismos celulares y moleculares mediante los cuales el sistema Kisspeptinas/KiSS-1R está fisiológica y/o patológicamente involucrado en la invasividad de las metástasis, así como en los ejes neuroendócrinos a nivel hipofisiario, los cuales son objetivos fundamentales y de extraordinaria actualidad en los campos de la reproducción y el cáncer. En la esfera reproductiva, la interacción entre las PRLs y las gonadotropinas es esencial para el establecimiento de escenarios funcionales que se alternan de forma cíclica, y sin embargo las señales cruzadas entre las vías no son del todo claras. Pretendemos obtener información del papel que a este respecto juegan las Kisspeptinas a nivel hipofisiario sobre las células productoras de PRLs. En lo relativo al cáncer, la determinación precisa de la participación de las Kisspeptinas en el desarrollo de tumores benignos (prolactinomas hipofisiarios), podría conducir al desarrollo de terapias específicas para el control de la malignidad.