Kisspeptina regula la proliferación y apoptosis de las células de la granulosa del ovario en el síndrome de ovario poliquístico mediante la modulación de la vía de señalización PI3K/AKT/ERK.

BMC Women's Health volumen 23, número de artículo: 15 (2023) Citar este artículo

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El desarrollo del síndrome de ovario poliquístico (SOP) está estrechamente relacionado con la apoptosis y el estrés oxidativo en las células de la granulosa del ovario. Kisspeptina juega un papel importante en la función de los órganos reproductivos. Este estudio tuvo como objetivo explorar el papel de la kisspeptina en el síndrome de ovario poliquístico y la apoptosis de las células granulares del ovario provocada por el estrés oxidativo.

Se estableció un modelo de rata con síndrome de ovario poliquístico inyectando dehidroepiandrosterona (DHEA) y alimentando a las ratas con una dieta rica en grasas. Los niveles de ARN y proteína de kisspeptina se analizaron mediante PCR cuantitativa, transferencia Western y tinción histológica. El daño tisular se evaluó mediante tinción con hematoxilina y eosina (H&E). La viabilidad y proliferación de KGN de células de la granulosa humana se midieron utilizando el kit de recuento de células-8 (CCK-8) y los ensayos de 5-etinil-2'-desoxiuridina (EdU). El ciclo celular y la apoptosis se analizaron mediante citometría de flujo. El estrés oxidativo se analizó midiendo los niveles de especies reactivas de oxígeno (ROS), malondialdehído (MDA), glutatión (GSH), superóxido dismutasa (SOD) y catalasa (CAT).

La kisspeptina estaba regulada negativamente en las células de la granulosa ovárica de ratas con SOP en comparación con las de las ratas de control. La sobreexpresión de kisspeptina mejoró la proliferación de células KGN e inhibió la apoptosis. La kisspeptina suprimió la generación de ROS, junto con una disminución de los niveles de MDA y un aumento de los niveles de los antioxidantes GSH, SOD y CAT. La kisspeptina activa la señalización de PI3K/AKT y ERK, y la inactivación de ERK1/2 suprime el papel protector de la kisspeptina en las células de la granulosa del ovario.

Kisspeptina mejora la proliferación y alivia la apoptosis y el estrés oxidativo en las células de la granulosa ovárica activando la señalización PI3K/AKT y ERK.

La expresión de kisspeptina disminuye en los ovarios de ratas con SOP

Kisspeptina promueve la proliferación e inhibe la apoptosis de las células de la granulosa.

Kisspeptina alivia el estrés oxidativo de las células de la granulosa

Kisspeptina activa la vía de señalización PI3K/AKT/ERK

Informes de revisión por pares

El síndrome de ovario poliquístico (SOP) es un trastorno endocrino común entre las mujeres en edad reproductiva [1]. El síndrome de ovario poliquístico se caracteriza por disfunción ovulatoria, ovarios poliquísticos e hiperandrogenismo, que causa infertilidad anovulatoria e hiperinsulinemia compensatoria [2]. Los pacientes con síndrome de ovario poliquístico suelen mostrar un aumento de la secreción de hormonas masculinas y niveles elevados de inflamación [2]. Sin embargo, la patogénesis y los mecanismos específicos del SOP siguen siendo en gran medida desconocidos. Varios estudios han revelado que el SOP se acompaña de la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS), función antioxidante suprimida y estrés oxidativo elevado, lo que indica el papel fundamental del estrés oxidativo en la fisiopatología del SOP [3, 4]. Además, se ha observado una disminución de la actividad de la superóxido dismutasa (SOD) en el líquido folicular y en el suero extraídos de pacientes con síndrome de ovario poliquístico [5].

Las ROS se producen durante múltiples procesos fisiológicos, así como durante un desequilibrio entre prooxidantes y antioxidantes [6]. Los antioxidantes como el glutatión (GSH), la SOD y la catalasa (CAT) mantienen las ROS en niveles bajos para garantizar la función celular normal [6]. Además, la acumulación excesiva de ROS puede provocar apoptosis relacionada con las mitocondrias [7,8,9]. Los estudios han demostrado que la apoptosis inducida por el estrés oxidativo ocurre en las células de la granulosa del ovario en el síndrome de ovario poliquístico [10, 11]. Se ha informado que la apoptosis y la disfunción de las células de la granulosa ovárica desempeñan funciones importantes en el desarrollo del síndrome de ovario poliquístico [12, 13]. Por lo tanto, atacar la apoptosis y el estrés oxidativo en las células de la granulosa del ovario es un método plausible para el tratamiento del síndrome de ovario poliquístico.

Las kisspeptinas son neuropéptidos identificados inicialmente como supresores de tumores que inhiben la metástasis de células tumorales [14]. Estudios recientes han revelado su papel fundamental en la regulación del sistema reproductivo de los mamíferos, incluido el inicio de la pubertad, la secreción de gonadotropinas, la diferenciación sexual del cerebro y la ovulación mediante el control de la producción de la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH) [15, 16]. Sin embargo, aún no está claro si la kisspeptina modula la apoptosis inducida por el estrés oxidativo de las células de la granulosa ovárica durante la progresión del SOP.

Este estudio investigó la relación entre la expresión de kisspeptina y el síndrome de ovario poliquístico utilizando un modelo de rata in vivo y determinó el papel de la kisspeptina en la modulación de la proliferación, la apoptosis y el estrés oxidativo en las células de la granulosa del ovario. Nuestro estudio proporciona nuevas evidencias de la función de la kisspeptina durante el síndrome de ovario poliquístico y la presenta como un tratamiento prometedor para el síndrome de ovario poliquístico.

Se adquirieron ratas Sprague-Dawley hembra de tres semanas de edad de Jinan Pengyue Experimental Animal Breeding Co., Ltd. (Jinan, China) y se mantuvieron en condiciones de alojamiento estándar. Las ratas se dividieron aleatoriamente en dos grupos, un grupo de dehidroepiandrosterona (DHEA) y un grupo de aceite, con cinco ratas en cada grupo. A las ratas se les inyectó por vía subcutánea DHEA (60 mg/kg en 0,2 ml de aceite de sésamo) diariamente para inducir el síndrome de ovario poliquístico y se las alimentó con una dieta con un 60 % (en calorías) de grasas [17]. A las ratas del grupo del aceite se les inyectó el mismo volumen de aceite de sésamo que al control. Después de 20 días de tratamiento, se registró el peso y la longitud desde la nariz hasta el ano de cada rata. El IMC se calculó como el peso corporal (g) dividido por el cuadrado de la longitud de la nariz al ano (cm). Posteriormente, las ratas fueron sacrificadas y se recogieron tejidos de ovario para experimentos posteriores. Los experimentos con animales se realizaron de acuerdo con las directrices del Comité de Ética Animal Experimental de nuestro hospital.

Los ovarios recolectados se lavaron dos veces con solución salina tampón fosfato (PBS), se fijaron con paraformaldehído al 4% (Beyotime, China), se incluyeron en parafina y se cortaron en rodajas de 5 μm. Las muestras de tejido se tiñeron con hematoxilina y eosina (Beyotime, China). Las imágenes fueron capturadas usando un microscopio (Olympus, Tokio, Japón).

Para examinar la expresión de kisspeptina en tejidos de ovario, se calentaron tejidos incluidos en parafina a 98 °C para la recuperación de antígenos, se bloquearon con suero de cabra y se incubaron con anticuerpo anti-kisspeptina (1:100; Abcam, EE. UU.) durante la noche a 4 °C. . Las bandas de proteínas se incubaron con anticuerpos secundarios marcados con biotina y se visualizaron utilizando reactivo DAB (Beyotime, China). Las imágenes fueron capturadas usando un microscopio (Olympus).

La línea celular de granulosa de ovario humano, KGN, se adquirió de Procell (Wuhan, China). Las células se cultivaron en medio DMEM/F12 (Hyclone, EE. UU.) que contenía 10 % de FBS (Hyclone) y 1 % de penicilina/estreptomicina a 37 °C en una incubadora llena con 5 % de CO2.

El vector de sobreexpresión de kisspeptina (KISS-1), el shRNA dirigido a la kisspeptina (shRNA-1 y shRNA-2) y el control de shRNA codificado se obtuvieron de GenePharma. Ltd. (Shanghái, China). Las células KGN se sembraron en placas de 6 pocillos y se transfectaron con los vectores indicados o shRNA usando Lipofectamine 3000 (Invitrogen, EE. UU.). Para inhibir la vía de señalización de ERK, las células KGN se trataron con el antagonista de ERK1/2 PD98059 (5 μM; Selleck, EE. UU.) durante 24 h.

Las células transfectadas se colocaron en una placa de 96 pocillos a razón de 5000 células por pocillo. Después de la incubación durante 0, 24, 48 y 72 h, se agregaron 20 μL de reactivo CCK-8 (Beytime, China) a cada pocillo y se incubaron durante 2 h más, seguido de un examen de la densidad óptica a 450 nm usando una microplaca. detector (Bio-Rad, EE. UU.).

Para el ensayo EdU, las células se fijaron con paraformaldehído al 4%, se permeabilizaron con Triton X-100 al 0,5% y se tiñeron con EdU (50 µM) durante 3 h. Los núcleos se tiñeron con 4',6-diamidino-2-fenilindol (DAPI; Sigma, EE. UU.) durante 10 minutos a temperatura ambiente. La tinción positiva para EdU se observó y se tomaron imágenes utilizando un microscopio de fluorescencia (Carl Zeiss, Alemania).

La apoptosis y el ciclo celular se midieron mediante citometría de flujo. Para la apoptosis, las células se recogieron y se suspendieron en un tampón de unión y se marcaron con 5 μl de anexina V-FITC (Sigma, EE. UU.) y 5 μl de yoduro de propidio (PI; Sigma, EE. UU.) durante 20 minutos en la oscuridad. Posteriormente, las muestras se examinaron utilizando un citómetro de flujo (BD Biosciences, EE. UU.).

Para la detección del ciclo celular, las células se fijaron con etanol al 70% a 4 ℃ durante 3 días, se suspendieron en PBS que contenía 100 μg/mL de PI, 1% de Triton-X100 y 100 μg/mL de RNasa A, se tiñeron durante 30 minutos y se detectaron. utilizando un citómetro de flujo (BD Biosciences, EE. UU.).

La acumulación de ROS intracelular se midió mediante tinción con diacetato de 2',7'-diclorodihidrofluoresceína (DCFDA). Brevemente, las células KGN se incubaron con DCFDA 10 μM en PBS durante 25 minutos a 37 ° C y los núcleos se tiñeron con DAPI durante 10 minutos. Las células se recogieron y analizaron utilizando un citómetro de flujo (BD Biosciences, EE. UU.).

Para determinar el estrés oxidativo, se analizaron los niveles de MDA, GSH, SOD y CAT utilizando kits comerciales (Beyotime, China) siguiendo los protocolos del fabricante.

Los tejidos de ovario y las células KGN se homogeneizaron utilizando el reactivo TRIzol (Sigma, EE. UU.). Se transcribió de forma inversa un total de 1 µg de ARN a ADNc utilizando kits de transcripción inversa de ADNc de alta capacidad (Thermo, EE. UU.) de acuerdo con las instrucciones del fabricante. Los niveles del gen KISS-1 se cuantificaron mediante qRT-PCR utilizando SYBR Green/Mix (Thermo Fisher Scientific, EE. UU.) siguiendo el método 2−△△Ct. Se utilizó GAPDH como control interno. Las secuencias de cebadores se enumeran a continuación. Rattus norvegicus KISS-1, 3'- CAGTGTGCTCCAACTACCCA -5 ′ (adelante), 3′-GTGTCCAGAGGCTTGGCTG -5 ′ (reverso); Rattus norvegicus GAPDH, 3′-CTCTCTGCTCCTCCCTGTTC -5 ′ (adelante), 3′-CGATACGCCAAATCCGTTC -5 ′ (inverso); Homo sapiens KISS-1, 3′-GCACTTCTAGGACCTGCCTC-5 ′ (adelante), 3′-GATTCTAGCTGCTGGCCTGTG-5 ′ (reverso); Homo sapiens GAPDH, 3′-GAATGGGCAGCCGTTAGGAA -5 ′ (adelante), 3′-GAGGGATCTCGCTCCTGGAA -5 ′ (reverso).

Los tejidos y las células se lisaron con un tampón de lisis del ensayo de radioinmunoprecipitación (RIPA) (SolarBio, China) que contenía un cóctel inhibidor de proteasa (Invitrogen, EE. UU.). Las proteínas (60 μg) se separaron mediante electroforesis en gel de poliacrilamida con dodecilsulfato de sodio al 8-10% y se transfirieron a membranas de fluoruro de polivinilideno (Millipore, EE. UU.). Después de bloquear con leche desnatada al 5%, las transferencias se incubaron con anticuerpos primarios contra kisspeptina, PI3K, p-PI3K, Akt, p-AktSer473, ERK1/2, p-ERK1/2, Bax, Bcl-2, caspasa escindida. -3 y GAPDH (1:1000; Abcam, EE. UU.). Posteriormente, las bandas de proteínas se incubaron con anticuerpo anti-conejo secundario o anticuerpo anti-ratón conjugado con HRP (1:2000; Abcam, EE. UU.) y se visualizaron después de la incubación con reactivo quimioluminiscente mejorado (Millipore, EE. UU.).

Todos los datos se presentan como media ± desviación estándar. Las comparaciones entre dos o múltiples comparaciones se realizaron mediante la prueba t de Student o el análisis de varianza unidireccional utilizando el software SPSS (versión 19.0). Los resultados se consideraron estadísticamente significativos en P <0,05.

Establecimos un modelo de rata con SOP inducido por DHEA con ratas tratadas con aceite como control. Se alimentó a ratas DHEA con una dieta rica en grasas para exagerar los fenotipos del síndrome de ovario poliquístico. Como se muestra en la Fig. 1A, B, el peso corporal y el IMC fueron significativamente mayores en las ratas DHEA que en las ratas del grupo del aceite (P <0,05). Además, los niveles de ARN y proteína de kisspeptina disminuyeron significativamente en las células granulares de ovario de ratas con SOP en comparación con las del grupo de aceite (P <0,05, Fig. 1C, D). La tinción H&E mostró un daño tisular considerable en el grupo con SOP, como lo demuestra el mayor número de folículos inmaduros. El análisis inmunohistoquímico mostró una notable regulación negativa de la kisspeptina en el grupo con SOP en comparación con la del grupo con aceite (Fig. 1E). Estos resultados indican que la disminución de la expresión de kisspeptina se correlaciona con el daño ovárico en ratas con SOP.

La kisspeptina está regulada negativamente en las células de la granulosa del ovario de ratas con SOP. El modelo de rata con síndrome de ovario poliquístico se estableció utilizando DHEA y una dieta rica en grasas; se utilizaron ratas alimentadas con aceite como control. A El peso corporal y B IMC de ratas. C El ensayo qRT-PCR para medir el nivel de ARN KISS en los ovarios. D La transferencia Western para comprobar el nivel de proteína kisspeptina en los ovarios. E Evaluación histológica del daño tisular (tinción H&E) y nivel de kisspeptina. *P < 0,05, ***P < 0,001 frente al grupo de petróleo

La línea celular KGN es una línea de células tumorales similares a la granulosa humana cuyas características fisiológicas se parecen más a las de las células de la granulosa ovárica normales y se utiliza con frecuencia en estudios de SOP [18]. Para determinar la función detallada de la kisspeptina en la progresión del SOP, examinamos la expresión de kisspeptina exógena en la línea celular de la granulosa ovárica, KGN. La transfección con vectores que sobreexpresan KISS-1 aumentó significativamente los niveles de ARN y proteína de kisspeptina en células KGN (P <0,05, Fig. 2A, B). Los resultados de la tinción con CCK-8 y EdU mostraron que, en comparación con las células de control, la sobreexpresión de kisspeptina mejoró significativamente la viabilidad y proliferación de las células KGN (P <0,05, Fig. 2C, D). Además, la sobreexpresión de kisspeptina aumentó significativamente la proporción de células en la fase S, lo que indica una mayor proliferación celular (P <0,05, Fig. 2E). Además, transfectamos células KGN con shRNA específicos de kisspeptina para regular negativamente de manera efectiva los niveles de ARN y proteína de kisspeptina (P <0,05, Fig. 2F, G). En contraste con el grupo de control codificado, los shRNA de kisspeptina suprimieron significativamente la viabilidad, la proliferación y la proporción de células KGN en fase S (P <0,05, Fig. 2H-J).

Kisspeptina promueve la proliferación de la línea celular de la granulosa ovárica KGN. Las células A – E KGN se transfectaron con vectores que sobreexpresan KISS-1 o el vector vacío. Se midieron los niveles de ARN (A) y proteína (B) de kisspeptina. La proliferación celular y la progresión del ciclo celular se evaluaron mediante CCK-8 (C), EdU (D) y citometría de flujo (E). Las células F – J KGN se transfectaron con shRNA KISS-1 o shRNA codificado. Se midieron los niveles de ARN (F) y proteína (G) de kisspeptina. La proliferación celular y la progresión del ciclo celular se evaluaron con CCK-8 (H), EdU (I) y citometría de flujo (J). ns, no significativo; *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001

Examinamos la apoptosis de las células KGN después de la transfección con el plásmido de sobreexpresión de kisspeptina y shRNA. Como se muestra en la Fig. 3A, B, la sobreexpresión de kisspeptina condujo a una disminución de la apoptosis celular, una regulación positiva del factor antiapoptótico Bcl-2 y una regulación negativa de los factores proapoptóticos que escindieron la caspasa-3 y Bax (P <0,05). Por el contrario, la eliminación de kisspeptina promovió la apoptosis, aumentó la expresión de caspasa-3 y Bax escindida y suprimió la expresión de Bcl-2 (P <0,05, Fig. 3C, D).

Kisspeptina inhibe la apoptosis de la línea celular de la granulosa ovárica KGN. Las células A, B KGN se transfectaron con vectores que sobreexpresan KISS-1 o el vector vacío. La apoptosis celular (A) y los niveles de proteína de Bcl-2, Bax y caspasa 3 escindida (C-caspasa-3) (B) se detectaron mediante citometría de flujo y transferencia Western. Las células C, D KGN se transfectaron con shRNA KISS-1 o shRNA codificado. La apoptosis celular (C) y los niveles de proteína de Bcl-2, Bax y caspasa 3 escindida (C-caspasa-3) D se detectaron mediante citometría de flujo y transferencia Western. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001

Determinamos los efectos de la kisspeptina sobre el estrés oxidativo intracelular en la línea celular de la granulosa ovárica KGN. Los resultados de la citometría de flujo demostraron que la kisspeptina inhibía la acumulación de ROS (P <0,05, Fig. 4A). La producción de MDA fue suprimida por la sobreexpresión de kisspeptina (P <0,05, Fig. 4B), mientras que los niveles de las enzimas antioxidantes GSH, SOD y CAT se elevaron (P <0,05, Fig. 4C-E), lo que sugiere los efectos antioxidantes. de kisspeptina. Por el contrario, la eliminación de la kisspeptina estimuló la acumulación de ROS y MDA intracelulares (P <0,05, Fig. 4F, G) y disminuyó los niveles de enzimas antioxidantes (P <0,05, Fig. 4H-J).

Kisspeptina inhibe el estrés oxidativo de la línea celular de la granulosa ovárica KGN. Las células A – E KGN se transfectaron con vectores que sobreexpresan KISS-1 o el vector vacío. Se midieron los niveles intracelulares de ROS (A), MDA (B) y las enzimas antioxidantes GSH (C), SOD (D) y CAT (E). Las células F – J KGN se transfectaron con shRNA KISS-1 o shRNA codificado. Se midieron los niveles intracelulares de ROS (F), MDA (G) y las enzimas antioxidantes GSH (H), SOD (I) y CAT (J). *P < 0,05, **P < 0,01

Los estudios han informado del efecto regulador de la kisspeptina sobre las vías de señalización PI3K/AKT y ERK [19, 20]. Aquí, analizamos más a fondo si esta regulación existe en las células KGN. Observamos que los niveles de PI3K, AKT y ERK fosforilados en células KGN aumentaron en las células que sobreexpresan kisspeptina, mientras que los niveles de PI3K, AKT y ERK totales permanecieron sin cambios (P <0,05, Fig. 5A), lo que indica la activación. de señalización PI3K/AKT y ERK. Por el contrario, la eliminación de kisspeptina utilizando shRNA suprimió los niveles de p-PI3K, p-AKT y p-ERK (P <0,05, Fig. 5B), lo que sugiere la inactivación de las vías PI3K/AKT y ERK.

Kisspeptina induce la activación de la vía de señalización PI3K/AKT/ERK. Las células KGN se transfectaron con vectores que sobreexpresan KISS-1 (A), shRNA dirigidos a KISS-1 (B) o los controles negativos. Los niveles fosforilados y totales de PI3K, AKT y ERK se midieron mediante transferencia Western. *P < 0,05, **P < 0,01, ***P < 0,001

Confirmamos el comportamiento de las células de la granulosa ovárica mediado por el eje kisspeptina/PI3K utilizando el antagonista ERK1/2 PD98059. Como se muestra en la Fig. 6A, B, el tratamiento con PD98059 disminuyó la proliferación celular mejorada con kisspeptina y eliminó los efectos antiapoptóticos de la kisspeptina (P <0,05). Además, la disminución en los niveles de ROS inducida por la sobreexpresión de kisspeptina se revirtió al tratar las células con PD98059 (P <0,05, Fig. 6C). Estos datos demuestran que la kisspeptina modula la proliferación de células de la granulosa ovárica, la apoptosis y el estrés oxidativo a través de la cascada de señalización ERK1/2.

Kisspeptina promueve la supervivencia de las células KGN mediante la activación de la señalización PI3K/AKT/ERK. Las células KGN se transfectaron con el vector de sobreexpresión KISS-1 y se trataron con un antagonista de ERK1/2 PD98059. Se examinaron la viabilidad celular (A), la apoptosis (B) y la generación de ROS (C). **P < 0,01, ***P < 0,001

Aunque el SOP es una enfermedad ginecológica común en las mujeres [21], los mecanismos implicados en la etiología y patología del SOP siguen siendo difíciles de alcanzar. La expresión genética alterada puede desempeñar un papel esencial en el inicio y la progresión del SOP [22]. El modelo de rata estimulada con DHEA presenta características ováricas, endocrinas y metabólicas similares a las del SOP humano, como ovarios poliquísticos, exceso de andrógenos e intolerancia a la glucosa [23]; por lo tanto, se utiliza ampliamente en estudios de SOP [24,25,26]. Aquí, examinamos la expresión de kisspeptina en el modelo de rata con SOP y observamos una disminución significativa de los niveles de proteína y ARN de kisspeptina en las células granulares de ovario de ratas con SOP estimuladas con DHEA en comparación con las ratas del grupo de control. Además, se observaron in vitro los efectos beneficiosos de la kisspeptina sobre la promoción de la proliferación de células KGN, la progresión del ciclo celular y la inhibición de la apoptosis celular y el estrés oxidativo. Estos resultados sugieren un posible papel protector de la kisspeptina en el síndrome de ovario poliquístico, lo que es consistente con su importante papel en el control de los niveles de hormonas masculinas y el mantenimiento de la función normal del sistema reproductivo [27].

Kisspeptina es un regulador esencial de la función reproductiva y su expresión está estrechamente asociada con la pubertad precoz [28]. La expresión de kisspeptina también se considera un marcador para el diagnóstico de SOP. Un metanálisis que incluyó a 660 pacientes con SOP y 600 controles demostró una mayor concentración sanguínea de kisspeptina en pacientes con SOP que en los controles, y los niveles de kisspeptina diferían entre pacientes sin sobrepeso y obesos [29]. Sin embargo, la expresión de kisspeptina fue menor en las células de la granulosa mural y del cúmulo de mujeres con síndrome de ovario poliquístico que en los controles sanos [30]. De manera similar, la expresión de kisspeptina hipotalámica se redujo en un modelo de SOP en ratas inducido por dihidrotestosterona [31]. La regulación negativa hipotalámica de la expresión de kisspeptina también se confirmó en modelos de ratas inducidos por testosterona y estradiol [32]. En este estudio, observamos una menor expresión de kisspeptina en las células granulares de ovario de ratas con SOP estimuladas por DHEA. Por lo tanto, diferentes áreas del cuerpo o modelos animales de SOP con distintos fenotipos metabólicos pueden dar como resultado una expresión variable de kisspeptina.

Estudios anteriores han demostrado que la apoptosis y disfunción de las células de la granulosa ovárica están estrechamente relacionadas con el síndrome de ovario poliquístico [33, 34]. Mejorar la supervivencia de las células de la granulosa ovárica es importante para el tratamiento del SOP. La menor expresión de kisspeptina en células de la granulosa humana aisladas de pacientes con SOP contribuye al desarrollo anormal y a la ovulación del ovario durante el SOP [30]. La adición de kisspeptina a las células de ovario porcino da como resultado la proliferación celular y la inhibición de la apoptosis [35]. Observamos que la sobreexpresión de kisspeptina promovía la proliferación al tiempo que inhibía la apoptosis y el estrés oxidativo en la línea celular de la granulosa ovárica KGN, mientras que la eliminación de kisspeptina conducía a resultados opuestos. Por lo tanto, especulamos que la kisspeptina inhibe la progresión del SOP al aliviar la apoptosis en las células de la granulosa del ovario.

El estrés oxidativo conduce a la acumulación anormal de ROS, que comúnmente es causada por un desequilibrio entre prooxidantes y antioxidantes [6]. El estrés oxidativo excesivo en las células de la granulosa del ovario conduce a la apoptosis [36, 37]. Varios estudios han informado sobre la acumulación de marcadores oxidativos circulantes en pacientes con SOP y se han considerado como posibles inductores de la patogénesis del SOP [3, 6]. Demostramos que la sobreexpresión de kisspeptina alivió la acumulación de ROS y MDA (el producto de la peroxidación lipídica) y mejoró los niveles de los antioxidantes GSH, SOD y CAT en las células KGN, lo que indica que Kisspeptina protege las células de la granulosa ovárica del estrés oxidativo. Se requieren más estudios para investigar los efectos de la kisspeptina en otros aspectos de las células granulares del ovario, incluida la inflamación, ya que la liberación de citoquinas de las células granulares del ovario juega un papel esencial en la patogénesis del síndrome de ovario poliquístico [38, 39].

Una evaluación adicional de los mecanismos moleculares sugirió que la kisspeptina activaba las vías de señalización PI3K/AKT y ERK, y la inhibición de ERK por un antagonista suprimía las funciones proproliferativas y antioxidantes de la kisspeptina. Los estudios han demostrado que la señalización PI3K/AKT modula genes pro y antiapoptóticos posteriores, incluidos Bax, caspasa-3 y Bcl-2, que desempeñan funciones críticas en la modulación de la proliferación y apoptosis de las células de la granulosa ovárica [40,41,42]. ,43]. Sin embargo, demostramos por primera vez un vínculo entre la kisspeptina y la vía de señalización PI3K/AKT/ERK en las células de la granulosa del ovario.

El inositol es un componente importante de los lípidos estructurales, a saber, el fosfatidilinositol (PI) y sus fosfatos, incluidos los lípidos de fosfatidilinositol fosfato (PIP). La activación de PI3K depende de la unión de las subunidades p110 y p85, que convierten PIP2 en PIP3. Se sabe que los inositoles exhiben diversas actividades críticas en varias enfermedades humanas al modular diferentes vías de señalización, incluida PI3K/AKT [44]. Los inositoles reducen los niveles de PI3K, contrarrestando así la activación de la vía PKC/RAS/ERK aguas abajo de la activación de PI3K [45]. En enfermedades humanas relacionadas con la resistencia a la insulina, como el síndrome de ovario poliquístico, la fosforilación defectuosa de AKT depende en gran medida de la disponibilidad desregulada de inositoles [46]. Actualmente, el mioinositol se considera eficaz en el tratamiento de la infertilidad y las irregularidades menstruales en pacientes con síndrome de ovario poliquístico [44, 47]. Debe destacarse la correlación entre los inositoles, PI3K/AKT y la kisspeptina en el síndrome de ovario poliquístico para comprender mejor la red bioquímica compartida por el metabolismo del síndrome de ovario poliquístico.

Nuestro estudio indicó que la expresión de kisspeptina disminuyó significativamente en las células de la granulosa ovárica de ratas con SOP. La sobreexpresión de Kisspeptina mejoró la proliferación, alivió la apoptosis de las células de la granulosa ovárica y disminuyó la generación de ROS y el estrés oxidativo mediante la activación de la vía de señalización PI3K/AKT y ERK.

Los conjuntos de datos generados y/o analizados durante el estudio actual no están disponibles públicamente debido a que el artículo no está publicado, pero están disponibles a través del autor correspondiente a solicitud razonable.

catalasa

Kit de conteo celular-8

dehidroepiandrosterona

5-etinil-2′-desoxiuridina

Hematoxilina y eosina

glutatión

malondialdehído

Especies de oxígeno reactivas

Sindrome de Ovario poliquistico

Superóxido dismutasa

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Centro de Medicina Reproductiva, Hospital Popular de Weifang, No. 151, Calle Guangwen, Distrito de Kuiwen, Weifang, 261000, Shandong, China

Pingping Sun, Yuemin Zhang, Lilan Sun, Na Sun, Jinguang Wang y Huagang Ma

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Concepción y diseño: PP S; Experimento: PP S, YM Z, LL S y NS; Análisis e interpretación de datos: JG W y HG M; Aprobación final del manuscrito: Todos los autores. Todos los autores leyeron y aprobaron el manuscrito final.

Correspondencia a Huagang Ma.

El protocolo experimental de nuestro estudio se realizó de acuerdo con la Guía para el cuidado y uso de animales de laboratorio y fue aprobado por el Hospital Popular de Weifang. Todos los métodos se informan de acuerdo con las pautas de ARRIVE.

No aplica.

Los autores declaran no tener conflictos de intereses.

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Reimpresiones y permisos

Sun, P., Zhang, Y., Sun, L. et al. Kisspeptina regula la proliferación y apoptosis de las células de la granulosa del ovario en el síndrome de ovario poliquístico mediante la modulación de la vía de señalización PI3K/AKT/ERK. BMC Salud de la Mujer 23, 15 (2023). https://doi.org/10.1186/s12905-022-02154-6

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Recibido: 14 de julio de 2022

Aceptado: 30 de diciembre de 2022

Publicado: 11 de enero de 2023

DOI: https://doi.org/10.1186/s12905-022-02154-6

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