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

WPROWADZENIE W poprzednich badaniach, posługując się komputerową analizą obrazu morfologicznego, wykazaliśmy, że rozwój jądra i najądrza szczura nie przebiega równomiernie, lecz skokowo w trzech okresach, z tym, że okresy te, w przypadku najądrzy, nie były tak wyraźnie zaznaczone, jak w przypadku jąder [1,2]. Wielu autorów zajmowało się rozwojem prostaty, posługując się różnymi metodami badawczymi. Hayward i wsp. [3] badali rozwój prostaty szczura przy pomocy metod immunocytochemicznych. Autorzy ci wykazali, że receptory androgenów są obecne w nabłonku układu moczopłciowego już od 19. dnia życia płodowego i utrzymują się jeszcze przez dłuższy czas u zwierząt poddanych gonadektomii w wieku dojrzałym. Autorzy wnioskują, że rozwój nabłonka gruczołowego jest zależny od androgenów. W przebiegu różnicowania się nabłonka gruczołowego ważną rolę odgrywają cytokeratyny, których obecność w komórkach nabłonka wykazano między pierwszym a dwunastym dniem życia. Cytokeratynę 8 i 18 stwierdzono w części luminalnej, a cytokeratynę 5, 7 i 14 - w części bazalncj nabłonka gruczołowego. Ci sami autorzy [4] wykazali, że androgeny są niezbędne również w rozwoju podścieliska łącznotkankowo-mięśniow-ego prostaty szczura. Receptory androgenów pojawiają się w tkankach podścieliska w 16. dniu ciąży i ich liczba wzrasta w miarę rozwoju narządu, przy czym liczba la zmniejsza się w tkance łącznej, a zwiększa się w tkance mięśniowej gładkiej. W miarę rozwoju prostaty wzrasta udział tkanki mięśniowej w objętości prostaty, przy równoczesnym spadku udziału tkanki łącznej. Androgeny są również odpowiedzialne za ekspresję w prostacie białka PBP (Prostatic Binding Protein). Według Vergoeren i wsp. [5] pojawia się ono u szczura w 10. dniu życia, uzyskując w 20. dniu wysokie wartości. Singh i wsp. [6], ba- dając stereologicznie prostatę u myszy, wykazali, że dojrzałość tego gruczołu wyprzedza ogólną dojrzałość zwierząt. Wychodząc z założenia, że rozwój postnatalny jądra i najądrza przebiega u szczura skokowo w trzech okresach, postanowiliśmy sprawdzić, czy podobny skokowy rozwój ma miejsce również w odniesieniu do poslnatal-nego rozwoju prostaty. Użycie komputera do analizy obrazu morfologicznego miało na celu zobiektywizowanie uzyskanych wyników [7]. CEL PRACY Celem badań była analiza rozwoju brzusznej prostaty szczurów w 1, 5,10, 20, 28, 35,45 i 59 dniu życia, przy wyko rzystaniu metod histologicznych i morfometrycznych, skojarzonych z badaniami poziomu testosteronu we krwi. MATERIAŁ I METODY Badania przeprowadzono na 48 szczurach, samcach rasy Wistar, które przebywały w stałych warunkach bytowania (w temperaturze 20 ± 2°C i oświetleniu 10L-14 D), otrzymując paszę i wodę ad libidum. W 1, 5, 10, 20, 28, 35, 45 i 59 dniu życia uśmiercano po sześć szczurów przez wykrwawienie w narkozie eterowej. Do badań histologicznych pobierano brzuszne prostaty, które ważono, a ich wycinki utrwalano w płynie Bouin\\\'a. Na skrawkach histologicznych narządu barwionych metodą H + E dokonywano analizy komputerowej obrazu, posługując się programem MultiScan. Pomiar}\\\' morfometryczne przeprowadzono przy użyciu mikroskopu Optiphot-2 firmy Nikon wyposażonego w kamerę kolorową TV CCD. Na każdym skrawku dokonywano trzydziestu pomiarów wysokości nabłonka prostaty, pod powiększeniem 1200 razy. Procentowy udział nabłonka w stosunku do podścieliska analizowano na skrawkach histologicznych brzusznej prostaty, a także określano w zależności od uzyskiwanego pola przekroju od 1 do 10 pól przy zastosowaniu powiększenia 300 i 600 razy. W surowicy krwi badanych szczurów oznaczano poziom testosteronu wykorzystując metodę RIA. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej (test t-Studenta). WYNIKI Wyniki pomiarów masy brzusznej prostaty, wysokości nabłonka gruczołowego, procentowego udziału nabłonka i podścieliska oraz poziomu testosteronu w surowicy krwi w przebiegu rozwoju postnatalnego szczura ilustruje tabela I. Względna masa brzusznej prostaty osiąga w przebiegu rozwoju postnatalnego wartości zbliżone, z wyjąt- Ryc. 4. Obraz morfologiany prostaty szumów a - 28-dniowych, b - 45-dni-owycb i c - 59- dniowych nie wykazuje istotnych różnic w budowie utkania nabłonkowego i podścieliska Iganotkankowo-mięśniowego. Barwienie H+f. Pm. x 400. kiem jednorazowego, blisko 70% wzrostu między 10. a 20. dniem życia. Wysokość nabłonka gruczołowego zwiększa się między pierwszym a piątym dniem, wykazując w pozostałych badanych okresach wartości zbliżone. Podobnie procentowy udział nabłonka gruczołowego zwiększa się o około 100% u szczurów pięciodniowych w porównaniu z jednodniowymi, po czym wartości utrzymują się na zbliżonym poziomie, z wyjątkiem szczurów dwudziestodniowych, u których procentowy udział nabłonka jest najwyższy. Procentowy udział podścieliska zmienia się w trzech wyraźnie zaznaczonych okresach. Między pierwszym a dziesiątym dniem życia wartości są najwyższe i zbliżone do siebie z tendencją spadkową. W drugim okresie, między 20. a 28. dniem udział podścieliska obniża się o 35%. W trzecim okresie, obejmującym przedział czasu między 35. a 59. dniem życia, następuje dalszy spadek wartości, do najniższego obserwowanego poziomu. Opisanym zmianom towarzyszą trzy okresy, w których poziom testosteronu w surowicy krwi osiąga znamienne wartości. W pierwszym, obejmującym dni między 1. a 10., poziom hormonu wykazuje wartości najwyższe, w drugim, w dniach między 20. a 35. następuje spadek jego wartości. W trzecim okresie, obejmującym dni 45-59 poziom testosteronu ponownie wzrasta, zbliżając się do poziomu obserwowanego w pierwszym okresie. Obraz histologiczny brzusznej prostaty u zwierząt badanych w poszczególnych dniach życia, przedstawiony na rycinach 1-4, koresponduje z danymi pomiarów morfometrycznych, przedstawionych wyżej. OMÓWIENIE Na podstawie uzyskanych wyników można wykazać, że postnatalny rozwój gruczołu krokowego szczura w zakresie niektórych badanych parametrów nie przebiega równomiernie, lecz w trzech dających się wyodrębnić okresach. Trzy następujące po sobie okresy między 1-10, 20-28 oraz 35-59 dniem można wyodrębnić na podstawie analizy morfometrycznej procentowego udziału podścieliska oraz nabłonka gruczołowego w utkaniu narządu. W obrazie histologicznym natomiast obserwowano także trzy okresy, lecz I okres obejmował dni od 1. do 5., II okres: dzień 10., III okres: od 20. do 59. dnia. W zachowaniu się poziomu testosteronu w surowicy krwi występują również trzy wyraźne okresy, obejmujące dni 1-10, 20 oraz 28-59. Opisaliśmy podobne okresowe zmiany w przebiegu postnatalnego rozwoju w jądrze i w najądrzu, przy czym szczególnie wyraźnie trzy okresy cechuje rozwój jądra [1.2], Trzy okresy w rozwoju prostaty u ludzi zbadał Aumullcr [8]. Wyróżnił on: okres I - regresji po urodzeniu, okres II -stagnacji między 12. a 14. rokiem życia oraz III okres dojrzewania, przypadający między 14. a 18. rokiem życia. W trakcie rozwoju ludzkiej prostaty nabłonek - początkowo wielowarstwowy płaski, złuszczająey się lub sześcienny - zmienia się w nabłonek wielorzędowy, w obrębie którego występują komórki podstawowe wy-dzielnicze. neuroendokrynowe i śluzowe. U szczura początek sekrecji w nabłonku obserwuje się w 12. dniu życia. W rozwoju gruczołów płciowych dodatkowych, w tym również prostaty, zasadniczą rolę odgrywają an-drogeny, których receptory pojawiają się w nabłonku prostaty szczura tuż po urodzeniu [3]. i są obecne również w tkankach podścieliska [4]. Głównymi androgena-mi, mającymi istotny wpływ na rozwój prostaty, są: testosteron [T] i dehydroteslosteron [DHT]. Według George |9] DHT wzmacnia działanie testosteronu i ma zapobiegać jego rozkładowi do nieaktywnych androge-nów, jak np. androstendionu. Foster i wsp. [10] wykazali, że jakkolwiek DHT wywiera istotny wpływ na rozwój prostaty, to jednak nie jest niezbędny. Głównym hormonem, wywierającym silne działanie na rozwój prostaty, jest testosteron. Wyodrębnione przez nas trzy okresy w zachowaniu się poziomu testosteronu w surowicy krwi w postnatalnym rozwoju szczurów samców zgodne są z doniesieniem Ge i wsp. [11], którzy opisali trzy okresy w morfologiczno-czynnościowym rozwoju komó- rek Leydiga u szczura. Wysoki poziom testosteronu, obserwowany przez nas w dniach od pierwszego do dziesiątego, można tłumaczyć opierając się na wynikach badań Corbiera [12], który wykazał, że u szczura samca niezbędny jest wysoki poziom testosteronu tuż po urodzeniu w celu „maskulinizacji\\\" jąder neurosekrecyjnych podwzgórza i ukierunkowanie ich na męski typ wydzielania GnRH. Należy w tym miejscu wspomnieć, że - poza androgenami - rozwój prostaty jest regulowany również przez inne czynniki, jak np: TGF-alfa [Transforming Growth Factor] [13], EGF [Epidermal Growth Factor] związane z nabłonkiem i KGF [Keratynocyte Growth Factor] wytwarzany przez komórki tkanki łącznej podścieliska, wykazujący interakcję z receptorami androgenów [14]. Na podścielisko prostaty wpływa też oxytocyna, działając również parakrynowo na komórki nabłonka, regulując ich wzrost oraz czynność 5a reduk-tazy. Enzym ten jest czynnikiem uczestniczącym między innymi w konwersji testosteronu w DHT [15]. Również witamina D ma odgrywać rolę w rozwoju podścieliska prostaty [16]. Ważną rolę w rozwoju i czynności prostaty odgrywają zlokalizowane w nabłonku gruczołowym komórki neuroendokrynowe i produkowane przez nic chromogranina A i serotonina. Komórki te, wydzielające między innymi scrotoninę i chromograninę A, wywierają tym samym znaczny wpływ na regulację wzrostu, różnicowanie się i aktywność wydzielniczą nabłonka gruczołowego. Zostało to opisane przez Xue i wsp. [17] u ludzi oraz przez Acosta i wsp. [18] u świnek morskich. Aumiiller i wsp. [19] badali komórki neuroendokrynowe w rozwoju prenatalnym i postnatalnym ludzkiej prostaty. Wykazali oni, że komórki neuroendokrynowe pojawiają się w dziewiątym tygodniu ciąży w nabłonku zatoki moczopłciowej, a ich dojrzewanie wyprzedza dojrzałość komórek gruczołowych prostaty o 10-16 lat. Ważnym spostrzeżeniem autorów jest zwrócenie uwagi na rolę komórek neuroendokrynowych w rozwoju raka prostaty u ludzi. W przedstawionym przez nas w obecnym doniesieniu rozwoju postnatalnym prostaty szczurów zwraca uwagę dzień dwudziesty. W tym dniu względna masa prostaty oraz procentowy udział nabłonka mają najwyższe wartości. Począwszy od 20. dnia życia obraz morfologiczny prostaty nie ulega już większym zmianom, aż do uzyskania wieku dojrzałego. Ciekawe, że w tym dniu obserwowany jest najniższy poziom testosteronu w surowicy krwi. Przyczyną tego może być wzmożona redukcja testosteronu do DHT, przy udziale 5a reduktazy, co - jak wspomniano wyżej - odgrywa również ważną rolę w rozwoju prostaty i innych gruczołów płciowych dodatkowych. Charakterystyczne znaczenie dwudziestego dnia w rozwoju prostaty szczura opisali też inni autorzy. Vergoeren i wsp. [5], oznaczając radioimmunologicznie poziom PBP-C-3 (Prostatic Binding Protein) w prostacie szczura, stwierdzili najwyższy poziom tego białka właśnie w 20. dniu życia. Sujarit i wsp. [20], badając stopień wiązania H3 tymidyny, obserwowali najwyższy stopień wiązania w dniach 15-20. Na uwagę zasługuje spostrzeżenie, że obraz morfologiczny prostaty w dwudziestym dniu życia staje się podobny do obserwowanego u szczurów dojrzałych. W poprzednich badaniach własnych wykazaliśmy, że również obraz morfologiczny najądrza staje się zbliżony do obserwowanego u szczurów dojrzałych przed uzyskaniem wieku dojrzałego - w 28 dniu odnośnie do kanalików wyprowadzających i w 45 dniu życia odnośnie do kanału najądrza [2]. Rekapitulując, na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że, podobnie jak w przypadku jądra i najądrza, również rozwój postnatalny prostaty nie przebiega równomiernie, lecz skokowo w trzech okresach, a obrazy morfologiczne tego narządu są od 20. dnia życia zbliżone do obserwowanych u szczurów dojrzałych. WNIOSKI 1. Postnatalny rozwój prostaty u szczura przebiega skokowo w trzech okresach, obejmujących następujące dni rozwoju: 1-10,20-28 oraz 35-59. Okresy te zostały wyróżnione na podstawie morfometrycznej analizy składników nabłonkowego i podścieliska narządu. 2. Poziomy testosteronu w surowicy krwi były również zróżnicowane w przebiegu rozwoju, wykazując wysoki poziom w dniach 1-10, obniżony w dniach 20-35 i ponownie wysoki w dniach 45-59. 3. Obraz histologiczny brzusznej prostaty szczura w 20. dniu życia zbliżony był do obrazu występującego u osobników dojrzałych płciowo; w tym czasie stwierdzono także największą masę względną prostaty.

1. 1. Otulakowski B, Limanowski A, Miśkowiak B, Partyka M, Kon-werska A: Morpkometric studies on rat testes in the course of postnatal development. Folia Morpholog (Warsz.) 1999; 58; 69-77.
2. 2. Limanowski A, Miśkowiak B, Otulakowski B, Partyka M, Kon-werska A: Morphometric studies on rat epididymis in the course of postnatal development (computerised image analysis). Folia Histocheni el Cytobiol 2001; 39; 201-202.
3. 3. Hayward SW, Baskin LS, Haughncy PC, Cunha AR, Foster BA, Dahiya R, Prins GS, Cunha GR: Epithelial development in the rat ventral prostate, anterior prostate and seminal vesicle. Acta Anat (Basel) 1996; 155; 81-93.
4. 4. Hayward SW, Baskin LS, Haughncy PC, Cunha AR, Foster BA, Dahiya R, Prins GS, Cunha GR: Stromal development in the ventral prostate, anterior prostate and seminal vesicle of the rat. Acta Anat (Basel) 1996; 155; 94-103.
5. 5. Vcrgoeren I, Vanakcn H, Van Dorpe J, Verhoeven G, Heyns W: Expression of cystatin-related protein of the C-3 component of prostatic-binding-protein during postnatal development in the rat ventral prostate and lacrimal gland. Cell Tissue Res 1998; 292; 115-128.
6. 6. Singh J, Zhu O, Handelsman DJ: Stereological evaluation of mouse prostate development. J Androl 1999; 20; 251-258.
7. 7. Klencki M, Slowińska-Klencka D, Lewińska A: Komputerowa analiza obrazu mikroskopowego - narzędzia w badaniach doświadczalnych. Endokrynol Pol 1995; Suppl. 1:165-170.
8. 8. Aumuller G: Postnatal development of the prostate. Bull Assoc Anat 1991; 75; 39-42.
9. 9. George FW: Androgen metabolism in prostate of the finasleride--treated adult rat: a possible explanation for the differential action of testosterone and 5-alpha-dihydrotestosterone during development of the male urogenital tract. Endocrinology 1997; 138; 871-877.
10. 10. Foster BA, Cunha GR: Efficacy of various natural and synthetic androgens to induce ductal branching morphogenesis in the developing anterior rat prostate. Endocrinology 1999; 140; 318-328.
11. 11. Ge RS, Hardy MP: Decreased cyclin A-2 increased cyclin G-l levels coincide with loss of proliferative capacity in rat Leydig cells during postnatal development. Endocrinology 1997; 138; 3719-3726.
12. 12. Corbicr P: Sexual differentiation of positive feedback: effect of hour castration at birth on estradiol-induced luteinizing hormone secretion in immature male rats. Endocrinology 1985; 116; 142-147.
13. 13. Banerjee S, Banerjec PR Zirkin BR, Brown TR: Regional expression of transforming growth factor-alpha in rat ventral prostate during postnatal development, after androgen ablation, and after androgen replacement. Endocrinology 1998; 139; 3005-3013.
14. 14. Thomson AA, Foster BA, Cunhe GR: Analysis of growth factor and receptor mRNA levels during development of the rat seminal vesicle and prostate. Development 1997: 124:2431-2439.
15. 15. Nicholson H: Oxytocin: a paracrine regulator of prostatic function. Rev Reprod 1996; 1; 69-72.
16. 16. Konety BR, Nangia AK, Nguyen TS, Thomas A, Getzenbcrg RH: Effect of prenatal vitamin D (calcitriol) exposure on the growth and development of the prostate. Prostate 1999; 41; 181-189.
17. 17. Xuc Y, van der Laak J, Snedts F, Schools C. Vcrhofstad A, de la Rosette J, Schalkcn J: Neuroendocrine cells during human prostate development: does neuroendocrine cell density remain constant during fetal as well as postnatal life. Prostate 2000; 42; 16-23.
18. 18. Acosta S, Dizeyi N, Pierzynowski S, Alm P, Abrahamsson PA: Neuroendocrine cells and nerves of the prostate of the guinea pig: effects of peripheral denervation and castration. Prostate 2001; 46; 191-199.
19. 19. Aumuller G, Leonharolt M, Rcnneberg M. von Rahdem B, Bjartell A, Abrahamsson PA: Semiquantitative morphology of human prostatic development and regional distribution of prostatic neuroendocrine cells. Prostate 2001; 46; 108-115.
20. 20. Sujarit S, Jones RC: (3H) Thymidine uptake by the epididymis, seminal vesicle and prostate gland during postnatal development of the rat. Reprod Fertil Dcv 1991: 3; 313-319.

Bolesław Otulakowski
Katedra i Zakład Anatomii Prawidłowej AM
ut. Święcickiego 6
60-781 Poznań
mapar@usoms.poznań.pl
tel.: 869 91 81 w. 564
fax: 865 81 30