PTU - Polskie Towarzystwo Urologiczne

Badania doświadczalne nad wpływem neurotenzyny na motorykę moczowodów i miedniczek
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1986/39/1.

autorzy

Piotr Thor, Artur Dembiński, Andrzej Bugajski
Katedra i Klinika Urologii AM w Krakowie
Kierownik: prof. zw. dr med. J. Leńko
Instytut Fizjologii AM w Krakowie
Kierownik: prof. dr med. St. Konturek

streszczenie

Badano wpływ neurotenzyny na motorykę miedniczek i moczo­wodów psów w narkozie. Zastosowano metodą rejestracji potencjałów elektrycznych przy pomocy rejestratora Beckman R-611, stosując jedno-biegunowe elektrody. Oznaczono też poziom neurotenzyny w surowicy krwi. Uzyskano wzrost ilości potencjałów czynnościowych w miedniczce i moczowodzie po zastosowaniu farmakologicznych dawek neurotenzy­ny oraz obserwowano wzrost jej ilości we krwi. Uzyskane wyniki wska­zują na niewielką rolą fizjologiczną neurotenzyny w regulacji moto­ryki moczowodu. Efekty działania farmakologicznych dawek preparatu mogą być wykorzystane klinicznie.
Neurotenzynę (NT), 30-aminokwasowy peptyd, wyosobnił pierwszy raz z podwzgórza Carraway w 1973 roku (3).Od tego odkrycia opisano obec­ność NT w układzie libicznym i w jelicie biodrowym. Efekty biologiczne działania tego peptydu obejmują obniżenie ciśnienia tętniczego krwi, hamowanie wydzielania kwasu i pepsyny, zwiększenie uwalniania soma-tostatyny, hormonu wzrostu, prolaktyny, TSH oraz wzrost wydzielania kortykosterydów (8). NT pobudza także silne skurcze mięśni gładkich przewodu pokarmowego i wydaje się być głównym hormonem fazy po­karmowej motoryki jelitowej. Ostatnio stwierdzono znaczną ilość neuro­tenzyny w korze nerki i w moczowodach (7). Wobec stwierdzenia jej obecności w nerce, a także wykrycia specyficznych dla niej receptorów w moczowodzie, wydało się celowym określenie wpływu neurotenzyny na motorykę miedniczki i moczowodu. MATERIAŁ I METODYKA Do badań użyto 6 psów, u których w znieczuleniu ogólnym przy po­mocy barbituratów (hexobarbital), założono po trzy elektrody na przy-wnękową część miedniczki oraz na moczowody obu nerek 5 i 10 cm poniżej miedniczki. Po otwarciu pęcherza zasondowano oba ujścia moczo­wodowe cewnikami Nr 2 Charr, w celu kontroli diurezy. Zwierzęta otrzy­mywały w czasie narkozy stałą infuzję dożylną soli fizjologicznej w ilości 4 ml kg/godz, w celu ustabilizowania diurezy i wykluczenia przez to jej wpływu na motorykę moczowodową. Rejestrowano potencjały elektryczne miedniczek i moczowodów przy pomocy rejestratora Beckman R-611 używając jednobiegunowych elek­trod i mierząc różnicę potencjałów pomiędzy mięśniami gładkimi mied­niczek i moczowodów, a elektrodą odniesienia, którą stanowiła igła umieszczona podskórnie. Przez około 1,5 do 2 godzin rejestrowano zapis kontrolny, mierząc diurezę minutową, a następnie podawano neurotenzynę w dawkach 25 i 100 pmol/kg godz. Infuzja poszczególnych dawek preparatu trwała około 45 minut. W okresie kontrolnym i pod koniec infuzji każdej dawki po­bierano próbkę krwi do badań radioimmunologicznych. Jej poziom w surowicy mierzono metodą opisaną przez Blacburna i Blooma w 1979 (1) Uzyskany zapis aktywności mioelektrycznej moczowodów i miedniczek analizowano, określając wielkość oraz częstość występowania poszcze­gólnych potencjałów. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej używając testu ?t" Studenta i wyrażono jako średnie ? SEM. WYNIKI W warunkach kontrolnych w czasie stałej infuzji soli fizjologicznej pod koniec okresu diureza ustalała się i wynosiła 0,9 ?0,1 ml/min, (ryc. 1). W tym czasie równoległa rejestracja potencjałów miedniczkowych oraz środkowej i dolnej części moczowodów obu nerek nie wykazywała różnicy w ilości potencjałów czynnościowych na poszczególnych pozio­mach i wynosiła odpowiednio dla miedniczki nerki lewej i lewego mo­czowodu 11,0 ?0,2, 10,8 ?0,25, 10,9 ?1,1, oraz dla miedniczki nerki pra­wej i prawego moczowodu 11,1 ?0,25, 11,2 ?0,3 i 11,7 ?0,46. Ponieważ istniały nieznaczne różnice w badanych parametrach w ner­ce lewej i prawej wyniki przedstawione na ryc. 1 dotyczą obu nerek i moczowodów. Podanie neurotenzyny w ciągłej infuzji w dawkach 25 pmol/kg/godz. powodowało nieznaczny wzrost ilości potencjałów czynnościowych w miednicze 1,2 ?0,4 w części środkowej moczowodu 11,8 ?0,6 i w częś­ci dolnej moczowodu 11,9 ?0,6. Diureza pozostawała na poziomie niezmienionym w stosunku do kont­roli. Dawka neurotenzyny wynosząca 100 pmol/kg/godz. powodowała zna­mienny wzrost ilości potencjałów czynnościowych wynoszący odpowied­nio w miedniczkach i w moczowodzie 14,3 ?0,3, 14,7 ?0,5 i 13,5 ?0,5. Równoległy pomiar diurezy wykazał utrzymanie się jej na poziomie kontrolnym. W powyższych doświadczeniach mierzono poziom neurotenzyny w su-rowicy (ryc. 2). W warunkach podstawowych wynosił on 7,2 ? 1,3 pmoL Podanie neurotenzyny w dawce 25 pmol/kg/godz, powodowało wzrost poziomu neurotenzyny do wartości 31,0 ?8 pmol. Najwyższa z zastosowa-nych dawek neurotenzyny ? 100 pmol/kg/godz, powodowała wzrost po­ziomu neurotenzyny do wartości 449,0 ?58 pmol. Rycina 3 jest przykładem potencjałów elektrycznych w miedniczkach i moczowodach. Widoczna jest porównywalność zapisów z miedniczek i moczowodów obu nerek oraz wzrost ich częstości po zastosowaniu neuro­tenzyny w dawce 100 pmol/kg/godz. Zbiorcze zestawienie przedstawiono na ryc. 1. Ciśnienie tętnicze i diureza wykazywały tendencję spadkową w pierw­szych 3?4 minutach infuzji neurotenzyny, ale średnie wartości z poszcze­gólnych okresów nie różniły się od okresu kontrolnego. DYSKUSJA Neurotenzyna, podobnie jak substancja P i somatostatyna, należą do neuropeptydów, których obecność opisywano w mózgu, przewodzie po­karmowym (4), a ostatnio w nerce i moczowodach (7). Rola tych peptydów polega na zmianach przepływu obwodowego krwi, a także na działaniu na mięśniówkę gładką. Nie obserwowano po neuro­tenzynie zmian w przepływie nerkowym i mięśniowym (10). Brak zmian w przepływie nerkowym przy obserwowanych krótkotrwałych w naszych doświadczeniach, niewielkich spadkach ciśnienia systemowego, może tłu­maczyć brak zmian diurezy obserwowany przez nas nawet przy wyso­kich farmakologicznych dawkach hormonu. Krótkotrwałe spadki ciśnienia mogą być efektem tachyfilaksji organizmu na neurotenzynę, choć jej sty­mulujące działanie na potencjały elektryczne w moczowodzie utrzymy­wało sdę przez cały czas infuzji. Receptory dla neurotenzyny występują w nerce głównie w jej części korowej (7), przede wszystkim w kanalikach proksymalnych. Corrnway (2) obserwował, że dożylne podanie neuroten­zyny może wywołać efekt antydiuretyczny u szczurów z równoczesnym zatrzymaniem sodu. Jest to niezgodne z naszymi obserwacjami. Można tłumaczyć to jednak różnicą gatunkową oraz wielokrotnie wyższą dawką hormonu w przeliczeniu na kilogram ciężaru zwierzęcia, które wywoły­wały w badaniach Corrnway'a duże spadki ciśnienia. Możliwe jest bez­pośrednie działanie neurotenzyny na reabsorbcję kanalikową ze względu na obecność w nich receptorów dla NT, ale hipoteza ta wymaga spraw­dzenia. Wykazano, że neurotenzyna silnie pobudza mięśnie gładkie przewodu pokarmowego, głównie jelita cienkiego, jako miediator w układzie ner­wowym w tym zakresie (9). Neurotenzyna może odgrywać rolę mediatora unerwienia zewnętrznego i wewnętrznego mięśniówki moczowodu. W na­szych badaniach wykazaliśmy, że działanie kurczące na moczowód wystę­puje dopiero w zakresie dawek farmakologicznych peptydu, co sugeruje niewielkie znaczenie fizjologiczne neurotenzyny w regulacji motoryki mo­czowodu. Pojęcie dawki farmakologicznej jest trudne do ustalenia, gdyż Rokaeus (8) wykazał, że poziom neurotenzyny u człowieka z wartości 25 pmol po pokarmie tłuszczowym podnosi się średnio do 150 pmol i utrzy­muje się średnio przez okres 120 min. W kilku przypadkach osiągnął wartość ponad 300 pmol. Podobne wyniki poziomu NT uzyskano w na­szych badaniach przy infuzji tłuszczów do dwunastnicy u psów (11). Po­ziom neurotenzyny w krążeniu systemowym nie jest także równoległy do stężenia lokalnego peptydu. Efekty działania uznanych za farmakologicz­ne dawki preparatu mogą być wykorzystane klinicznie. W regulacji motoryki moczowodu zasadniczą rolę odgrywają rozrusz­niki zlokalizowane w okolicy kielichów mniejszych (5); sprzężenie ich ak­tywności z motoryką miedniczki i moczowodów zależy od diurezy (6). Wydaje się, że funkcja neurotenzyny w tych zmianach motoryki jest nie-wielka. Z drugiej strony równoległe zwiększenie motoryki miedniczki i mo-czowodu po niskich i wyższych stężeniach neurotenzyny przy stałej diu­rezie może przemawiać za tym, że ten neuropeptyd odgrywa pewną rolę w sprzężeniu aktywności rozruszników mięśni gładkich miedniczki i mo­czowodu. Wzrost motoryki obserwowany przez nas nie przekraczał 25,0°/o. Efekty działania hormonu mogą więc jedynie zależeć od jej wpływu na unerwienie zewnętrzne i wewnętrzne moczowodu. Dla rozstrzygnięcia tego konieczne byłoby przeprowadzenie badań in vitro. WNIOSKI 1. Pobudzające działanie neurotenzyny na motorykę moczowodu należy do jednego z obserwowanych efektów biologicznych jej działania. 2. Diureza przy zastosowanych dawkach pozostaje niezmieniona co wskazuje na brak wpływu neurotensyny na filtrację, mimo obserwowanych spadków ciśnienia. 3. Efekty działania neurotenzyny zależą przypuszczalnie od jej wpływu na unerwienie zewnętrzne i wewnętrzne moczowodu. 4. Badania ?in vitro" są konieczne by rozstrzygnąć rolę neurotensyny w regulacji motoryki moczowodu i miedniczki nerkowej.

piśmiennictwo

  1. Blackburn A., Bloom S.: A radioimmunoassay for neurotensin in human plasma. J.Endocr., 1979, 83, 175.
  2. Carraway R.: The isolation, chemical and pharmacological charakterization, and the synthesis of a new hypotensive peptide: neurotensin, Thesis, Harvard University. 1972.
  3. Carraway R. E., Leeman S. E.: Isolation of a new hypotensive peptide neurotensin, from bovine hypotalamus. J. Biol. Chem., 1973, 248, 6854.
  4. Carraway R.E., Leeman S.E.: Charakterisation of radioimmunoassayable neurotensin in the rat; its differential distribution in the central nervous system, smali intestine and stomach. J. biol. Chem., 1976, 251, 7047.
  5. Gosling J. A., Dixon J. S.: Species variations in the localisation of the upper pacemaker cells in the urinary tract. Invest. Urol., 1974, 11, 418.
  6. Leńko J., Thor P.: Ocena zgodności leczenia sanatoryjnego kamicy miedniczki nerkowej i moczowodu w oparciu o analizę zdjęć rentgenowskich!. Urol. Pol., 1984, 37, 3. 217.
  7. Quiron R., Gaudreau P., St.-Pierre S., Rioux F.: Localisation of neurotensin binding sites in rat kidney. Peptides, 1982, 3, 765.
  8. Rokaeus A.: Studies on neurotensine as hormone. Acta physiol. scand., 1981, supl., 501.
  9. Rokaeus A., Burcher E., Chang D., Folkers K., Rosell S.: Action of neurotensin and (GLN4)-neurotensin on isolated tissues. Acta pharmac. tox., 1977, 41, 141
  10. Rosell S., Burcher E., Chang D., Folkers K.: Cardiovascular and metabolic actions of neurotensine. Acta physiol. scand., 1976, 102, 143.
  11. Thor P.J., Konturek J., Konturek S.J.: Comparison of fat and neurotensin on myoelectric activity of the smali bowel. W Gastrointestinal Motility, C. Roman, Lancaster MTP Press. 1983, 343.
  12. Thor P., Augustyn M.: Badania doświadczalne nad wpływem prostaglandyn na czynność mioelektryczną moczowodów. Urol. Pol., 1983, 36, 1, 16.