Steroidprofilierung zeigt weit verbreitete lokale Regulation der Glucocorticoidspiegel während der Entwicklung von Mäusen

Glucocorticoide (GCs) werden von den Nebennieren produziert und zirkulieren im Blut, um die Physiologie des Organismus zu koordinieren. Darüber hinaus können verschiedene Gewebe ihre lokalen GC-Spiegel unabhängig durch lokale GC-Synthese regulieren. Hier zeigen wir, dass bei Mäusen endogene GCs gewebespezifische Entwicklungsmuster aufweisen, anstatt die GCs im Blut zu spiegeln. Durch Festphasenextraktion, HPLC und spezifische Immunassays quantifizierten wir endogene Steroide und fanden heraus, dass in Geweben von weiblichen und männlichen Mäusen (1) lokale GC-Spiegel viel höher sein können als systemische GC-Spiegel, (2) lokale GCs altersabhängige Muster verfolgen, die sich von denen der systemischen GCs unterscheiden, und (3) lokale GCs Identitäten aufweisen, die sich von denen der systemischen GCs unterscheiden. Zum Beispiel, während Corticosteron das vorherrschende zirkulierende Nebennieren-GC bei Mäusen ist, wurden hohe Konzentrationen von Cortisol im neonatalen Thymus, im Knochenmark und im Herzen gemessen. Die Anwesenheit von Cortisol wurde durch Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie mit tandem Massenspektrometrie bestätigt. Darüber hinaus wurde die Genexpression von steroidogenen Enzymen in mehreren Geweben nachgewiesen, was mit der lokalen GC-Produktion übereinstimmt. Unsere Ergebnisse zeigen, dass lokale GCs sich von GCs im zirkulierenden Blut unterscheiden können. Diese Entdeckung legt nahe, dass Steroide weitgehend als lokale (parakrine oder autokrine) Signale verwendet werden, zusätzlich zu ihrer klassischen Rolle als systemische (endokrine) Signale. Die lokale GC-Regulation könnte sogar die Norm und nicht die Ausnahme sein, insbesondere während der Entwicklung.