Effects of overexpression of growth hormone on T cell activity in transgenic mice

Abstract

Growth hormone plays a key role in the maturation and maintenance of the immune response, however, the effects of chronic high circulating concentrations of the hormone on the immune system is poorly understood. Transgenic mice overex-pressing bovine growth hormone (b-GH) gene, fused to the rat phosphoenolpyruvate carboxykinase promoter (PEPCK), with very high plasma concentration of heterologous b-GH and their littermate normal siblings were used. Spleen cellularity, percentages of total T lymphocytes, CD4+ and CD8+ cells, ratio of T cell subpopulations, mitogen-induced lymphocyte proliferation and natural killer (NK) cell activity were examined in male transgenic mice and normal littermate mice at 2 and 6 months of age. The number of splenic lymphocytes was greater in transgenic mice than in matched normal littermates at both ages. The NK cell activity was lower in transgenic mice than in the matched normal littermates at both ages, with the lowest values found in older mice. The b-GH transgenic mice had lower percentages of T cells at both ages, however, in young transgenic mice, the percentage of CD4+ cells was reduced while percentage of CD8+ cells was increased in comparison to normal controls. Both basal and mitogen-induced proliferation capacity of splenocytes were reduced in PEPCK-b-GH-25 mice as compared to normal littermates of both ages. Proliferative indexes in response to concanavalin A and phytohemagglutinin were markedly decreased in 6 month old PEPCK-b-GH-25 mice as compared to littermate controls or younger mice. These results indicate that overexpression of b-GH in mice is associated with decreased T cell function and that these abnormalities are age-dependent. La hormona de crecimiento juega un papel central en la maduración de la respuesta inmunológica, aunque los efectos de su elevación crónica no son bien conocidos en la actualidad. En este estudio se han utilizado ratones transgénicos que sobreexpresan el gen de la hormona de crecimiento bovina (b-GH), unido al promotor de la fosfoenolpiruvato carboxiquinasa de rata (PEPCK), y muestran niveles extremadamente incrementados de la hormona en plasma. Se analiza la celularidad esplénica, los porcentajes de linfocitos T totales, las subpoblaciones CD4+ y CD8+, el índice de subpoblaciones CD4+/CD8+, la proliferación blastogénica linfocitaria inducida por mitógenos, así como la actividad de células asesinas naturales (NK), en ratones transgénicos y sus correspondientes animales normales de las mismas camadas, a los 2 y 6 meses de edad. El número de linfocitos esplénicos está incrementado en los ratones transgénicos respecto de los controles independientemente de la edad considerada. La actividad NK está disminuida en los ratones transgénicos, y este efecto aumenta con la edad al compararla con la observada en los ratones controles. Los ratones transgénicos muestran valores disminuidos en los porcentajes de linfocitos T en las edades estudiadas. Sin embargo, el porcentaje de células CD4+disminuye en ratones transgénicos jóvenes, mientras que el porcentaje de células CD8+ aumenta. Tanto la capacidad proliferativa basal como la estimulada por mitógenos está reducida en los ratones transgénicos respecto de sus hermanos de camada normales en ambas edades. Los índices de proliferación en respuesta a la concanavalina A y fitohemaglutinina están muy reducidos en los ratones transgénicos de 6 meses, en comparación con los de 2 meses de edad y sus controles. Los resultados sugieren que la sobre-expresión del gen de b-GH en ratones se asocia con una función T reducida y que esta alteración es dependiente de la edad.

DOI: 10.1007/BF03179853

2 Figures and Tables

Cite this paper

@article{Esquifino2002EffectsOO, title={Effects of overexpression of growth hormone on T cell activity in transgenic mice}, author={Ana Isabel Esquifino and Agust{\'i}n Arce and Mar{\'i}a Del Pilar Alvarez and Andrzej Szary and Holly M. Brown-Borg and Andrzej Bartke}, journal={Journal of Physiology and Biochemistry}, year={2002}, volume={58}, pages={161-168} }