Implicación del sistema de melanocortinas en la fisiología de la piel del pez cebra (Danio rerio)

Poster.-- XVIII Congreso Nacional de Acuicultura “Acuicultura: mares y ríos de oportunidades”, Cádiz, del 21 al 24 de noviembre de 2022

[EN] The agouti-signaling protein (ASIP) acts as a competitive antagonist and inverse agonist of melanocortin receptors which regulate dorsal-ventral pigmentation patterns in fish. However, the role of ASIP in the regulation of additional physiological pathways in the skin is unknown. The skin plays a crucial role in the immune function, acting as a physical limitation and also as a chemical barrier due to its ability to secrete mucus. In this study, the putative role of ASIP in skin immune response has been explored using a transgenic zebrafish overexpressing the asip1 gene (ASIPzf). The structural changes in skin induced by asip1 overexpression revealed that the ventral skin of ASIPzf was thinner than that of wild type (WT) animals. Histochemical studies showed that transgenic animals appear to compensate for the lower number of cell layers by modifying the mucus composition and increasing lectin affinity and mucin content in order to improve protection against microorganism adhesion. ASIPzf also exhibit higher protein concentration under crowding conditions suggesting an increased mucus production under stressful conditions. Exposure to bacterial lipopolysaccharide (LPS) showed that ASIPzf exhibit a faster pro-inflammatory response and increased mucin expression. Electrophysiological measurements show that the ASIP1 genotype exhibits reduced epithelial resistance, an indicator of reduced tissue integrity and barrier function. Overall, not only are ASIP1 animals more prone to infiltration and subsequent infections due to reduced skin epithelial integrity, but also display an increased inflammatory response that can lead to increased skin sensitivity to external infections

[ES] La proteína de señalización agoutí (ASIP) actúa como antagonista endógeno de los receptores de melanocortinas y regula el patrón dorsoventral de pigmentación en peces (Ceinos et al., 2015), aunque sus funciones en la regulación de otros procesos fisiológicos de la piel se desconocen. La piel es fundamental en la respuesta inmune, actuando como barrera física y química, mediante la secreción de mucus. En este estudio, se ha analizado el papel de ASIP en la respuesta inmune de la piel, mediante un pez cebra transgénico que sobreexpresa asip1 (ASIPzf). Los cambios estructurales inducidos por dicha sobreexpresión, muestran que la piel ventral de los ASIPzf es más delgada que la de los peces salvajes (WT). Estudios histoquímicos revelan que los peces transgénicos parecen compensar la reducción en las capas epiteliales modificando la composición del mucus e incrementando la afinidad por lectinas y mucinas para mejorar la protección frente a la adhesión de microorganismos. Además, ASIPzf presentan mayor concentración de proteínas en el mucus tras condiciones de estrés por densidad, sugiriendo un incremento de la secreción de mucus durante estas condiciones. Tras la exposición a un lipopolisacárido bacteriano (LPS), ASIPzf presentan una respuesta pro-inflamatoria más rápida y mayor expresión de mucinas. Análisis electrofisiológicos manifiestan menor resistencia epitelial en ASIP1, un indicador de la reducción de la integridad del tejido y su función como barrera. En general, no solo los ASIP1 son más susceptibles a infecciones como consecuencia de la reducción epitelial, sino que incrementan la respuesta inflamatoria pudiendo aumentar la sensibilidad a infecciones externas

Proyecto PID2019-103969RB-C33 de la Agencia Estatal de Investigación (AEI)

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