Autoradiographic localization of 3H-glucocorticoids and 3H-cortexolone in mouse pituitary

Summary Autoradiograms of mouse pituitaries were prepared 30 min after injection of ³H-dexamethasone (³HDM), ³H-corticosterone (³HB) and ³H cortexolone (³HS) either alone or in the presence of competing unlabelled steroids. ³H-dexamethasone accumulated in cell nuclei of both the pars distalis and the pars nervosa but not in those of the pars intermedia. This preferential accumulation (nuclear/cytoplasmic grain density, 41) was abolished by the concurrent administration of excess dexamethasone. ³H-corticosterone, to a much less marked extent than ³H-dexamethasone, accumulated in cell nuclei of the pars distalis but not in those of the pars intermedia and the pars nervosa. Excess unlabelled corticosterone diminished nuclear grain density in the pars distalis. After ³H-cortexolone injection, preferential nuclear uptake was not observed. In a second series of experiments, excess dexamethasone (10 x, 100 x), corticosterone (100 x, 300 x) and cortexolone (100 x, 300 x) administered with ³H-dexamethasone were without effect on cytoplasmic grain density but totally abolished preferential nuclear accumulation. Parallel biochemical studies on kidney cytoplasmic preparations from the same animals showed no differences in total cytoplasmic radioactivity between treatments but marked differences in cytoplasmic bound ³H-dexamethasone. The results demonstrate: i) that dexamethasone binds specifically to cell nuclei of the pars distalis and the pars nervosa and that this nuclear concentration is abolished by competing corticosterone and cortexolone as well as dexamethasone; ii) that corticosterone localizes in cell nuclei of the pars distalis but much less markedly than dexamethasone; iii) that cortexolone fullfils the criteria of a glucocorticoid antagonist at the pituitary cell level.

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Résumé La localisation au niveau de l'hypophyse de souris de la ³H-dexaméthasone (³HDM), de la ³H-corticostérone (³HB) et de la ³H-cortexolone (³HS) est étudiée par autoradiographie 30 min après l'injection des composés tritiés seuls ou en présence de stéroides compétiteurs non radioactifs. La ³H-dexaméthasone s'accumule dans des noyaux cellulaires de la pars distalis et de la pars nervosa mais pas dans des noyaux de la pars intermédia. Cette accumulation préférentielle (densité des grains d'argent nucléaire/cytoplasmique: 4/1) est abolie par l'injection de ³H-dexaméthasone en présence de dexaméthasone non radioactive. La ³H-corticostérone se concentre avec une intensité beaucoup plus faible que la ³H-dexaméthasone uniquement dans certains noyaux de la pars distalis. Un excès de corticostérone non radioactive diminue la densité nucléaire des grains d'argent des cellules de la pars distalis. Après injection de ³H-cortexolone, aucune accumulation préférentielle de grains d'argent n'est observée dans les noyaux cellulaires. Dans une seconde série d'expériences, la ³H-dexaméthasone est injectée soit en présence d'excès de dexaméthasone (10x, 100x) ou de corticostérone (100x, 300x) ou de cortexolone (100 x, 300 x). Dans ces conditions, la densité cytoplasmique des grains d'argent n'est pas différente de celle observée après injection de ³H-dexaméthasone seule mais l'accumulation préférentielle de la radioactivité dans les noyaux cellulaires est abolie. Des études biochimiques parallèles effectuées sur des préparations cytoplasmiques de rein des mêmes animaux montrent que la radioactivité cytoplasmique totale ne varie pas tandis que la liaison cytoplasmique de la ³H-dexaméthasone diffère suivant les traitements. Ces résultats montrent i) que la dexaméthasone se fixe spécifiquement dans des noyaux cellulaires de la pars distalis et de la pars nervosa et que cette fixation nucléaire est abolie aussi bien par des excés de corticostérone ou de cortexolone que par des excès de dexaméthasone, ii) que la corticostérone se localise dans des noyaux cellulaires de la pars distalis mais beaucoup moins intensément que la dexaméthasone, iii) que la cortexolone se comporte comme un antagoniste des glucocorticoides au niveau de la cellule hypophysaire.