Low Temperature Effect on the Endocrine and Circadian Systems of Adult Danio rerio

Autor(es)

Sua-Cespedes, Cristhian D. ^[1] ; David, Daniela Dantas ^[1] ; Souto-Neto, Jose A. ^[1] ; Lima, Otoniel Goncalves ^[1] ; Moraes, Maria Nathalia ^[2] ; de Assis, Leonardo V. Monteiro ^{[1, 3]} ; Castrucci, Ana Maria de Lauro ^{[4, 1]}

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Univ Sao Paulo, Inst Biosci, Dept Physiol, Lab Comparat Physiol Pigmentat, Sao Paulo - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Inst Biomed Sci, Dept Physiol & Biophys, Lab Neurobiol, Sao Paulo - Brazil

^[3] Lubeck Univ, Inst Neurobiol, Ctr Brain Behav & Metab, Lubeck - Germany

^[4] Univ Virginia, Dept Biol, Charlottesville, VA 22904 - USA

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: FRONTIERS IN PHYSIOLOGY; v. 12, NOV 24 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

The control of the biological rhythms begins with the activation of photo- and thermosensitive cells located in various organs of the fish such as brain, eye, and skin, but a central clock is still to be identified in teleosts. Thermal changes are stressors which increase cortisol and affect the rhythm of other hormones such as melatonin and growth hormone (GH), in both endo- and ectothermic organisms. Our aim was to investigate how temperature (23 degrees C for 6 days) lower than the optimal (28 degrees C) modulates expression of several gene pathways including growth hormone (gh1) and its receptors (ghra, ghrb), insulin-like growth factor1 (igf1a, igf1b) and its receptors (igf1ra, igf1rb), cortisol and its receptor (gr), the limiting enzyme of melatonin synthesis (arylalkylamine N-acetyltransferase, aanat) and melatonin receptors (mtnr1aa, mtnr1bb), as well as their relationship with clock genes in Danio rerio in early light and early dark phases of the day. Lower temperature reduced the expression of the hormone gene gh1, and of the related receptors ghra, ghrb, igf1ra, and igf1rb. Cortisol levels were higher at the lower temperature, with a decrease of its receptor (gr) transcripts in the liver. Interestingly, we found higher levels of aanat transcripts in the brain at 23 degrees C. Overall, lower temperature downregulated the transcription of hormone related genes and clock genes. The results suggest a strong correlation of temperature challenge with the clock molecular mechanism and the endocrine systems analyzed, especially the growth hormone and melatonin axes, in D. rerio tissues. (AU)

• Processo FAPESP: 18/23043-0 - Sistemas de foto- e termo-recepção no Siri-Azul Callinectes sapidus (Crustacea Brachyura) e a relação com o ciclo de muda
• Beneficiário: Daniela Dantas David
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/16511-8 - Participação dos sistemas de fotorrecepção e de controle temporal no desenvolvimento, progressão e metástase do melanoma maligno: investigação de novos alvos terapêuticos
• Beneficiário: Leonardo Vinícius Monteiro de Assis
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 17/26651-9 - Glaucoma como modelo de ruptura da informação temporal: impacto sobre o metabolismo
• Beneficiário: Maria Nathália de Carvalho Magalhães Moraes Figueira Borges
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Jovens Pesquisadores
• Processo FAPESP: 18/14728-0 - Melanopsina como fotorreceptor de UVA e sua relação com pigmentação, reparo de DNA, relógio biológico e componentes do eixo HPA: um novo alvo farmacológico?
• Beneficiário: Ana Maria de Lauro Castrucci
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 17/24615-5 - Derrubando um paradigma? Melanopsina, um fotopigmento canônico, atuando como sensor para ajuste do relógio em órgãos não expostos à luz, e sua possível interação com canais TRP: estudo transdisciplinar envolvendo aspectos fisiológicos e patológicos
• Beneficiário: Ana Maria de Lauro Castrucci
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Processo FAPESP: 18/23915-8 - Desafios de frio e seus efeitos em processos canônicos termosensores no BAT e sua possível interação com canais TRP
• Beneficiário: Otoniel Gonçalves de Lima
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado