The effects of 17-estradiol injections on thyroid hormone deiodination pathways in liver and other tissues of female and male rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) at different stages of sexual maturity

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Abstract:

The effects of two intraperitoneal injections of 17-estradiol (E2) over 7 days were studied on thyroid hormone plasma levels and on activities of thyroxine (T4), 3,5,3'-triiodothyronine (T3), and 3,3',5'-triiodothyronine (rT3) outer-ring deiodination (ORD) and inner-ring deiodination (IRD) pathways in various tissues of female and male rainbow trout (Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792)). E2 administered to adult females and males at different stages of sexual maturity increased liver mass, depressed plasma T3 levels with no change in plasma T4 levels, and severely decreased liver T4ORD activity. E2 also modestly depressed hepatic rT3ORD activity, but only at low substrate levels, and had no consistent effect on the hepatic IRD pathways. There were no E2-induced changes in brain, gill, or heart deiodination, but E2 increased kidney T3IRD activity. In contrast, an all-female stock of trout with rudimentary ovaries responded to E2 with an increase in liver mass but without change in plasma T4 and T3 levels or liver and brain deiodination activities. In conclusion, the decrease in plasma T3 levels in both male and female adult E2-injected trout may be due to both decreased hepatic T3 production and increased renal T3 degradation. However, thyroidal responses to E2 depend on physiological/developmental state and were absent in a highly immature all-female trout stock.

Nous avons étudié les effets de deux injections intrapéritonéales de 17-estradiol (E2) pendant 7 jours sur les concentrations plasmatiques d'hormone thyroïdienne et sur les activités de la thyroxine (T4), la 3,5,3'-triiodothyronine (T3) et la 3,3',5'-triiodothyronine (rT3) et les voies de déiodation dans l'anneau externe (ORD) et l'anneau interne (IRD) dans divers tissus de truites arc-en-ciel (Oncorhynchus mykiss (Walbaum, 1792)) mâles et femelles. L'administration d'E2 à des mâles et des femelles adultes à diverses étapes de leur maturité sexuelle augmente la masse du foie, diminue la concentration plasmatique de T3, sans affecter les concentrations de T4, et diminue de façon importante l'activité T4ORD du foie. E2 diminue aussi modérément l'activité rT3ORD du foie, mais seulement aux concentrations faibles de substrat et sans effet cohérent sur les voies hépatiques d'IRD. L'administration d'E2 ne cause pas de changement dans l'activité de déiodation du cerveau, de la branchie et du coeur, mais elle augmente l'activité T3IRD du rein. En revanche, un stock composé entièrement de truites femelles à ovaires rudimentaires réagit à E2 par une augmentation de la masse du foie, sans changements dans les concentrations plasmatiques de T4 et de T3, ni dans les activités de déiodation du foie et du cerveau. En conclusion, la réduction des concentrations plasmatiques de T3 chez les truites mâles et femelles adultes injectées à E2 peut être due à la fois à une diminution de la production hépatique de T3 et à une augmentation de la dégradation rénale de T3. Cependant, les réactions thyroïdiennes à E2 dépendent de l'état physiologique et de l'état du développement et elles font défaut chez un stock entièrement composé de truites femelles fortement immatures.[Traduit par la Rédaction]

Document Type: Research Article

Publication date: April 1, 2005

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