english version wersja do druku
	kwartalnik ISSN 0500-7208 Czasopismo punktowane przez KBN, Index Copernicus oraz w bazie GBL

Wprowadzenie do organizmu zwierząt w okresie okołourodzeniowym hormo-

nów płciowych, wywołuje niezależnie od płci szereg zmian morfologiczno-czyn- nościowych w układzie reprodukcyjnym, po uzyskaniu przez zwierzęta doświad- czalne wieku dojrzałego (4, 11, 12, 13). Według Corbier (3) u samców szczurów konieczne jest w tzw. godzinie “0”, bezpośrednio po urodzeniu zadziałanie andro- genów, niezbędnych do defeminizacji ośrodków płciowych podwzgórza. U sam- ców noworodków występuje w tym okresie wysoki poziom androgenów jądro- wych, które oddziaływując na ośrodki płciowe podwzgórza ukierunkowują je na męski, acykliczny typ syntezy i sekrecji gonadoliberyną a tym samym gonadotro- pin przysadkowych. Efektem tego jest prawidłowa funkcja gonady i uzależnio- nych od jej czynności hormonalnej dodatkowych gruczołów płciowych. Wpro- wadzenie w pierwszych godzinach życia samców jednorazowej dawki estroge- nów, zakłóca różnicowanie się podwzgórza w kierunku męskim, ulega wówczas zmianie sekrecją gonadoliberyną a tym samym gonadotropin przysadkowych i hormonów płciowych (8). Wynikiem tego są opisane w badaniach własnych zmiany w układzie reprodukcyjnym męskim, polegające na zahamowaniu spermatoge- nezy, odróżnicowaniu się komórek Leydiga w kierunku fibroblastów, z towarzy- szącym spadkiem poziomu testosteronu w surowicy krwi (11). Opisanym zmia- nom w gonadzie męskiej, a zwłaszcza w jej czynności dokrewnej towarzyszą zaburzenia w strukturze i funkcji pęcherzyków nasiennych (11, 12, 13) i gruczo- łu krokowego (14).

W dostępnej literaturze niewiele jest doniesień dotyczących wpływu jednora- zowej estrogenizacji na najądrze, które jak wiadomo spełnia rolę w prawidłowej czynności układu reprodukcyjnego męskiego. Z kolei z przeprowadzonych na królikach badań Toney’a i wsp. (22) wynika, że nie tylko testosteron, ale również estrogeny są fizjologicznym regulatorem rozwoju i czynności wydzielniczej nają- drza. West i wsp. (23) wykazali ponadto w najądrzu małp wysoką aktywność receptorów estrogenów.

Biorąc pod uwagę powyższe postanowiliśmy przebadać dynamikę zmian w trakcie postnatalnego rozwoju najądrza u szczurów, u których prawidłową czyn- ność hormonalną osi podwzgórze-przysadka mózgowa-gonada zakłócono jedno- razową estrogenizacją w 1 dniu życia.

MATERIAŁ I METODY

Doświadczenie przeprowadzono na szczurach samcach rasy Wistar, którym w pierwszym dniu życia podano jednorazowo w injekcji podskórnej 1 mg Stilboe- strolu Dipropionicum “POLFA”. Kontrolę stanowiły szczury nietraktowane w żaden sposób.

Zwierzęta kontrolne i doświadczalne przez cały okres doświadczenia otrzymy- wały paszę i wodę ad libidum i pozostawały w stałych warunkach oświetlenia 10- 14 h.

Po uzyskaniu przez szczury doświadczalne i kontrolne wieku 20, 28, 35, 45, 59, 67, 74 i 84 dni ważono je i uśmiercano w narkozie eterowej przez pobranie krwi z lewej komory serca. W surowicy krwi oznaczano metodą RIA1) poziomy gona- dotropiny LH i testosteronu. Do badań histologicznych pobrano najądrza, które po zważeniu utrwalano w płynie Bouin’a. Skrawki parafinowe narządu barwiono hematoksyliną i eozyną (H + E). Wyniki dotyczące ciężaru ciała, względnego ciężaru najądrzy oraz poziomów badanych hormonów poddawano analizie staty- stycznej wg. testu Duncana.

WYNIKI

Wyniki dotyczące ciężaru ciała, względnego ciężaru najądrzy oraz poziomów gonadotropiny LH i testosteronu w surowicy krwi ilustruje tabela I.

Ciężar ciała szczurów estrogenizowanych 74 i 84 dniowych jest wyraźnie niż- szy w porównaniu z odpowiednią kontrolą (o 30 i 52%).

Względne ciężary najądrzy są również u zwierząt estrogenizowanych w 1 dniu życia niższe we wszystkich grupach wiekowych w porównaniu 2 grupami zwie- rząt kontrolnych i różnice te są statystycznie znamienne. Względny ciężar nają- drzy obniża się w miarę upływu czasu po estrogenizacji, wykazując u szczurów 20 dniowych 50% wartości kontrolnych, u 59 dniowych 33%, a u 74 i 84 dnio- wych obniża się do 10% wartości obserwowanych u szczurów prawidłowych w tym samym wieku.

Jednorazowa estrogenizacja wywołuje u wszystkich badanych szczurów sta- tystycznie znamienny wzrost poziomu gonadotropiny LH w surowicy krwi, który u zwierząt 84 dniowych zbliża się do 400% wartości obserwowanej u szczurów kontrolnych w tym samym wieku. W tych samych warunkach poziom testostero- nu obniża się. U szczurów 28 i 35 dniowych wykazuje ok. 25% wartości kontrol- nych, osiągając u zwierząt 59, 74 i 84 ok. 50% wartości występujących u szczu- rów kontrolnych w tym samym wieku.

W obrazie histologicznym w najądrzu zwierząt estrogenizowanych, niezależ- nie od wieku, obserwuje się pogrubienie błony podstawnej nabłonka, zatarcie struktur komórkowych oraz złuszczanie się komórek do światła kanalików wy- prowadzających lub kanału najądrza.

Opisanym zmianom w nabłonku gruczołowym towarzyszy znacznego stopnia rozplem podścieliska łącznotkankowo-mięśniowego (ryc. 1,2,3). Opisane zmia- ny są słabiej zaznaczone w kanale najądrza po upływie 74 dni od jednorazowej estrogenizacji (ryc. 4). W tym okresie w kanalikach wyprowadzających (głowa najądrza) obserwuje się rozplem komórek nabłonkowych, co upodabnia nabło- nek do wielowarstwowego walcowatego (ryc. 3).

DYSKUSJA

Jednorazowa estrogenizacja w 1 dniu życia wywołuje po uzyskaniu przez zwierzęta wieku dojrzałego (74 i 84 dni) statystycznie znamienny spadek ciężaru ciała o 30-52% w porównaniu z grupą kontrolną. Zjawisko to można wyjaśnić opierając się na badaniach Jannsona i wsp. (10), którzy wykazali determinację płciową podwzgórza w zakresie syntezy i sekrecji somatoliberyny (GHRH), cze- go wyrazem jest większy ciężar samców niż samic. Męski typ sekrecji GHRM zależny jest od okołourodzeniowego zadziałania na podwzgórze samców endo- gennych androgenów.

Wprowadzenie zaś w tym okresie estrogenów zakłóca ten mechanizm, co po- woduje znaczny spadek ciężaru zwierząt dorosłych. U szczurów estrogenizowanych w 1 dniu życia występuje we wszystkich przedziałach czasowych znaczny, nasilający się z wiekiem, spadek względnego ciężaru najądrzy.

Podczas gdy u zwierząt 20-dniowych wykazuje on ok. 50% wartości kontrol- nych, u 59-dniowych 33% to u szczurów 74 i 84 dniowych obserwuje się 10% wartości spotykanych u szczurów kontrolnych. Podobne obniżenie względnego ciężaru najądrzy po okołourodzeniowej estrogenizacji obserwował również Pi- nillai wsp. (17). Jednorazowa estrogenizacja w 1 dniu życia prowadziła również do wyraźnego spadku względnego ciężaru pęcherzyków nasiennych (11, 12, 13) i prostaty (14, 18).

Obniżony względny ciężar najądrzy są m.in. uwarunkowane spadkiem stężeń testosteronu w surowicy krwi, które u zwierząt estrogenizowanych wahają się między 25% a 50% wartości obserwowanych u szczurów kontrolnych w tym samym wieku.

Z kolei obniżone poziomy testosteronu u zwierząt po jednorazowej estrogeni- zacji są prawdopodobnie odpowiedzialne na zasadzie sprzężeń zwrotnych, za obserwowany u nich znacznie podwyższone poziomy gonadotropiny LH, które u szczurów estrogenizowanych 84 dniowych osiągająpoziom 400% wartości kon- trolnych.

W obrazie mikroskopowym najądrzy zwraca uwagę znacznego stopnia prze- rost podścieliska łącznotkankowo-mięśniowego, pogrubienie błony podstawnej nabłonka, zatarcie struktur komórkowych nabłonka i złuszczanie się go do świa- tła. Zmiany te są szczególnie wyraźne u szczurów młodszych (20, 35 dniowych). Ponadto zwraca uwagę fakt, że u estrogenizowanych zwierząt 74 dniowych gło- wa najądrza (kanaliki wyprowadzające) wykazuje większe różnice w porówna- niu z grupą kontrolną, niż kanał najądrza. Gayton i wsp. (5) opisali rozrost pod- ścieliska łącznotkanko-mięśniowego i zwolnienie proliferacji nabłonka gruczoło- wego w najądrzu szczurów po upływie 15 dni od okołourodzeniowej estrogeni- zacji. Podobne zmiany w nabłonku i podścielisku, będące wynikiem okołouro- dzeniowej estrogenizacji opisaliśmy w prostacie (14).

Jak wynika z badań Toney i wsp. (22) testosteron i estradiol są fizjologicznym regulatorem rozwoju i czynności najądrza u królika. Oba te hormony mają stero- wać syntezą białek w najądrzu młodocianych królików. Hormony jak wiadomo wywierają swój wpływ na narządy docelowe przez receptory. Cooke i wsp. (2) wykazali obecność receptorów estrogenów w najądrzu u pło- dów myszy, szczególnie silną w fibroblastach, słabszą zaś w tkance mięśniowej gładkiej.

Dla porównania ryc. 5 i 6 ilustrują kanaliki wyprowadzające i kanał najądrza dorosłego szczura kontrolnego.

W najądrzu receptory estrogenów pojawiają się najpierw w kanalikach wypro- wadzających (głowa najądrza) w 16 dniu ciąży, później w kanale najądrza – w 19 dniu ciąży. Wg. Hatier i wsp. (9) wiązanie 3H estradiolu jest w płodowym najądrzu 100 x silniejsze w tkankach mezenchymatycznych, niż w strukturach innego po- chodzenia. Greco i wsp. (6) wykazali metodami immunologicznymi obecność re- ceptorów estrogenów u samców myszy w układzie reprodukcyjnym już w 13 dniu ciąży, po czym ich ilość spadała, ograniczając się w 1 dniu życia tylko do komórek nabłonkowych najądrza i niektórych komórek jądra. Wysoką aktywność recepto- rów estrogenów wykazał w głowie najądrza małp West i wsp. (23), a Tekpetey i wsp. (21) u tego samego gatunku wykazali obecność receptorów DHT, która była wyższa w nabłonku kanalików wyprowadzających niż w kanale najądrza.

Wprowadzenie samcom estrogenów z zewnątrz wywołuje różnego rodzaju zaburzenia w strukturze i funkcji najądrza. Normand i wsp. (15) podawali nowo- rodkom myszy fizjologiczne dawki estradiolu i po uzyskaniu przez nie wieku dojrzałego badali koncentrację białek w najądrzu. Okazało się, że była ona mniej- sza w głowie najądrza o 45%, zaś w kanale najądrza o 39% w porównaniu z grupą kontrolną. Zmiany te miały charakter trwały. Ten sam eksperyment prze- prowadzony u samców dorosłych powodował podobny efekt, jednak zmiany miały charakter odwracalny po podaniu testosteronu. Cooke i wsp. (1) podając 17 beta estradiol myszom przez pierwsze 9 dni życia wykazali spadek poziomu testoste- ronu w surowicy krwi oraz zahamowanie procesów różnicowania się mięśniówki gładkiej w głowie najądrza.

Gupta i wsp. (7) oznaczali na podstawie aktywności niektórych enzymów (he- xokinaza, fosfofruktokinaza, dehydrogenazy maleinowa i bursztynowa) bilans energetyczny w najądrzu i nie wykazali wpływu estrogenów na ten bilans.

Biorąc pod uwagę powyższe dane piśmiennictwa i wyniki badań własnych można stwierdzić, że jednorazowa okołourodzeniowa estrogenizacja szczurów samców wywiera trwałe zmiany w najądrzu przy czym kanaliki wyprowadzające (głowa najądrza) wykazywały zmiany silniej wyrażone niż kanał najądrza. Opisane zmiany są wynikiem przestrojenia przez wprowadzony w krytycznym okresie estrogen, centrów płciowych podwzgórza, a co za tym idzie nieprawidło- wej czynności dokrewnej osi podwzgórze-przysadka mózgowa-gonada.

1. ? 1. Cooke P.S., Eroschenko V.R: Inhibitory effects of technical grade methoxychlor on
2. development of neonatal male mouse reproductive organs. Biol. Reprod., 1990,42,3, 585.
3. ? 2. Cooke P.S., Young R, Hess R.A., Cunhe G.R. Estrogen receptor expression in deve-
4. loping epididymis efferent ductules and other male reproductive organs. Endocrinology,
5. 1991, 128, 6, 2874;
6. ? 3. Corbier R: Sexual differentiation of positive feedback: effect of hour of castration at
7. birth on estradiol induced luteinizing hormone secretion in immature male rats. Endocri-
8. nology., 1985, 116, 142;
9. ? 4. Dalterio S., Bartke A., Steger R., Mayfield D. Neonatal exposure to DES in BALB-
10. c male mice: effect on pituitary-gonadal function. Biochem. Behav., 1985, 22, 1019;
11. ? 5. Gctyton E, Aceitero /., Bellido C, Pinilla L, Aguilar R., Aguilar E:. Are eosinophil
12. leucocytes involved in the oestrogenic response of the postnatal rat epididymis. Int. J.
13. Androl., 1990, 13, 6, 500;
14. ? 6. Greco T.L., Furlow J.D., Duello T.M., Górski J.: Immunodetection of estrogen re-
15. ceptors in fetal and neonatal male mouse reproductive tracts. Endocrinology., 1992, 130,
16. 1,421;
17. ? 7. Gupta G., Srivastava A., Setty B.S.: Androgen-estrogen synergy in th regulation of
18. energy metabolism in epididymis and vas deferens of rhesus monkey. Endocr. Res., 1991,
19. 17, 3-4, 385;
20. ? 8. Handa R., Corbier R, Shryne J., Schomnaker J., Górski R.: Differential effects of
21. perinatal steroid environmenton three dimorphic parameters 011 the rat brain. Biol. Re-
22. prod., 1985, 32, 855;
23. ? 9. Hatier R., Malaprade D., Roux M., Nguyen B.L., Grignon G., Pasąualini J.R. Auto-
24. radiographic localization of 3H oestradiol in epididymis, seminal vesicles and prostate of
25. the fetal guinea pig. Int. J. Androl. 1990, 13, 2, 147;
26. ? 10. Jansson J.D., Ekberg S., Isaksson O.G. Sexual dimorphism in the control of growth
27. hormone secretion. Endocrin. Rev., 1985, 6, 128;
28. ? 11. Limanowski A.: Age-dependent effects of hormonal stimulation of gonad of male
29. rat estrogenized on the first day of life. Pol. Endocrinol., 1978, 29, 257;
31. ? 12. Limanowski A., Miskowiak B., Filipiak B. Perinatal effects of sex hormones on the
32. reproductive system in male and female rats. Endokrynologia Polska., 1990, 41, 1, 49;
33. ? 13. Limanowski A., MiśkowiakB., Otulakowski B.: Effect of estrogenization in the first
34. day of life on the reproductive system in male rats. Histol. Histopath., 1994, 9, 59;
35. ? 14. Limanowski A., Otulakowski B., Miskowiak B., Filipiak B.: Wpływ jednorazowego
36. wprowadzenia stilbestrolu w 1 dniu życia na morfologię i czynność gruczołu krokowego
37. szczura. Urol. pol., 1994, 47, 3, 131;
38. ? 15. Normand T., Jean-Faucher C, Jean C: Neonatal exposure to estrogens alters the
39. protein profiles and gene expression in the genital tract of adult male mice. J. Steroid
40. Biochem., 1990, 36, 5, 415;
41. ? 16. Pilgrim C, Reisert 1. Differences between male and female brains - developmental
42. mechanisms and implications. Hormon Metab. Res., 1992, 24, 353;
43. ? 17. Pinilla L., Cocconi M., Zopi S., Martini L: Effect of neonatal estrogenization on
44. testosterone metabolism in the prostate and in the epididymis of the rat. J. Steroid. Bio-
45. chem., 1989, 32, 3, 459.;
46. ? 18. Prins G: Neonatal estrogen exposure induces lobe-specific alterations in adult rat
47. prostate androgen expression. Endocrinology., 1992, 130, 6, 3703. ? 19. Reisert J., Pil-
48. grim C: Sexual differentiation of monoaminergic neurons-genetic or epigenetic. Trends
49. in Neurosci., 1991, 14,468;
50. ? 20. Stern J.E., Gardner S., QuinkD., Wira CR.: Secretory immune system of the male
51. reproductive tract: effects of dihydrotestosterone and estradiol on Ig A and secretory com-
52. ponent levels. J. Reprod. Immunol., 1992, 22,1, 77;
53. ? 21. Tekpetey RR., Amann R.P.: Effects of exogenous melatonin prior to the breeding
54. season on testis weight and epididymal androgen receptors in resus. Domest. Anim. En-
55. docrinol., 1988, 5, 3, 257;
56. ? 22. Toney T.W., Danzo B.J.: Estrogen and androgen regulation of protein synthesis by
57. the immature rabbit epididymis. Endocrinology, 1989, 125,1, 231;
58. ? 23. West N.B., Brenner R.M.: Estrogen receptor in the ductuli efferentes, epididymis
59. and testis of rhesus and cynomolgus macaques. Biol. Reprod., 1990, 42, 3, 533;
60. ? 24. Zhao G., Holterhus P, Dammshauser I., Hoffbauer G, Aumuller G. Estrogen-
61. induced morphological and immunohistochemical changes in stroma and epithelium of
62. rat ventral prostate. Prostate., 1992, 21, 3, 183.