WPŁYW ESTROGENU I PROGESTERONU NA ODPOWIEDŹ MIĘŚNIÓWKI MACICY SZCZURA PO PODANIU OKSYTOCYNY. BADANIA IN VITRO. 1

Transkrypt

1 Medicina Veterinaria 4(2) 2005, WPŁYW ESTROGENU I PROGESTERONU NA ODPOWIEDŹ MIĘŚNIÓWKI MACICY SZCZURA PO PODANIU OKSYTOCYNY. BADANIA IN VITRO. 1 Albert Czerski, Wojciech Zawadzki, Jarosław Koziara, Marcin Zawadzki Akademia Rolnicza we Wrocławiu Streszczenie. Doświadczenia zostały przeprowadzone na 27 szczurzycach linii Bufflo. Celem badań było określenie wpływu estrogenów, progesteronu i oksytocyny na spontaniczną aktywność skurczową macicy szczurów w warunkach in vitro. Wykazano, Ŝe: 1) wyizolowany skrawek macicy szczurów inkubowany w automatycznej łaźni wodnej wykazuje spontaniczną, cykliczną kurczliwość przez około 8-12 godzin, 2) podanie do komory inkubacyjnej oksytocyny powoduje wzrost częstotliwości (o 44,85 ± 13,42%) i siły (o 39,5 ± 18,33%) spontanicznej aktywności skurczowej macicy, 3) wcześniejsze traktowanie szczurów estrogenami powoduje wzrost siły i spadek częstotliwości spontanicznej aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów, oraz nasila odpowiedź na stymulację oksytocyną, 4) wcześniejsze traktowanie szczurów progesteronem powoduje wzrost siły i spadek częstotliwości spontanicznej aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów, oraz zmniejszenie odpowiedzi na stymulację oksytocyną. Słowa kluczowe: kurczliwość macicy, szczur, estrogeny, progesteron, oksytocyna WSTĘP Oksytocyna pełni ogromną rolę w rozrodzie zwierząt. UwaŜana jest za jeden z najmocniejszych znanych środków pobudzających kurczliwość macicy [Szal i in. 1994]. Wykorzystywana jest na szeroką skalę w codziennej praktyce lekarskiej. Podaje się ją podczas porodu celem pobudzenia kurczliwości macicy. Po porodzie podanie oksytocyny ułatwia wydalanie łoŝyska i usprawnia inwolucję macicy. Ma równieŝ ogromne znaczenie w okresie karmienia noworodka przez matkę ułatwiając wypływ mleka z pęcherzyków mlekonośnych. JednakŜe podanie oksytocyny nie zawsze powoduje pobudzenie aktywności skurczowej mięśniówki macicy. Odpowiedź zaleŝna jest ściśle od Adres do korespondencji Corresponding author: Albert Czerski, Katedra Fizjologii Zwierząt, Akademia Rolnicza we Wrocławiu, ul. C.K. Norwida 31, Wrocław, Albert-Czerski@wp.pl

2 72 A. Czerski i in. obecności receptorów oksytocynowych w mięśniówce macicy, ich wraŝliwości i koncentracji na powierzchni sarkolemmy miocytów tego narządu [Zięba i Dejneka 1995]. Obecność i wraŝliwość receptorów oksytocynowych na oksytocynę regulują hormony płciowe zwłaszcza progesteron i estrogeny [Zięba i Dejneka 1995]. Hormony płciowe regulują aktywność skurczową wpływając na szereg procesów metabolicznych zachodzących w komórkach. Estrogeny pobudzają kurczliwość macicy i odpowiedź na oksytocynę stymulując powstawanie połączeń jonowo-metabolicznych pomiędzy komórkami mięśniówki macicy, co umoŝliwia swobodny przepływ jonów między sąsiadującymi miocytami oraz scala cały narząd tworząc jedną całość elektryczną [Garfield i in. 1979, 1980]. Hormony te wpływają na wzrost syntezy białek kurczliwych [Massmann i in. 1991], indukowanie powstawania receptorów dla oksytocyny [Windmoller i in. 1983, Maltier i in. 1989, Zięba i Dejneka 1995] oraz stymulują syntezę prostaglandyn [Horton i Poyser 1976]. Natomiast progesteron zmniejsza wpływy estrogenów na mięśniówkę macicy, obni- Ŝając pobudliwość skurczową, aktywność elektryczną i jej wraŝliwość na oksytocynę. Celem pracy była ocena: 1) wpływu estrogenów i progesteronu na spontaniczną aktywność skurczową macicy szczurów w warunkach in vitro; 2) wpływu oksytocyny na spontaniczną aktywność skurczową mięśniówki macicy szczurów w warunkach in vitro; 3) wpływu progesteronu i estrogenów na odpowiedź mięśniówki macicy szczurów na oksytocynę. MATERIAŁ I METODY Doświadczenia zostały przeprowadzone na 27 szczurzycach linii Bufflo w wieku 4-6 miesięcy. Zwierzęta utrzymywane były w metalowych klatkach po 3 sztuki i Ŝywione ad libitum mieszanką pełnoporcjową dla gryzoni LMS. Doświadczenia przeprowadzono za zgodą Komisji Etycznej (nr wniosku 310/04, nr opinii 60/04). Zwierzęta zostały podzielone na trzy grupy doświadczalne. Pierwsza grupa szczurzyc stanowiła grupę kontrolną (9 osobników). Druga grupa otrzymała iniekcję benzoesanu estradiolu w dawce 0,025 mg na zwierzę (9 osobników). Natomiast trzecia grupa otrzymała iniekcję progesteronu w dawce 0,75 mg na zwierzę (9 osobników). Dawki estrogenów i progesteronu zostały ustalone doświadczalnie. Za dawkę doświadczalną przyjęto najmniejszą ilość preparatu powodującą zamierzony efekt działania i powtórzono ją w kolejnych doświadczeniach. W 24 godzinie po podaniu hormonów zwierzęta zostały poddawane narkozie halotanowej i pośmiertnie (po dekapitacji) do badań zostały pobrane skrawki macicy o długości od 1,5 do 2 cm. Skrawki montowane były w 4 komorach automatycznej łaźni wodnej o objętości komory 20 ml. Jako środowisko inkubacji słuŝył bufor Krebsa- -Henseleita [Czerski i in. 2004, 2004a, 2005]. Inkubacja skrawków odbywała się w temperaturze 37 o C, z udziełem gazowej mieszaniny tlenu i dwutlenku węgla w proporcji: 95% O 2 i 5% CO 2, w taki sposób, aby ph roztworu mieściło się w granicach 7,3-7,5. Skurcze macicy rejestrowane były za pomocą przetworników izotonicznych (Letica Scientific Instruments) połączonych ze wzmacniaczami mostkowymi (BridgeAmp, Acta Sci. Pol.

3 Wpływ estrogenu i progesteronu ADInstruments, Australia), 4-kanałowym systemem do akwizycji danych (Power- Lab/400, ADInstruments) podłączonym do komputera Macintosh. Po 30-minutowym zapisie spontanicznej aktywności skurczowej mięśniówki macicy podawana była do komory inkubacyjnej oksytocyna w dawce ustalonej w doświadczeniach wstępnych na grupie kontrolnej. Dawka oksytocyny była ustalona doświadczalnie poprzez sporządzenie 10-krotnych rozcieńczeń preparatu. Ustalając dawkę doświadczalną preparat do komory podawany był od najniŝszego rozcieńczenia w układzie kumulacji dawek (tzn. nie płucząc komory pomiędzy kolejnymi dawkami preparatu podawanymi do komory) aŝ do uzyskania widocznego efektu na wykresie. Za dawkę doświadczalną przyjęte zostało najniŝsze stęŝenie preparatu wywołujące poŝądany efekt. Opracowując uzyskane wyniki brano pod uwagę liczbę skurczów na minutę (częstotliwość kurczliwości) oraz siłę skurczów wyraŝoną w gramach [Czerski i in. 2004, 2004a, 2005]. Wyniki badań opracowano w arkuszach kalkulacyjnych Microsoft Excel 2000 i poddano analizie statystycznej przy uŝyciu testu t-studenta oraz testu jednoczynnikowej analizy wariancji (ANOWA) dla zmiennych niepołączonych. WYNIKI Spontaniczna aktywność skurczowa mięśniówki macicy szczurów w warunkach in vitro (grupa kontrolna) oraz odpowiedź na podawaną oksytocynę Wyizolowany skrawek macicy szczurów zawieszony w automatycznej łaźni wodnej wykazywał spontaniczną kurczliwość przez około 6-8 godzin. Średnia częstotliwość skurczów wynosiła 1,36 ± 0,33 skurczu na minutę, a średnia siła skurczu kształtowała się na poziomie 2,7 ± 0,7 grama (rys. 1). Podanie oksytocyny do komory inkubacyjnej w dawce ustalonej doświadczalnie (0,01 j.m.), powodowało wzrost częstotliwości skurczów o 44,85 ± 18,33% (p 0,001, n=20). Częstotliwość skurczów po podaniu oksytocyny wynosiła 1,97 ± 0,47 skurczu na minutę. Siła skurczu równieŝ wzrosła o 39,5 ± 18,33% (p 0,001, n=20) i osiągnęła wartość 3,76 ± 0,97 grama (rys. 2). Po podaniu oksytocyny, oprócz wzrostu cyklicznej kurczliwości, zaobserwowano wzrost tonusu mięśniówki macicy po podaniu oksytocyny w przyjętej doświadczalnie dawce tonus ten wzrósł o 0,88 ± 0,15 grama (rys. 2). Rys. 1. Przykładowy zapis spontanicznej aktywności skurczowej macicy szczurów w warunkach in vitro (grupa kontrolna) Fig. 1. The exemplary recording of the spontaneous contraction activity of the uterus in rats in vitro (the control group) Medicina Veterinaria 4(2) 2005

4 74 A. Czerski i in. Rys. 2. Zapis aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów w warunkach in vitro. Przed i po podaniu oksytocyny. Moment podania zaznaczono pionową linią. Widoczny wzrost siły i częstotliwości skurczów oraz wzrost tonusu mięśniówki macicy Fig. 2. The recording of contraction activity of the uterine muscles in rats in vitro. Before and after the application of oxytocine. The moment of the application is marked with the vertical line. An evident increase in strength and frequency of contractions as well as an increase in the tonus of the uterine muscles Spontaniczna aktywność skurczowa mięśniówki macicy szczurów po domięśniowym podaniu benzoesanu estradiolu oraz odpowiedź na podanie oksytocyny Wyizolowana mięśniówka macicy szczurów stymulowanych benzoesanem estradiolu kurczyła się ze średnią częstotliwością 0,62 ± 0,2 skurczu na minutę, a średnia siła skurczu kształtowała się na poziomie 3,4 ± 0,78 grama (ryc. 3). W porównaniu z wynikami uzyskanymi w grupie kontrolnej częstość skurczów zmalała o 54,41% (p 0,001, n=20), a siła skurczu wzrosła o 34,81% (p 0,001, n=20). Po podaniu oksytocyny nastąpiła zmiana zarówno w częstotliwości, jak i w sile skurczów mięśniówki macicy. Częstotliwość skurczów po podaniu oksytocyny wzrosła o 100% (p 0,001, n=20) w porównani do wartości notowanych przed podaniem oksytocyny i osiągnęła wartość 1,24 ± 0,21 skurczu na minutę. Natomiast siła skurczu osiągnęła wartość 4,69 ± 1,55 grama, wzrosła o 28,84% (p 0,02, n=20) w stosunku do wartości, które osiągała przed podaniem oksytocyny. Oksytocyna spowodowała takŝe wzrost tonusu mięśniówki macicy o 1,29 ± 0,38 grama (rys. 4). W porównaniu do doświadczeń w grupie kontrolnej wzrost tonusu mięśniówki macicy po podaniu oksytocyny był większy o 46,54% ± 11% (p 0,001, n=20). Spontaniczna aktywność skurczowa mięśniówki macicy u szczurów poddanych działaniu progesteronu oraz odpowiedź na podanie oksytocyny U szczurów stymulowanych progesteronem częstotliwość skurczów macicy wynosiła 1,16 ± 0,35 skurczu na minutę, natomiast siła skurczu wynosiła 3,85 ± 0,95 grama (rys. 5). Częstotliwość spontanicznej kurczliwości w porównaniu do danych uzyskanych od szczurów z grupy kontrolnej spadła o 14,7% (p 0,05, n=20), a siła wzrosła o 42% (p 0,001, n=20). Podanie oksytocyny do komory inkubacyjnej spowodowało zmiany w częstości spontanicznej kurczliwości. W porównaniu z zapisem wyjściowym częstotliwość spontanicznej kurczliwości wzrosła o 8,62% (p 0,02, n=20) do wartości 1,26 ± 0,35 skurczu na minutę, natomiast siła skurczu wzrosła o 0,25% (wzrost nie Acta Sci. Pol.

5 Wpływ estrogenu i progesteronu istotny statystycznie) do wartości 3,86 ± 0,86 grama (rys. 6). Po podaniu oksytocyny odnotowano takŝe wzrost tonusu mięśniówki macicy, którego wartość kształtowała się na poziomie 0,26 ± 0,12 grama. Odnotowany wzrost tonusu był nieistotny statystycznie i znacznie niŝszy niŝ analogiczny wzrost otrzymany w grupie kontrolnej, średnio o 70,5% (p 0,001, n=20). Rys. 3. Zapis spontanicznej kurczliwości mięśniówki macicy szczurów stymulowanych benzoesanem estradiolu Fig. 3. The recording of the spontaneous contraction activity of the uterus in rats stimulated with estradiolum benzoicum Ryc. 4. Zapis aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów stymulowanych benzoesanem estradiolu przed i po podaniu oksytocyny. Moment podania oksytocyny zaznaczono pionową linią. Widoczny wzrost siły i częstotliwości skurczów oraz wzrost tonusu mięśniówki macicy Fig. 4. The recording of contraction activity of the uterine muscles in rats stimulated with estradiolum benzoicum before and after the application of oxytocine. The moment of the application of oxytocine is marked with the vertical line. An evident increase in strength and frequency of contractions as well as an increase in the tonus of the uterine muscles Medicina Veterinaria 4(2) 2005

6 76 A. Czerski i in. Rys. 5. Zapis spontanicznej kurczliwości mięśniówki macicy szczurów stymulowanych progesteronem Fig. 5. The recording of the spontaneous contraction activity of the uterus in rats stimulated with progesterone Rys. 6. Zapis aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów stymulowanych progesteronem przed i po podaniu oksytocyny. Moment podania oksytocyny zaznaczono pionową linią. Widoczny jedynie minimalny wzrost siły i częstotliwości skurczów oraz brak wzrostu tonusu mięśniówki macicy Fig. 6. The recording of contraction activity of the uterine muscles in rats stimulated with progesterone before and after the application of oxytocine. The moment of the application of oxytocine is marked with the vertical line. An evident small increase in strength and frequency of contractions OMÓWIENIE WYNIKÓW Wyizolowane skrawki macicy szczurów zawieszone w automatycznej łaźni wodnej wykazują spontaniczną aktywność skurczową trwającą około 6-8 godzin. Czerski i in. [2004, 2004a, 2005] wykazali, Ŝe cykliczna aktywność skurczowa wyizolowanego skrawka macicy szczurów moŝe trwać nawet do 8-12 godzin, a Coruzzi i in. [1988] wykazali, Ŝe spontaniczna kurczliwość mięśniówki macicy utrzymuje się przez krótszy okres, około 6-12 godzin. W tym czasie siła i częstotliwość skurczów kształtuje się na stałym poziomie. Średnia częstotliwość kurczliwości wynosi 1,36 ± 0,33 skurczu na minutę a średnia siła pojedynczego skurczu 2,7 ± 07 grama. Czerski i in. [2004, 2004a] otrzymali średnią częstotliwość kurczliwości wyizolowanych skrawków macicy szczurów na poziomie 1,15 ± 0,38 skurczu na minutę, a siłę pojedynczego skurczu Acta Sci. Pol.

7 Wpływ estrogenu i progesteronu wynoszącą średnio 2,8 ± 0,45 grama. Natomiast Sato i in. [1996] wykazali, Ŝe wyizolowane skrawki macicy szczurów zawieszone w automatycznej łaźni wodnej wykazują spontaniczną kurczliwość ze średnią częstotliwością skurczów 1,0 ± 0,1 skurczu na minutę a siła pojedynczego skurczu kształtuje się na poziomie 2,46 ± 0,26 grama. Z wyników pracy moŝna wywnioskować, Ŝe fazy cyklu płciowego u szczurów nie mają wpływu na spontaniczną aktywność skurczową mięśniówki macicy, poniewaŝ nie wykazano zmian statystycznie istotnych w zapisie spontanicznej kurczliwości pobierając skrawki w róŝnych okresach cyklu płciowego. MoŜe być to związane z długością cyklu płciowego u szczurów, w tym z długością fazy progesteronowej (lutealnej) i fazy pęcherzykowej. U zwierząt o cyklach krótkich, takich jak szczury zarówno faza lutealna, jak i pęcherzykowa jest bardzo krótka, ciałka Ŝółte są słabo wykształcane, nieznaczna jest teŝ ich aktywność wydzielnicza, szybko teŝ w ciągu 2-3 dni ulegają atrezji, jeśli nie nastąpi kopulacja. Na tej podstawie moŝna wnioskować, Ŝe u szczurów wpływ progesteronu i estrogenów na spontaniczną kurczliwość mięśniówki macicy jest niewielki. RównieŜ obserwacje Yiu i in. [1996] potwierdzają uzyskane wyniki. Autorzy wykazali, Ŝe u szczurów poddanych ovarorectomii spontaniczna aktywność skurczowa izolowanych skrawków macicy jest taka sama jak ta pochodząca od szczurów, u których nie wykonano zabiegu. Natomiast badania Coruzzi i in. [1988] wykazały, Ŝe 98% skrawków macicy pobranych od szczurów w okresie rui wykazywało spontaniczną kurczliwość mięśniówki macicy, natomiast u szczurzyc w okresie ciąŝy tylko 30% skrawków. W tym czasie ulegała zmianie zarówno siła, jak i częstotliwość rytmicznej kurczliwości macicy szczurów. Średnia siła pojedynczego skurczu w okresie rui wynosiła 3,4 ± 0,3 grama w okresie diestrus 3,9 ± 0.4 grama a w okresie ciąŝy 4,7 ± 0,7 grama [Coruzzi i in. 1988, Coruzzi i Poli 1987]. Natomiast średnia częstotliwość kurczliwości u szczurów w okresie rui kształtowała się na poziomie 5,9 ± 0.4 skurczu na minutę. W okresie diestrus 6,7 ± 0,6 skurczu na minutę a u szczurów w okresie ciąŝy 8,7 ± 1,0 skurczu na minutę [Coruzzi i in. 1988]. Hormony płciowe podane egzogennie mają wpływ na spontaniczną kurczliwość macicy i odpowiedź mięśniówki macicy na podanie oksytocyny. Podanie szczurom benzoesanu estradiolu powoduje zmianę w spontanicznej kurczliwości macicy. Siła rejestrowanej kurczliwości wzrasta o około 34,81% a częstotliwość maleje o 54,41% w porównaniu do zapisów rejestrowanych od szczurów z grupy kontrolnej. Natomiast podanie progesteronu powodowało przeciwne zmiany. Spadała częstotliwość spontanicznej kurczliwości o 14,7% a wzrastała siła skurczów o 42%. Podobne zmiany w spontanicznej kurczliwości zaobserwowali Yiu i in. [1996]. Wcześniejsze traktowanie zwierząt estrogenami powodowało zredukowanie częstotliwości spontanicznej kurczliwości i znaczący wzrost siły rejestrowanych skurczów [Yiu i in. 1996]. Natomiast podanie progesteronu powoduje pojawianie się nieregularnych skurczów o sile porównywalnej do tej odnotowywanej u zwierząt z grupy kontrolnej [Yiu i in. 1996]. Oksytocyna wykazuje silnie działanie pobudzające na spontaniczną aktywność skurczową mięśniówki macicy. Podanie do komory inkubacyjnej oksytocyny w dawce ustalonej w doświadczeniach powodowało wzrost siły i częstotliwości skurczów wyizolowanych skrawków macicy. Częstotliwość kurczliwości po podaniu oksytocyny wynosi 1,97 ± 0,47 skurczu na minutę, czyli następował wzrost o 44,85% ± 18,33% skurczu na minutę, a średnia siła pojedynczego skurczu osiągnęła wartość 3.76 ± 0,97 grama, wzrost o 39,5% ± 18,33 % (rys. 7 i 8). Jeszcze większe przyrosty siły i częstości skurczów macicy po podaniu do komory inkubacyjnej oksytocyny obserwujemy po wcześniejszej traktowaniu szczurzyc benzoesanem estradiolu. Następował gwałtowny wzrost Medicina Veterinaria 4(2) 2005

8 78 A. Czerski i in. zarówno siły, jak i częstości skurczów (siła wzrastała o 28,84%, a częstotliwość o 100%) (rys. 8). Soloff [1975, 1975a], uzyskał w swoich badaniach wzrost aktywności skurczowej macicy szczurów po podaniu oksytocyny a wcześniejsza stymulacja zwierząt estrogenami znacząco nasilała odpowiedź mięśniówki macicy na podanie oksytocyny. Zięba i Dejneka [1995] wykazali, Ŝe podanie doŝylne owcom oksytocyny w dawce 2 j.m. w fazie anestrus cyklu rujowego bez wcześniejszego stymulowania estrogenami nie powoduje zmian w aktywności mioelektrycznej mięśniówki macicy. Brak odpowiedzi mięśniówki macicy na stymulację oksytocyną spowodowany moŝe być niską koncentracją receptorów oksytocynowych [Zięba i Dejneka 1995, Matthews i in. 1991, Dejneka i Zięba 1996.]. Estrogeny prawdopodobnie stymulują powstawanie receptorów oksytocynowych na powierzchni miocytów lub uwraŝliwiają je na działanie oksytocyny [Soloff i in. 1983, Dejneka i Raułuszkiewicz 1995]. Po podaniu estrogenów obserwuje się wzrost koncentracji mrna odpowiedzialnego za syntezę receptorów oksytocynowych w komórkach miocytów [Fang i in. 1997]. Pojawienie się receptorów oksytocynowych w odpowiedzi na stymulację benzoesanem estradiolu zaobserwowano takŝe u innych zwierząt, takich jak króliki [Maggi i in. 1988], bydło [Fuchs i in. 1990], owce [Matthews i in. 1991]. Zjawisko to obserwowano równieŝ u kobiet [Fuchs i in. 1985]. 140,00% 120,00% * 100,00% [%] 80,00% 60,00% * K E P 40,00% 20,00% ** 0,00% Rys. 7. Porównanie zmian częstotliwości skurczów spontanicznej kurczliwości mięśniówki macicy szczurów po podaniu oksytocyny w grupie kontrolnej oraz w grupach szczurów stymulowanych estrogenami i progesteronem. Widoczny wzrost częstości skurczów we wszystkich grupach doświadczalnych K grupa kontrolna, E grupa stymulowana estrogenami, P grupa stymulowana progesteronem * p 0,001, n=20, ** p 0,02, n=20 Fig. 7. The comparison of changes in the frequency of contractions of the spontaneous contractility of the uterine muscles in rats after the application of oxytocine in the control group as well as in the group of rats stimulated with estrogens and progesterone. An et increase in the frequency of contractions in all the experimental groups. K the control group, E the group stimulated with estrogens, P the group stimulated with progesterone * p 0,001, n=20, ** p 0,02, n=20 Acta Sci. Pol.

9 Wpływ estrogenu i progesteronu ,00% 45,00% 40,00% 35,00% 30,00% [%] 25,00% 20,00% 15,00% 10,00% 5,00% 0,00% * ** K E P Rys. 8. Porównanie zmian siły skurczów spontanicznej kurczliwości mięśniówki macicy szczurów po podaniu oksytocyny w grupie kontrolnej oraz w grupach szczurów stymulowanych estrogenami i progesteronem. Wzrost siły spontanicznej kurczliwości mięśniówki macicy u szczurów stymulowanych progesteronem był nieistotny statystycznie K grupa kontrolna, E grupa stymulowana estrogenami, P grupa stymulowana progesteronem * p 0,001, n=20, ** p 0,02, n=20 Fig. 8. The comparison of changes in the strength of contractions of the spontaneous contractility of the uterine muscles in rats after the application of oxytocine in the control group as well as in the group of rats stimulated with estrogens and progesterone. An et increase in the strength of contractions in the rats stimulated with progesterone was not significance statistically. K the control group, E the group stimulated with estrogens, P the group stimulated with progesterone * p 0,001, n=20, ** p 0,02, n=20 Podanie progesteronu powoduje spadek częstotliwości skurczów mięśniówki macicy o 14,7%, a wzrost siły skurczu o 42% w stosunku do grupy kontrolnej. Podanie oksytocyny u szczurów, które wcześniej stymulowane były progesteronem, powoduje znikome zmiany w częstości i sile skurczów (odpowiednio o 8,62% i 0,25%) (rys. 7 i 8). Uzyskane wyniki zgodne są z badaniami przeprowadzonymi przez Sheldrick i Flint [1985] oraz Ayad i in. [1990], którzy wykazali niską koncentrację receptorów oksytocynowych w fazie lutealnej cyklu rujowego, kiedy to koncentracja progesteronu w organizmie samicy jest najwyŝsza. Według Mitchell i Schmid [2001] jest to spowodowane zahamowaniem ekspresji genów receptora oksytocynowego. Innym wytłumaczeniem tego faktu moŝe być takŝe obniŝenie przez progesteron koncentracji receptorów dla estrogenów a przez to zmniejszeniem stymulującego wpływu estrogenów na syntezę receptorów oksytocynowych [Zięba i Dejneka 1995, Sheldrick i Flint 1985, Ayad i in. 1990]. Medicina Veterinaria 4(2) 2005

10 80 A. Czerski i in. WNIOSKI 1. Wyizolowany skrawek macicy szczurów inkubowany w automatycznej łaźni wodnej wykazuje spontaniczną, cykliczną kurczliwość przez około 8-12 godzin. 2. Podanie do komory inkubacyjnej oksytocyny powoduje wzrost częstotliwości (o 44,85 ± 13,42 %) i siły (o 39,5 ± 18,33 %) spontanicznej aktywności skurczowej macicy. 3. Wcześniejsze traktowanie szczurów estrogenami powoduje wzrost siły i spadek częstotliwości spontanicznej aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów oraz wzrasta odpowiedź na stymulację oksytocyną 4. Wcześniejsze traktowanie szczurów progesteronem powoduje wzrost siły i spadek częstotliwości spontanicznej aktywności skurczowej mięśniówki macicy szczurów, oraz spada odpowiedź na stymulację oksytocyną (odpowiedź ta jest nieistotna statystycznie). PIŚMIENNICTWO Ayad V.J., McGoff S.A., Wathes D.C., Oxytocin receptors in the oviduct during the oestrus cycle of the ewe. J. Endocrinol. 124, Corazzi G., Poli E., Montanari C.. Bertaccini G., Pharmacological eharacterization of mare uterus motility with special reference to ealciurn antagonists and beta-2-adrenergic stimulants. Gen. Pharmacol, 20, Coruzzi G., Poli E., Changes in duodenal contractility induced by calcium antagonists with different modes ofaction. Gen. Pharmacol. 18, Czerski A., Zawadzki W., Wincewicz E., Włodarczyk M., Cwynar P., Wpływ agonistów i antagonistów receptorów a-adrenergicznych na aktywność skurczową mięśniówki macicy szczurów w badaniach in vitro. Med. Vet. 60, Czerski A., Zawadzki W., Wincewicz E., Włodarczyk M., Zawadzki M., Janeczek M., 2004a. Wpływ agonistów i antagonistów receptorów β-adrenergicznych na aktywność skurczową mięśniówki macicy szczurów w badaniach in vitro. Acta. Sci, Pol. Med. Vet. 3 (1), Czerski A., Zawadzki W., Zawadzki M., Czerska Z., Influence of dopamine on rat uterine motility in vitro. Acta Vet. Brno. 74, Dejneka J., Raułuszkiewicz S., Wpływ czynników stresogennych na poporodową dynamikę skurczów macicy u krów. Med. Wet. 51, Dejneka J., Zięba D., Wpływ stilboestrolu na aktywność receptorów molekularnych w miometrium u owiec. X Kongres PTNW tom 3, 563. Fang X., Wong S., Mitchell B.F., Effects of RU486 on estrogen, progesterone, oxytocin and their receptors in the rat uterus during late gestation. Endocrinol. 138, Fang X., Wong S., Mitchell B.F., Relationships among sex steroids, oxytocin, and their receptors in the rat uterus during late gestation and at parturition. Endocrinol. 137, Fuchs A.R., Behrens O., Helmer H., Liu C.H., Barros C.M., Fields M.J., Oxytocin and vasopressin receptors in bovine endometrium and myometrium during the estrus cycle and early pregnancy. Endocrinol. 127, Fuchs A.R., Fuchs F., Soloff M.S., Oxytocin receptors in nonpregnant human uterus. J. Clin. Endocrinol. Metabol. 60, Garfield R. E., Kannan M. S., Daniel E. E., Gap junction formation in myometrium: control by estrogens, progesterone, and prostaglandins. Am. J. Physiol. 238, C81-C89. Acta Sci. Pol.

11 Wpływ estrogenu i progesteronu Garfield R. E., Rabideau S., Challis J. R. G., Daniel E. E., Hormonal control of gap junction in sheep myometrium during parturation. Biol. Reprod. 21, Horton E.W., Poyser N.I., Uterine luteolytic hormone a physiological role for prostaglandin F 2α. Physiol. Rev. 54, Maggi M., Genazzini A.D., Giannini S., Torrisi C., Baldi E., Di Tommasso M., Munson P.J., Rodbard D., Serio M., Vasopressin and oxytocin receptors in vagina myometrium and oviduct of rabbits. Endocrinol. 122, Maltier J-P., Benghan-Eyene Y., Legrand C., Regulation of myometrial beta 2-adrenergic receptors by progesterone and estradiol-17 beta in late pregnant rats. Biol. Reprod. 40, Massmann G.M., Figueroa J.P., Nathanielsz P.W., Futher characterization of electromyographic activity of the myometrium and mesometrium in nonpregnant sheep under estrogen supplementation. Biol. Reprod. 45, Matthews E.L., Ayad V.J., Wathes D.C., The effect of oestradiol-17β on oxytocin receptor concentrations in the reproductive tract of the anoestrous ewe. J. Reprod. Fert. 8, Mitchel B.F., Schmidt B., Oxitocin and its Receptor in Process of Parturation. J Soc. Gynecol. Investig. 8, Sato Y., Hotta H., Nakayama H., Suzuki H., Sympathetic and parasympathetic regulation of the uterine blood flow and contraction in the rat. J. Autonom. Nerv. Sys. 59, Sheldrick E.L., Flint A.P.F., Endocrine control of uterine oxytocin receptors in the ewe. J. Endocrinol. 106, Soloff M.S., Oxitocin receptors: Triggers for paarturation and lactation?. Science. 204, Soloff M. S., Oxytocin receptors in rat oyiduct. Biochem. Biophys. Res. Commun. 65, Soloff MS.: 1975a. Uterine receptors for oxytocin: Effects of estrogen. Biochem. Biophys. Res. Commun. 65, Szal S.E., Repke J.T., Seely E.W., Graves S.W., Parker C.A., Morgan K.G., [Ca 2+ ] signaling in pregnant human myometrium. Am. J. Physiol. 267, E77-E88. Windmoller R., Lye S.J., Challis J.R.G., Estradiol modulation of ovine uterine activity. Can. J. Pharmacol. 61, Yiu M., Kwan Y.W., Ngan M., Hormonal modulation of benzodiazepines actions on rat isolated uterus. Europ. J. Pharmacol. 302, Zięba D., Dejneka J., Zmiany w aktywności mioelektrycznej macicy pod wpływem oksytocyny u owiec nieuczulonych i uczulonych stilboestrolem. Med. Wet. 51, THE INFLUENCE OF ESTROGEN AND PROGESTERONE ON THE RESPONSE OF UTERINE MUSCLES TO THE STIMULATION WITH OXYTOCINE IN RATES. IN VITRO RESEARCH Abstract. the experiments were carried out on 27 female rats of the Bufflo line. The research aimed at determining the influence of estrogen, progesterone and oxytocine on the spontaneous contraction in vitro. It was exhibited that: 1) The isolated strips of the rats uterus incubated in an automatic bath reveals spontaneous cyclic contractility for about 8-12 hours. 2) The application of oxytocine to the incubation chamber causes an increase in frequency (about ± 13.42%) and in strength (about 39.5 ± 18.33%) of the spontane- Medicina Veterinaria 4(2) 2005

12 82 A. Czerski i in. ous contraction activity of the uterus. 3) Earlier treating the rats with estrogen causes an increase in strength and a fall in frequency of the spontaneous contraction activity of the uterine muscles in rats as well as it increases the response to the stimulation with oxytocine. 4) Earlier treating the rats with progesterone causes an increase in strength and a fall in frequency of the spontaneous contraction activity of the uterine muscle in rats as well as it decreases the response to the stimulation with oxytocine. Key words: uterus contractility, rat, estrogen, progesterone, oxytocine Zaakceptowano do druku Accepted for print: Acta Sci. Pol.