ABSTRACT
Introducción: La administración de adriamicina o nitrofena las ratas gestantes produce en su descencencia, respectivamente, atresiaesofágica (AE) con asociación VACTERL o hernia diafragmática congénita (HDC). La etiología de estas acciones no está clara, y han sido involucrados algunos genes como el Sonic hedgehog, la familia Gli, la cascada de los retinoides y algunos genes homeóticos. Los genes Hox son los encargados de la segmentación del embrión y de controlar aspectos fundamentales del desarrollo. Los ratones con pérdida de función para Hoxa3, Hoxb3, Hoxc3, Hoxc4 y Hoxa5 muestran fenotipos compatibles con la asociación VACTERL, malformaciones cardiacas, bronquiales y pulmonares, atresia esofágica y malformaciones diafragmáticas. El presente trabajo resume nuestros hallazgos en las alteraciones de expresión de estos genes en ambos modelos experimentales. Material y métodos: Para el modelo de AE usamos ratonas gestantes a las que se administró 4 mg/kg de adriamicina intraperitoneal en los días 7,5 y 8,5 de gestación (término=19 días). En el caso de la HDC se usó el mismo modelo, administrando nitrofen por vía intragástrica en el día 8. En ambos casos se usaron como grupo control animales alos que se dio por la misma vía el mismo volumen tan solo de excipiente. Los embriones fueron recuperados en los días 13, 14, 15 y 16 en el caso de la AE y en los días 14, 16 y 19 en el caso de la HDC. Los animales completos o sus pulmones y corazones se procesaron para técnicas morfológicas, inmunohistoquímicas y de biología molecular (RTPCR, reacción en cadena de la polimerasa a tiempo real), centrándonos en los genes Hoxa3, Hoxa5, Hoxb3, Hoxb5, Hoxc4 y Hoxd3.Resultados: AE: La inmunohistoquímica reveló grandes diferencias entre los fetos expuestos a adriaminica y los controles en la captación de los anticuerpos para Hoxa3, Hoxb3 y Hoxd3 en todos los tejidos salvo el corazón. La RT-PCR mostró una disminución en la expresión de esos genes en los pulmones pero no en el corazón en los animales tratados con el teratógeno. Lo mismo ocurrió además con Hoxc4.HDC: la expresión de Hoxa3 y Hoxb5 fue similar en los corazones delos 2 grupos. Sin embargo el nitrofen ocasionó un incremento en la expresión de Hoxa5 y Hoxb3 en el corazón de los fetos expuestos enlos días 14 y 19 y una disminución en el 16. En el análisis inmunohistoquímicono se encontraron diferencias entre los grupos. Conclusiones: En ambos modelos experimentales son evidentes las alteraciones de los genes Hox estudiados, especialmente en tejido pulmonar cardiaco. Las malformaciones de estos órganos asociadas a la AE y la HDC pueden ser debidas, entre otras causas, a alteraciones en la expresión de determinados genes Hox. Debido a su específica participación en la morfogénesis pulmonar y del intestino anterior, su estudio nos podría conducir a una mejor comprensión de la etiología de estas entidades (AU
Background: SP renatal administration of adriamycin ornitrofen to pregnant mice produce in the embryos, respectively, esophagealatresia/VACTERL association (EA) or congenital diaphragmatichernia (CDH). Various genes and signalling pathways like sonic hedgehog, Gli family, retinoic acid and homeotic genes have been pointed out in the origin of these malformations. Hox genes are master regulatory genes involved in embryo segmentation and other main development processes. Hoxa3, Hoxb3, Hoxc3, Hoxc4 and Hoxa5 knock-out mice show cardiac, tracheal, lung and diaphragmatic malformations, EA and phenotypes that resemble that of VACTERL syndrome. We present herein some of our findings in the expression of these genes in both experimental models. Material and methods: Pregnant mice were exposed either to 4 mg/kg of adriamycin or vehicle on embryonic days 7,5 and 8,5; embryos were recovered at four endpoints (E13 to 16). On the other hand, nitrofen was given to pregnant mice on embryonic day 8th and embryos were recovered at E14, E16 and E19. The embryos or, separately, their lungs and hearts, were randomly processed for immunohistochemical or molecularbiology studies (RT-PCR). We used antibodies for Hoxa3, Hoxb3and Hoxd3 proteins and specific primers for Hoxa3, Hoxa5, Hoxb3,Hoxb5, Hoxc4 and Hoxd3 genes. Results: EA: Upon immunohistochemistry, adriamycin-exposed embryos showed a severe decrease in expression of Hoxa3, Hoxb3 and Hoxb3proteins in heart, skin, foregut but not in the heart. RT-PCR studies showed a statistically significant decrease of the four genes studied in the lungs of OA mice when compared to controls. CDH: Upon RT-PCRassessment the expression of Hoxa5 and Hoxb3 were higher in nitrofen-exposed mice than in controls on E14 and E19 and weaker on E16.As regards immunohistochemical localization, expression of the three genes was similar in nitrofen and control animals. Conclusions: Both experimental models exhibit an alteration in the expression of several proximal Hox genes, specially in lung and cardiac tissues. The malformations in these organs associated with CDH and EA could be in part caused by these alterations. Due to their specific participation in lung and foregut morphogenesis, their study could let us to better understand the mechanisms of CDH and EA (AU)
