Efeitos da dupla transgenia do eixo somatotrópico (GH/GHR) sobre aspectos estruturais e moleculares do sistema imunológico do peixe-zebra (Danio rerio)

Abstract

O desenvolvimento de organismos transgênicos para o hormônio do crescimento (GH) tem sido considerado uma importante alternativa para o aumento nas taxas de crescimento animal. Entretanto, os efeitos do excesso do GH não se limitam aos processos do crescimento. Sistemas fisiológicos como o sistema imunológico, já demonstraram ser prejudicados pelo desbalanço dos níveis do GH. Tendo em vista a importância da geração de organismos transgênicos para o GH no âmbito da aquicultura, esforços se fazem necessários na elaboração de estratégias com o intuito de reduzir ou compensar os efeitos adicionais do excesso de GH. Nos hipotetizamos que a geração de peixes duplo transgênicos os quais superexpressem GH e GHR apenas no músculo esquelético, poderia ser uma possível alternativa para compensar os efeitos prejudiciais ocasionados pelo excesso de GH sobre os sistemas fisiológicos mantendo, ao mesmo tempo, as altas taxas de crescimento. Afim de testar esta hipótese, nós avaliamos a morfometria de órgãos imunes, como o timo, o rim cefálico e o baço; os conteúdos de células T CD3+ e CD4+ no timo e no rim anterior e a expressão de genes relacionados à imunidade. Contrariando as expectativas iniciais, os resultados revelaram que a superexpressão do GHR no músculo esquelético não é capaz de diminuir os efeitos danosos causados pelo GH no tamanho do timo e rim anterior e no conteúdo de células T CD3+ e CD4+ nestes órgãos. Inesperadamente, zebrafish transgênicos somente para o GHR revelaram prejuízos nos aspectos imunes similares aos observados aos transgênicos para GH. De forma geral, estes resultados indicam que a dupla transgenia para o GH/GHR não é capaz de atenuar os efeitos negativos causados pelo excess de GH sobre o sistema imunológico de zebrafish transgênicos. Além disso, a transgenia para genes componentes do eixo somatotrófico pode ainda reforçar os danos as funções imunes em transgênicos, não recuperando os danos causados pelo excesso de GH.

Biotechnology applied to aquaculture to develop transgenic fish for growth hormone (GH) has been shown a promising method to improve the growth rates. However, the role of GH is nonrestricted only for the growth processes. Several others physiological systems, as well immune system, showed to be impaired due a GH unbalances. Assumed the importance to generate GH transgenic organisms for aquaculture proposes, it is necessary enforces in strategies to reduce or compensate the collateral effects of GH. We hypothesized that the generation of double transgenic fish, in which overexpresses GH and GHR only in the skeletal muscle, could be a possible alternative to compensate the GH impairs effects on the immune system, and also increase the fish growth rate. To test this hypothesis, were avaliated the immune-organs size; the T cells contents in the thymus and head kidney and the expression of immune-related genes in double transgenic fish. Contrary to our expectations, we have found that the overexpression of GHR does not decrease the damage caused by GH excess in the size of thymus and head kidney, and in the content of CD3+ and CD4+ cells in the thymus and head kidney. Unexpectedly, the control GHR transgenic group has been shown similar impairs on the immune system parameters. These results indicate that GHR overexpression does not recovery the impairments caused by GH and, in addition could reinforces the damaging in the immune functions in zebrafish transgenics.