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Regulation of isoproterenol-stimulated DNA synthesis in rat salivary gland in vivo by adrenal glucocorticoids

1974; Elsevier BV; Volume: 9; Issue: 1 Linguagem: Inglês

10.1016/0531-5565(74)90003-5

1873-6815

G. S. Roth, Karen Karoly, Alicia Adelman, Richard C. Adelman,

Cancer, Hypoxia, and Metabolism

The magnitude of isoproterenol-stimulated DNA synthesis in rat liver submandibular gland varies 20-fold, depending on the time of day of drug injection, although diurnal regulation is not altered by aging. The diurnal response to isoproterenol reflects largely the hour to hour nutritional status of the rats as indicated by the inability of the drug to stimulate DNA synthesis in rats deprived of food for as little as 18 hr. Administration of glucocorticoids whose serum levels increase during fasting, in dosages as low as 0·05 mg per 100 g of body weight, both delays and reduces the magnitude of isoproterenol-stimulated DNA synthesis in rat submandibular gland. Inhibitory action of cortisol is effective when administered up to 8 hr following isoproterenol injection, and may be related to the delay in an Actinomycin D-sensitive event, required for DNA synthesis, which normally is stimulated at about that time. That isoproterenol-stimulated DNA synthesis may be regulated in vivo by endogenous glucocorticoids is indicated by: (1) acceleration and increased magnitude of isoproterenol-stimulated DNA synthesis in adrenalectomized rats; (2) inhibitory effects of corticosterone, the predominant glucocorticoid in rat, similar to those of cortisol; (3) specific binding of [3H]-corticol, [3H]-corticosterone and [3H]-dexamethasone to macromolecules derived from cytoplasmic extracts of submandibular gland; and (4) reduced uptake of [3H]-steroid following injection of isoproterenol. L'ampleur de la synthèse de l'ADN stimulée par l'isoprotérénol dans la glande sous-maxillaire du rat varie jusqu'à 20 fois selon le moment de la journée ou le produit est injecté et malgré que la régulation diurne ne s'altére pas avec l'âge. La réaction diurne à l'isoprotérénol reflète dans une large mesure et heure par heure l'état nutritionnel du rat, comme l'indique l'inaptitude du produit à stimuler la synthèse de l'ADN chez les rats privés de nourriture pendant seulement 18 heures. L'administration de glucocorticoïdes, dont les taux sériques augmentent pendant le jeûne, à des dosespas plus élevées que 0,05 mg par 100 kg de poids vif, ralentit et réduit à la fois l'ampleur de la synthèse de l'ADN stimulée par l'isoprotérénol dans la glande sous-maxillaire du rat. L'action inhibitrice du cortisol est efficace quand celui-ci est administré dans les 8 heures suivant l'injection d'isoprotérénol et peut être en corrélation avec le retard d'une réaction de sensibilité à l'actinomycine D nécessaire à la synthèse de l'ADN,ui est normalement stimulée environ dans le même temps. La possibilité que la synthèse de l'ADN stimulée par l'isoprotérénol soit susceptible de régulation in vivo par des glucocorticoïdes endogènes est indiquée par: 1° l'accélération et la plus grande ampleur de la synthèse de l'ADN stimulée par l'isoprotérénol chez les rats qui ont subi l'adrénalectomie, 2° par les effets inhibiteurs de la corticostérone, glucocorticoïde prédominant chez le rat et dont l'action est similaire à celle du cortisol; 3° la liaison spécifique du [3H]-cortisol, de la [3H]-corticostérone et de la [3H]-dexaméthasone à des macromolécules dérivées d'extraits cytoplasmiques de la glande sous-maxillaire et 4° une moindre absorption de [3H]-stéroïde après l'injection d'isoprotérénol. Das Ausmaß der durch Isoproterenol stimulierten DNS-Synthese der Submandibulardrüse der Ratte variiert um das 20-fache in Abhängigkeit von der Tageszeit der Drogeninjektion. Die diurnale Regulation wird durch das Altern nicht beeinflußt. Die diurnale Antwort auf Isoproterenol spiegelt im wesentlichen den Ernährungs-status der Ratten wider, wie durch die Unfähigkeit der Droge gezeigt wird, die DNS-Synthese bei Ratten zu stimulieren, welche für nur 18 h kein Futter erhlielten. Die Gabe von Glucocorticoiden, deren Serumspiegel während des Hungerns ansteigen, in Dosen von nur 0·05 mg pro 100 g Körpergewicht, verögert und verringert die Isoproterenolstimulierung der DNS-Synthese in der Submandibulardrüse der Ratte. Die Hemmwirkung von Cortisol ist auch bei Gabe 8 h nach der Isoproterenolinjektion gegeben, und kann auf die Verzögerung eines auf Actinomycin D empfindlichen Vorgangs, der für die DNS-Synthese erforderlich ist, und normalerweise etwa um diese Zeit stimuliert wird, bezogen werden. Daß die durch Isoproterenol stimulierte DNS-Synthese in vivo durch endogene Glucocorticoide reguliert wird, geht hervor aus (1) Beschleunigung und erhöhtem Ausmaß der durch Isoproterenol stimulierten DNS-Synthese bei adrenalektomierton Ratten; (2) Hemmeffekten von Corticosteron, dem Hauptglucocorticoid der Ratte, ähnlich wie bei Cortisol; (3) spezifischer Bindung von [3H]-Cortisol, [3H]-Corticosteron und [3H]-Dexamethason an Makromoleküle aus Cytoplasmaextrakten der Submandibulardrüse; und (4) verminderter Aufnahme von [3H]-Steroid nach Isoproterenol-injektion.