Бесплатный автореферат и диссертация по биологии на тему

Роль вторичных посредников в становлении андрогенной функции семенников в процессе полового созревания (экспериментальное исследование)

ВАК РФ 03.00.13, Физиология

Автореферат диссертации по теме "Роль вторичных посредников в становлении андрогенной функции семенников в процессе полового созревания (экспериментальное исследование)"

РОССИЙ&лЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАУЧИО-ЙССЛВДОВАТЕЛЬСКЙЙ ИНСТИТУТ ВОЗРАСТНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 612.6-053.6:577.175.8

ЛИДЕР Антонина Ивановна

РОЛЬ ВТОРИЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ В СТАНОВЛЕНИИ АВДРОГЕННОЙ ФУНКЦИИ СШЕННИКОВ В ПРОЦЕССЕ ПОЛОВОГО СОЗРЕВАНИЯ / экспериментальное исследование /

03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ ОБРАЗОВАНИЯ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ВОЗРАСТНОЙ ФИЗИОЛОГИИ

На правах рукописи УДК 612.6-053.6:577.175.8

ЛИЩЕР Антонина Ивановна

РОЛЬ ВТОРИЧНЫХ ПОСРЕДНИКОВ В СТАНОВ ЛИШИ АНДРОГШЮЙ ФУНКЦИИ СЕМЕННИКОВ В ПРОЦВЮСЕ ПОЛОВОГО СОЗРЕВАНИЯ / экспериментальное исследование /

03.00.13 - физиология человека и животных

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата биологических наук

Работа выполнена в Научно-исследовательском институте возрастной физиологии Российской Академии Образования

Научный руководитель: кандидат медицинских наук, старший научный сотрудник В.И.Чемоданов

В .Н .Бабичев И.А.Корниенко

Ведущая органинация - Институт нормальной физиологии

им. П.К.Анохина Российской Академии наук

Защита состоится "Л9"1992 г. в 11 часов на . заседании специализированного совета К 018.01.01 в Научно-исследовательском институте возрастной физиологии Российской Академии Образования по адресу: 119121, Москва, Погодинская уд.,

д.8, коря.2.

С диссертацией можно ознакомиться в филиале Ж* Государственной научной педагогической библиотеки им, • К.Д.Ушинс-кого при НИИ возрастной физиологии Роосийокой Академии Образования

Автореферат разослан " " 1992г.

Ученый-секретарь специализированного совета Т.А.Цехмастренко

Официальные оппоненты:

доктор биологических наук, профессор доктор биологических наук

Подписано к печати £9.06.92г. Заказ 1(5% Объем 1,25 Тираж Типография МГГУ.

ГООэкэ.

ОБЩ Л ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В экспериментальной эндокринологии значительно возрос интерес к изучению роли вторичных посредников / "мессендае-ров" / в механизме молекулярно-клеточных взаимодействий при физиологических и патологических состояниях. Наиболее.значимые вторичные посредники - циклические нуклеотида и простагландшш.

По современным представлениям простагландшш но столько регулируют работу эндокринных г-елез, сколько включаются в реализацию гормонального эффекта. Естественно предположить, что в процессе онтогенетического развития просте-яандшш, влияя на гормон-рецсп-торные взаимоотношения в семеннике, изменяют его чувствительность к воздействию тронных гормонов / В.Б.Розен, 1984; M.Hichens, 1974; E.W.Horton с СОавт., 1976; • Р.Наоиг. , 1979; II.Kuhn-Velter с соавт, 1984/.

Действие на семенники лютропина и простагландинов опосредованно циклическими нуклеотидами / И.С.Актахин, 1978;к.Gorman, 1980;п.Irvine , 1982/; при этом и лютропин, и простагландины увеличивают содержание циклического адеиозинионофосфата / цАМФ / в ткани семенников. В процессе полового созревания взаимоотношения мезду лютропином и циклическими нуклеотидами, по-видимому, должны меняться. Так, выяснено, что в ответ на стимуляцию гонадотроиином в ткани семенника происходит значительное нарастание уровня цМйг, Вместе с тем, величина стимулированного прироста содержания цАМФ с возрастом снижается / Г.А.Герасимов, 1984 /. В то же время конкретные сведения о взаимоотношениях лютропина,-цАМФ и простагландинов на разных этапах полового созревания отсутствую , хотя эти данные имеют большое значение для понимания характера и роли изменений чувствительности семенников.

Цель и задачи исследования. Целью настоящего исследования явилось экспериментальное изучение роли вторичных посредников в становлении андрогенной функции семенников в процессе полового созревания. В связи с этим были поставлены следующие задачи:

1. Изучить возрастную динамику функционирования гипофизарно-тестикул. jiioii системы и ее взаимоотношения с циклическими нуклеотидами / цАМФ и цИФ / и простагландинами /Ей ^-¿öj t на Р2131*"* этапах полового развития.

2. Изучить особенности функционирования системы вторичных посредников в условиях экспериментальной стимуляция семенников лю~

тропиком.

3. Изучить особенности функционирования система вторичных посредников з условиях экспериментального изменения андрогенкого статуса организма.

Рабочая гипотеза. Выдвинуто предположение о той, что при действии на клетки-мишени гормонов гипофиза каждый из этапов передачи сигнала в ферментативном каскаде, вероятно, находится под контролем: защитных механизмов, "читальное воздействие гормонов приводит к десенсибилизации мембранных рецепторов. Одним из защитнрх механизмов является регулирование количества рецепторов, соединяющих лютропин с аденйлатциклазой. Особенно значим данный механизм Б онтогенезе, когда происходит увеличение чувствительности семенников к гонадотро-пинам. Факторами, которые могут способствовать yi зличеаию чувствительности гонад, возможно, являются простагландины группы В, а также цАМФ. Защиткчми факторами могут являться простагландины группы 3?2d/ и Щ№3>.

Основные положения, внносшне на защиту

1. Вторичное посредники являются влшшы фактором динаг.шки изменений чувствительности семенника к гоиадотропной стимуляции гипофизом Бследствик их воздействия на рецепторное поле гландулоцитов.

2. Эффективность внутриклеточного стероидогенеза в процессе полового созревания определяется паттерном сложных взаимоотношений У&..ЛЗ вторичными посредниками / цГМФ, цАШ, ПГ Е, ПГ

3. ародесс полового созревания характеризуется сменой роли вторичных посредников, как протектора внутриклеточных событий, ш роль фактора максимального проведения стимула, 'г. в итоге, на роль модулятора системы обратной связи с гипофизом.

Научная новизна работы. Впервые показана роль вторичных посредников в становлении аидрогенной функции земенников. Их роль заключается; а/ в воздействии на процессы онтогенетического развития клеток Лейдига на первых этапах полового созревания, что ведет к сенсибилизации их к гипофиэарной стимуляции; б/ во влиянии в последующем па поддержание и функционирование обратной связи в систоле гипофаз-гонады.

Впервые выявлены взаимоотношения между простаглаядинами противоположного типа действия в их влиянии на функционирование семенников в ходе полового созревания.

Научная и практическая значимость. Результата исследования дополняют и углубляют современные представления о физиологических механизмах полового созревания и закономерностях развития взаимоотношений в системе гкпофиз-тестикулы за счет выясненной роли вторичных посредников.

Показано, что становление андрогенной функции семенника на начальной стадии обусловливается повышением реиепторной их активности, на средней - активацией системы проведения гормонального /пшофкзарного / сигнала, на завершающей - реализацией этого сигнала, что в конечном итоге обёспеч'лвает все условия, необходимые для синтеза андрогенов.

Полученные данные представляют интерес но только для эндокринологии репродуктивной функции, но мог^т быть использованы з качестве модели для изучения других звеньев эндокринной системы. Результаты работы могут быть использованы также' для изучения патогенетических механизмов отклонений в ходе полового созревания, а так-5.8 три анализе пограничных состояний.

Апробация работн. Материалы диссертации были доложены на 1У Всесоюзной конференции " Физиология развития человека" /г.Москва, 1990/; на П Всероссийском съезде эндокринологов /г.Челябинск,1991/.

Структура и объем диссертации. Диссертация изложена на 140 страницах машинописного текста и состоит из введения, четырех глав /обзор литературы, организация работы, материалы и методы исследования, результаты собственных исследований и заключение/ и выводов. Иллюстративный материал работы: 31 рисунок и 15 та^тец. Библиография включает 191 литературный источник / 44 отечественных я 14? иностранных авторов/.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Маташал и методы работы. Исследование проведено на 650 крысах - самцах линии Вистар в возрасте 3-х недель /неполовозрелые животные/, 5-ти, 6-ти, 7-ми, 8-ми, 9-ти недельные /период полового созревшая/ и 14-ти недельные крысы /половозрелые/ /С .С .Рамина, с соавт., 1974; В.И.Махкнысо с coaET., 197G; ií.Pore3t с соаьт., 1979; D.Chase, А.Раупе, 1983; J.F.Kuhtanieraic Соавт., 1983/. Наполняемость групп составляла 6-10 животных. У животных есох возрастов радвоиммунологическимя методами определяли концентрацию лютропина й тестостерона в плазме крови, тестостерона, цА!«К), цПй, простагландинсв Е и ткани семенников.

Изучение возрастной динамики функционирования гипофизарно-тестикулярной системы и ее взаимоотношений с вторичными посредниками было проведено на интактных животик... Функциональное состояние семенников оценивали в условиях воздействия адекватных физиологических нагрузок. Влияние различного уровня андрогенизации было исследовано на гемикастрированных и йздрогенизированных животных. Дефицит андрогенов создавали лутоы гемикастрации в возрасте 21 дня. Операцию производили хирургическим иссечением левого семенника под легким эфирным наркозом. Избыток андрогенов в организме создавали путем подкожного введения тестостерона-пропионата, начиная с 21 дня, дважды в неделю, на протяжении всего периода исследования.

Снижение биосинтеза простагландинов в семенниках создавали путем подострого внутрибршиниого введения индометацина. Забор материала прово,..ют через 4 часа после его введения. Снижение концентрации простагландинов в ткани семенников было в 2--,5 раза' /нростагландкно группы Е /, простагландиног Р2<Л/ ~ Б 4-5 Раз-

В качестве гипофазарной стимуляции семенников использовали экзогенное виутрибршинное введение хориогонадотрошша человека /".Хориогошш", Гедеон-Рихтер, Венгрия /. Для определения тестостерона использовали наборы , изготовленные институтом биооргани-ч-окой химии АН БССР. Концентрацию лютешшзирующего гормоип в плазме i хов;л определяли радиоиммунологическим методом на стандартных наборах реактивов. Радиометрию гамма-актявности осуществляли в колодезном гамма-счетчике " Aloica - 300" /Япония /; измерение радиоактивности, построение калибровочных кривых с последующим обсчетом результатов проводили на микропроцессере данного счетчика.

Концентрацию цАМФ и цШФ определяли в водном экстракте семенников с использованием набора фирмы " Ameraham "/Англия /. Радиометрию бета-активности проводили на жидкостном бета-спектрометре "Йнтертектик С-30" / Франция / в сцинтидляторэ, с-шовой которого являлся даоксан.

Концентрацию простагландинов группы Е определяли при помощи набора " clinical Аз a ay i)' /США/. Подготовку образцов для радиоим-иунодогического анализа осуществляли через экстракцию и хроматографию. йкстракцию простагландинов аз ткани семенников и разделение на колонке проводили согласно методике Jaffe в.,H.Behrman /1974/ в модификации Н.А,Некрасовой о соавт. /197V с небольшими

собсвенными изменениями. Использовали колонки с кремниевой кислотой фирмы "Mailenkrodt " / Германия /, предварительно откалибро-

заннда для разделения простагландашов. Концентрацию простаглацдинов * группы %2Ск опрЭД2-®™1 на наборах Института Изотопов / Венгрия /. Белок для пересчета каждой пробы из ткани семенника определяли по методу Лоури.

Цифровой материал обработан статистически с оценкой достоверности различий по критерии Стьюдента. Графики, представленные в работе, кроме относительных приростов, вшолены на компьютере "Apple // е " / Великобритания / С использованием программы " Scientific Plotter".

РЕЗУЛЬТАТЫ СОБСТВЕННЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

1. Динамика функционирования гипофизарно-тестикулярной системы у крыс-самцов в онтогенезе

Концентрация тестостерона в ткани семенников и в плазме крови изменялась волнообразно: от минимальных значений в 3-х недельном возрасте /34,3+2,3 пмоль/мг - в ткани; 5,1+0,4 пмоль/л - в плазма / до значимого повышения к 6-ти неделям - до 91,1+13,5 пмоль/мг в ткани семенников /табл.1/. Максимальное повышение тестостерона в исследуемых средах отмечалось в конце пубертата. Концентрация гормона в ткани семенников составляла 198,5+23,2 пмоль/мг, а в плазме крови 21,8+2,6 пмоль/л. Концентрация тестостерона в крови не являлась отражением содержания данг го гормона в семенниках. Так, в выше приведенные критические возрастные периоды, соотношение тестостерона в разных средах не одинаково: в 6-ть недель тестостерон в семенниках синтезировался более активно, чем секреткровался / хотя концентрация его увеличивалась и в плазме крови, и в ткани семенников/. В конце пубертата, в большей степени, увеличивалась секреция тестостерона.

Возрастание лютропина носило фазный характер: от 3-х до Е ти недельного возраста концентрация его в плазме крови увеличивалась /р^.0,001/, снижалась к 7-ми неделям /р^.0,05/ и достоверно повышалась к 8-ми.недельному возрасту, но максимального значения концентрация лютропина достигала у половозрелых животных.

Функционирование гипофизарно-тестикулярной системы изменялось в условиях-различной насыщенности организм^ андрогенами, В услопи-

ях гемикастрации для обеспечения полового созревания включалась механизмы, в болыаей степени отвечающие за синтез тестостерона в семеннике. Поэтому, к концу пубертата г1разовалось в одном семеннике в 1,5 раза больше стероидов, чем в одном семеннике контрольных крыс, т.е. наблюдался феномен гиперкокпенсации, при этом, концентрация тестостерона в плазмо крови на протяжении всего полового созревания оставалась низкой В условиях данного эксперимента, на низкие концентрации тестостерона увеличение концентрации лютропи-на проявлялось в возрасте 7-ми недель /р^.0,001/, т.з. на болов роннем сроке, чем у крис контрольных груш.

Созданный избыток андрогенов в организме / ацл.рогенизадая / повлиял на концентрацию только тестостерона, концентрация лвтро-шша при этом увеличивалась только у неповозрелых крысят и снижалась у половозрелых /р<.0,01 /. & значительно большей степени увеличивалась к дцентрация тестостерона в плазме кровл. Максимальная секреторная, такие, как и синтетическая решстнвность „ккреторного аппарата выявл™яась в возрасте 6-ти недель. У половозрелых кмвот-ных избыток андрогенов не вызывая увеличения тестостерона в семэк-никах, наблюдался, так называемый, эффект "плато".

Установлено, что значительное увеличение андрогенов происходило от стимуляции экзогенным гонадотропином. Особенно чувстватель-«ю оказались возраста в 6-ть и 8-мь недель, это выражалось в максим" чьных приростах концентрации тестостерона. Б ранний псстпу-Оертат содержание гормона оставалось вше контрольного значена, но реактивность подала.

Конец пубертата регулируется не только по механизму отрицательной обратной связи, но возможно, и теми механизмами которые на уровне самих клет -.с-глпаекей. Содержание тестостерона л плазма крови и в тканк семенников оставалось ниже контрольных значений под действием индометацина / блокатора синтеза простагландинов/ вплоть до конца пубертата. Сразу обращает на себя внимание тот факт, что увеличивалась концентрация лзотропша, по сравнению о контрольном группами на 87% - в 8-мь недель и на 180$ - в 9-ть недоль, достигая в этом возрасте максимального значения.

2. Динамика функционирования цАШ и цШФ.у крьгс-самцов . в онтогенезе

Изменения цАШ? /табл.1/ в .ткани семенников носили фазный характер: от высоких значений в 3-й недели - 39,141,4 шоль'мг до

Таблица I

Концентрация тестостерона (Тял) в плазме хрозя, тестостерона (То), циклически нукдеоткдов (цШ$, Ш®)» дроегамавдшюв ФГ В, If P2öi, ) в шши сеызшшков интактных кркс-самцов в периоде ледового созрэваззя >ть )

Показатель В 0 3 Р А С Т ( кедзли )

3 5 6 7 8 9

Tas, , 5,1*0,4 пмояь/л 10,043,2 12,3*1,6 6,8*0,3 S3 4,2*0,4 21,8*2,6 &ЗЛ

То, ' 34,3*2,3 пмоль/мг белка 65,8*5,7 91,2*13,5 2S 56,2*2,5 79,5-10,4 123,5*23,2 i хзя

цАМФ, , 39,2*1,4 лмоль/мг бедка 23,6*1,8 жх 16.3*1,8 a 61,6*2,5 SZ3. 36,6^2,1 rúüs 49,3*3,5 '

«ras, . 15,1*1,2 яаояь/мг белка 9,1*2,3 8,6*0,7 9,8*0,8 9,8*0,7 6,6*0,7 Ж£

ИГЕ,, 0,6*0,07 пмоль/мг белка С, 7*0,1 3,4*0,2 ЯЖЛ . 2,0*0,01 zas 0,2±0.0I Z.7X 0,8*0,04 zs¡t

ПГ Р7¿¡j , 1,4*0,3 пмолкДт белка 0,6*0,06 0,5*0,03 a 0,5*0,03 0,5*0,05 0,5*0,05

Прдаечшше, Зкакааи я,гœ,zxz обозначается различая по сравнена» с цредвдуада возрастсу.

■ Уровни значимости: р<0,05 - s; р<0,01 - &z¡ р<0,001 - sss

минимального показателя в 6-ть недель - 16,2+1,8 пмоль/мг; от высоких значений в 7-мь недель - 61,6+2,5 пмоль/мг до низких - в 8-мь недель - 36,6+2,1 пмоль/мг, на фоне стабильного показателя цШФ в эти возрастные периоды. Конец пубертата характеризовался . повышением концентрации цШ> и снижением - цШ& /р<0,01 /.

В условиях компенсаторной гипертрофии семенника / гемикаст-рация/ происходило изменение в.зрастной динамики цМ© /рис.1/. Через неделя после операции концентрация цШФ достоверно снижалась, а дГМФ оставалась прежней. В начале пубертата увеличивается концентрация цГМФ /р<0,001/ относительно контроля, без изменений остается цАМФ. В период увеличения чувствительности семенников к го-надотрошшам увеличение цШФ и снижение цШФ /р<0,01/ наводит на мысль, что до установления обратной связи регуляция внутриклеточных процессов осуществляется ультракороткими связями мезду циклическими нуклео адами.

Под влиянием повышенного уровня тестостерона при ^лдрогенза-зации /рис.1 / концентрация цАМФ на протяжен!*:! всех исследованных возрастных периодов оставалась достоверно ниже контрольных значений соответствующих возрастов, при этом.концентрация цГМФ практически не изменялась. Исключение составили половозрелые крысы: у них концентрация цИФ достоверно снижалась относительно контрольного уровня. .

Ведение хориогоиадотоопина /ХГ/, в дозе оптимальной для максимального увеличения андрогеков /15 МЕ/,. повлияло на концеш рацию цАМФ /рис.2/. Максимальное увеличение содержания цАШ? в ре-менниках отмечалось в 3-ю и 6-ю недели, когда минимальные контрольные значения этих возрастов. Наибольшая чувствительность цГМФ к стимулируюдему влиянию ХГ выявлялась в возрасте 8-ми и 9-т~ недель: концентрация выше контрольного значения на 127$ и 138$ соответственно. Концентрация цГМФ в 5ть недель зависала от вводимой дозы: от наибольшей из вводимых доз ХГ она увеличивалась на 53$ /р^0,01/.

Исследование возрастной динамики изменений концентрации цАМФ и цГМФ в условиях воздействия индометацином выявило различие между экспериментальными и контрольными группами. В контрольной группе содержание цШФ возрастало от минимальных значений в начале пубертата к концу, а концентрация цГМФ - снижалась; у экспериментальных крыс концентрация обоих нуклеотидов возрастала. Значительное,

1Ь0 140 1£0 4СР $О 60 40 го о -го МО •>60

ЕГ

/

ш

<»»

л

// //

А

. (Н ««

3 567&9{4

хгс

3

Возраст, недель

уровень

г № го со

40 20 О

•го

-60 -30

ноо

«Iм «» ,

59Н

-у/-

Контрольный

У1. ^вень

5 567&9М Возраст, недель

Рис. 1. Относительные приросты концентрации цАШ> О и цГШ И в ткани семенника у гемякастрированных / А / и андрогенизированкых / Б / крыс-самцов разног" возраста. Здесь и далее за 100$принят уровень показателя соответствующей контрольной группы.

160 140 120 ш № 60 40 20 0

-го

40

- 60

V/-

ЮР

Контрольный

уровень

Г

356789М

Возраст, недель Ркс. 2. Относительные приросты концентрации цАМФ / А / цШ> / Б / в ткани семенников кркс-сашюв разного возраста после стимулов;: хорпогонадотропкном /ХГ/ в дозе 15 Ш5.

максимальное увеличение яонцентрациг цАМФ и цГКФ выявлялось в 9-ти недельном возрасте: относительный процент прироста уровня цЛл.ф составлял 1^1/5 и цГЮ - 331$ по сравнению с контрольной группой. Од-нонаправленнк" максикатьнке изменения приводимых нуклеотидов возмогло в результате экстремальных- ситуаций и указцзаот на создание компенсаторных ^еакпай.

3. Динамика функционирования простагландинов /& и ^-¿d,/ У кркс-самцов в онтогенезе

Динамик^ содержания прос тагландинов носила волнообразный характер: ят 3-х до 5-ти недель содержание 11Г 3 и ПГ оставалось без изменений, но сравнивая количественные показатели их содержания вдавили преобладание в семенниках ПГ лад ПГ S. К 6-ти недельному возрасту происходило разнонаправленное достоверное изменение исследуемых простагландинов: максимальное нарастание содержания ПГ Е с 0,7+0,1 до 3,4+0,2 пмоль/мг и уменьшение концентрации ПГ F2(A/ от 1,4+0,3 до 0,6+0,1 пмоль/мг. Данные взаимоотношения простагландинов отразил и коафбн иент ПГ ^ который в 6-та недельном возрасте имел каиденьсее значение. В следующие возраста изменялась концентрация только 11Г В: достоверно уменьшалась до 2,0+0,01 пмоль/мг - в 7-мь недель и до 0,2+0,01 пмоль/мг - в В-мь недель, достигая в зтом возрасте минимального значения.-Конец пубертата заканчивался повкчсенкем концентр ции 111' Е до значений, которые были в начале пубертата. Уровень ПГ ,

достигнутый в возрасте 6-ти недель, до конца пубертата оставался без изменений, коэффициент ПГ ^'¿Ф ^ ® Л°с,гигал налиашюй величины в 8-ми недельном возрасте, за счет преобладания в семенниках

В экспериментальном исследовании о гемикас^чацией /рис.3/ установлено, что через педелю после операции концентрация ПГ 2 и ПГ Ро^д, практически не отличалась от контрольной, и в семенника преобладало содержание ПГ примерно в 2 раза соответственно, соотношение ПГ Fr, ф /ПГ Е в контр льной и экспериментальной группах не различались. В 5-ти недельном возрасте j гемикастрарованных крыс концентрация ПГ Е и ПГ F2 достоверно ни...е контрольных значений, но В семеннике преобладала концентрация ПР Fo^. Соотношение ПГ ?20(/ПГ Ё составляло 2,89+0,19, что вше контроля и предыдущего возраста. В 6-ть недель, в отличяэ от контрольной группы, концентрация ПГ Е снижена, а ПГ екзз контрольного значения, но в с*-

6ооо

5 Ооо

1ооо (00-5С0 4ео ¿00 гоо 100 о:

- го

-

- 60

- &о

V/,

Контрольный

уровень

X

гоо/

мо' 100 &р 60 АО

го о

• го

- <о

- 60 ' 10 -ш

о5 6? ¿3-Й 5

Возраст, недель

«*

И

■У/

£

42

Контрольный

уровень

35 6? 69 М ЗГбИЗМ

Возраст, недель

Рис. 3. Относительные приросты концентрации ПГ Е □ и НГ ^ И в ткани семенника у гекикастркрованных / А / и авдрогеннзированнкх / Б / кркс-са^цов разного возраста.

#1

меннике преобладает концентрация ГО. Е. В следующий и последующий периодах отмечали достоверное увеличение концентрации простаглан-динов, ьо концентрация 11Г Е значительно превышает содержание ПГ ^-¿х^ достигая максимальной чувствительности в 8-гль недель.

Совсем икая картина при рассмотрении взаимоотношений простаг-ландинов под ь~иянием аядрогенизаци... В сравнении с контрольными значениями выявлялось снижение /р-^0,01/ концентрации 11Г К во всех исследованных возрастах /рис.3/. Наибольшее снижение концентрации 11Г £ отмечалось в С-мь и 9-ть недель и у половозрелых животных. Концентрация ПГ Р^ в возрасте 3-х и 5-ти недель ниже /р<0,01/ контрольных показателей и значительно возрастает в 6-ть и 7-мь недель. До 7-ми недельного возраста в семенниках п, ¿обладало содержание 11Г Р2<Л/ • но Достигнув этох^ возраста соотношение 11Г ® отражало одинаковое их содержание в ткани семенников - 1,04+0,05, а в 8-мь недель в семенниках преобладало содержание ПГ Г ^ /р< 0,001/.

Тэ"ш образож, механизм регуляторного влияния со стороны простагландииов основан на действии" того прости.'ландина, концентрация которого в семенниках преобладает. Отсюда, через ПГ В может увеличиваться активность ферментативных процессов и, тем сам, возникать усиление активности клетки-мишени, а через ПГ В>сИ/ ко~ яет снижаться стимулирующее влияние т,онадотропинов.

Наиболее показательными, выявленные взаимоотношения наблюдались в эксперименте по введению хориогонадс'рошша в разных дозах. Модйо сразу отметить, что ХГ стимулирующе действует ня накопление простагландииов обоих групп. Оптимальная доза, па которую максимально увеличиваюсь содержание простагландииов, являлась доза XI" в 15 МЕ. Доза ХГ в 7,5 МК вызывала наименьшее увеличение хонценз з-цин простагландииов, а в дозе 30 МК среднее меж, у ними. Уровень ИГ Е под влиянием ХГ в дозе 15 достоверно увеличивался уже у 3-х недельных крысят. Относительный прирост держался на одном уровне до 6-ти недель, к 7-ми недельному возрасту сии..лея, но в последующие возраста возрастал до ма..сималышх величин. В содержании ПГБ20, также зафиксированы максимальные приросты в 7-мь, 6-мъ и 9-ть недель. Именно в приведенные возрастные периоды в семенниках преобладала концентрация ПГ ££01/ над ^

Введение иидомэтацина / блокатора синтеза простагландииов, но полного блокирования не отмечалось, это и не предусматривалось задачей эксперимента / снижало содержание ИГ К и Ш' Р; и боль- '

в

«.

шинствэ возрастных периодов примерно одинаковое, только в 8-мь недель индометаыкц в больней степени снижал содержание ПГ Б^^ ^ ПГ Е не изменял. В сравнении с контрольной группой животных, у эксперимектальнцх крыс сохраняется преобладание концентрации ПГ ] в 5-ть недель и в 6-4,5ь недель, во всех остальных возрастных порю дах б семенниках преобладало содерг лив ПГ

Возраст, недель пмоль/мг балка

Возраст, недель

Рис. 4. Изменение концентрации ПГ Е /А/ и ПГ ^сО /Б/ под действием идомотацгша /-/ г: в контрольной / ----/ группе крыс-самцов в перко- .

V™ полового созревания.

я л.

я

В результате проведенного исследования удалось выявить некоторые кехани„лы, обеспечиваадие изменения чувствительности еемон-яикоз к гонадотропной стимуляции в процессе их развития, и механизмы, которые создают оптимальные уел зля для обратной связи в скотоме гипофиз - гонады.

Изменения, происходящие в начале пубертата, суаественно отличаются друг от друга, что позволяет разделить его на две фазы. К самому началу пубертата происходит увеличение лютрепкна в плазме крова, увеличение концентрации тестостерона и снижение цАМФ в ткани семенника. В семенниках в это время преобладает концентрация простаглакдинов ^^¿ск/ >? •е * проот;..-ландинов "тормозящего " типа действия. Модно полагать, что до формирования системы проведения гормонального сигнала гипофиза в клетки-мишени, простаг-зддины ^Ф

блокируют гормонорецепторкый аппарат, соединяющий лвтрошш с клеточной г •¡энилатциклазой. X следующей фазе пубертата кскао отнести минимальное значение цАМФ, а концентрация тестостерона в ткани семенников еще больше увеличивается и, что особенно существенно, в семенниках преобладает концентрация ПГ В, т.е. иростаглакдинов "стимулирующего " типа действия. Известно, что увеличение содержания проотаглаядинов данной группы в- знвает активацию ферментативных процессов в клетке. Поэтому, выявленное увеличение концентрации ПГ В, а также уменьиенив концентрации ПГ Г ^ , возможно,являются причинами повышения чувствительности семенников к лягропину. Данное предположение хорошо подтверждается результатами экспериментов по созданию недостатка.и избытка андрогенов в организме.

3 середине пубертата выявлено уменьшение тестостерона в п. ламе крова и з ткани семенников, снижается хонцвн-^ацяя лютропина в ялвзие крови и снижается содержание простагландпнов, но в семенниках чреобладаэт концентрация простагландинов группа Е. Дефицит простагландинов, в период формирования чувствительности к гонадотрспи-нам, вызывает нарушение механизмов саморегуляции. Регуляция стя-роидогенеза в этот возрастной пеоиод происходит, главным образом, аа счет внутриклеточных механизмов.

Конец пубертата можно разделять на две фазы: фазу завершения пубертата а ранний постпубертат. В первую фазу увеличивается концентрация ЛЕтропина в плазме крови. Поэтому ее можно х&рактеризо-

вать, как фазу инициативы гипофиза. Выявленный сниженный уровень тестостерона в плазме крови и в ткани семенника коррелирует со сниженным уровнем пЛ1Л5 и ПГ Е в тестккулах. Перечисленные изменения даю» возможность предполонить, что этим создаются условия для максимальной реализации центральных механизмов регуляции полового созревания. Именно в этот период устанавливается отрицательная связь между гипофизом к гонадами. В последующем происходит увеличение синтеза и секреции тестостерона на фоне стабильного уровня лютро- • пина в плазме крови. В этот период главные события заключаются в изменении регуляторных механизмов вторичных посредников. Для за-зершонпя полового созревания необходило дополнительное стимулирование внутриклеточных активаторов, ведуг тд из которых является ПГ Е,

выводы'

1. В процессе полового созревания роль вторичных посредников в становлении андрогеняой функции семенников неоднозначна. В начале пубертата роль вторичных посредников заключается в воздействии на внутриклеточные процессы, что необходимо для подготовки регуля-торнсго аппарата и для предохранений от эксцессивной гонадотропноЁ стимуляции. В процессе развития чувствительности семенника система вторичных посредников преобретает роль фактора, модулирующего ги-пофизарно-гонадные взаимодействия и создающего оптимальные условия для отрицательной обратной связи между гипофизом и семенниками.

2. Повышение уровня андрогенов в семенниках в начале полового созревания связано с процессами }-.еньшэньл концентрации цАМФ, без использования резервов. Увеличение концентрации простагландинов "стимулирующего" типа действия в это время может указывать на то, что до установления обратной отрицательной связи гипофиз-гонады в семенниках в клетках -мишенях существуют ультракороткие связи между самими циклическими нуклеотздами и мезду простагландинаки, что обусловливает эффект саморегуляции.

3. Выделяется несколько вариантов взаимоотношений между простагландииами разнонаправленного действия , в возрастной динамике, за счет чего они и осуществляют свое регуляторное воздействие на клетки Лейдига. Первый - концентрация ПГ Е возрастает, а концентрация ИГ г2л, снижается / период от 5-и до 6-ти недель/. Это способствует увеличению чувствительное; и семенников к гонадотропинаы..

Второй - концентрация ПГ Е снижается, а концентрация ИГ не

меняется /от 7-ми до 8-ми недель/. Зто создает условия для максимально реализации центральных механизмов регуляции половою созревания. Тре^чй - концентрация ПГ Е повышается, а концентрация ПГ Расстается без изменений /период от 8-ми до 9-ти недель/. Это обеспечив? т дополнительное стимулирование гормонального сигнала для максимального стеровдогенеза.

4. Простагландины группы £ более чувствительны к сниженному уровню андрогенов в крови, что проявляется в увеличении их концентрации в ткан;: семенника /гемикастрация/. Высокий уровень андрогенов в крови вызывает увеличение концентрации простагландинов "тормозящего" типа действия /авдрогенизация/. Гонадотр^чная стимуляция вызывает увеличение концентрации простагландинов обеих групп, но конечный эффект воздействия определяет количественное прсобладание в семенниках простагландинов "тормозящего" типа действия. Данные регуляторные механизмы особенно выражены на этапах увеличения чувствительности семенников.

5. Становление андрогешгой функции семенн'-са в связи с системой вторичных посредников имеет несколько стадий. На начальной стадии повышается рецепторная активность семенников и возрастает чувствительность их к гонадотропному стимулированию; в середине пубертата активизируются гипофиз н система проведения гормонального сигнала в клетках-мишенях; стадия реализации гормонал! ого сигнала соответствует позднему пубертату, когда происходит активация процессов биосинтеза и секреции андрогенов семенниками, что в полной мере обеспечивается центральными механизмами при обязательном участии вторичных посредников.

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Лкщер А.И. Изменение содержания простагландинов в семен-никрх в процессе полового созревания //Возрастные особенности физиологических систем детей й подростков: Тез. док-*. 1У Всесоюзной конференции "Физиология развития .еловека". - М., 1990. - С.174.

2. Дшцер А.И. Роль простагландинов в регуляции андрогешюй функции семенников в процессе полового созревания // Новые исследования в Психологии и возрастной физиологии. - М., 1991. - И, -С,91-94.

3. Лвдер А.И. Влияние индометацина на взаимоотношения вторичных посредников с гипофизарно-тестикуляркой системой и периода по-

лового созревания // П Всероссийский съезд эндокринологов /22-25 октября 1991/: Тез.докл. - Челябинск, 1991. - С.23-24,

4. Лидер А.И. Функциональные особенности-системы вторичных посредников стероидогенеза на фоке блокады митотнческой активности индометаааном // Нивые исследования в психологии и возрастной физиологии. -М., 1991. -Ш. - С.80-"'3.

5. Лищер А.И. Тестикулярныэ простагландины и гонадотропная стимуляция семенников в период полового созревания //"овне исследования в психологии и возрастной физиологии. - Ы., 1992. - М. -С,81-83.

7х"