Научная электронная библиотека

Монографии, изданные в издательстве Российской Академии Естествознания

ПАРАТГОРМОН-РОДСТВЕННЫЙ ПРОТЕИН

Курзанов А. Н., Ледванов М. Ю., Быков И. М., Медведев В. Л., Стрыгина Е. А., Бизенкова М. Н., Заболотских Н. В., Ковалев Д. В., Стукова Н. Ю.,

7.3. Эффекты действия паратгормон родственного белка на функциональное состояние матки

Эффекты двух различных фрагментов ПТГрП на ацетилхолин-стимулированные сокращения матки in vitro были изучены Barri M.E. et al. (1992). В то время как синтетический аналог человеческого ПТГрП (75-86 амид) не влиял на функциональное состояние матки, синтетический аналог домена ПТГрП (1-34) в тех же дозах ингибировал, сокращения мышц матки, предварительно стимулированных ацетилхолином. Было показано, что фрагмент ПТГрП (3-34) не оказывает действия на стимулированные ацетилхолином сокращения миометрия. Также этот фрагмент в эквимолярной концентрации не смог нивелировать эффекты ПТГрП (1-34) на ацетилхолин-стимулированные сокращения матки. Однако 100-кратная избыточная концентрация ПТГрП (3-34) полностью отменила ингибирующее действие ПТГрП (1-34) на ацетилхолин-стимулированные сокращения матки. Эти результаты показывают, что ингибирующее действие ПТГрП (1-34) и ПТГрП (3-34) на сокращение матки зависит от целостности аминоконцевой области молекулы. В экспериментах in vitro человеческий ПТГрП (фрагмент 1-34) оказывал расслабляющее действие на ткань миометрия человека и крысы. В миометрии человека чувствительность к ПТГрП снижалась во время беременности и отменялась началом родов (Slattery M.M. et al., 2001).

В исследованиях на изолированных полосках миометрия, полученных при кесаревой гистерэктомии беременных бабуинов в последней трети беременности было показано, что ПТГрП (100 нмоль/л), уменьшал как амплитуду, так и частоту сокращения мышечных структур ткани матки (Pitera A.E. et al., 1998). ПТГрП полностью ингибировал сократительный эффект высоких доз окситоцина в нижнем сегменте, корпусе и дне матки бабуина.

Исследование роли ПТГрП в матке (оболочечной железе) птиц Thiede M.A. et al. (1991) позволило установить, что продукция ПТГрП в оболочечной железе в разное время цикла яйцекладки изменяется и уровни ПТГрП временно возрастают по мере того, как яйцо перемещается через яйцевод, постепенно возвращаясь к базальным уровням в течение 15-часового периода кальцификации. Связанные с циклом флуктуации уровней ПТГрП мРНК определяются серозной оболочкой и гладкомышечным слоем. Иммунореактивный ПТГрП локализуется в серозной мембране, а также в гладкомышечном слое серозных артериол, что указывает на то, что ПТГрП может модулировать активность гладких мышц сосудов. В подтверждение этой гипотезы было обнаружено, что синтетический куриный ПТГрП (1-34) NH2 расслабляет напряжение покоя изолированных кровеносных сосудов оболочечной железы дозозависимым образом. Вместе эти данные показывают, что экспрессия гена ПТГрП в птичьем яйцеводе регулируется во время цикла яйцекладки, и что ПТГрП может функционировать как аутокринный/паракринный модулятор активности гладкомышечных структур оболочечной железы. Вазорелаксантное свойство N-концевых фрагментов ПТГрП обеспечивает временное увеличение кровотока в оболочечной железе во время кальцификации яиц.

В исследованиях на беременных крысах Thiede M.A. et al. (1990) получили данные о том, что ген ПТГрП экспрессируется в миометрии крысы с максимальным пиком экспрессии мРНК ПТГрП, происходящим в течение 48 часов, непосредственно предшествующих рождению. Аналогичный пик в содержании пептида был обнаружен в тканевых экстрактах биологическими и иммунологическими анализами, но ПТРП не был обнаружен в периферическом кровообращении или в плазме крови из маточной вены на поздней стадии беременности. Гистохимически гибридизацией in situ мРНК ПТГрП была продемонстрирована как в продольном, так и в круговом слоях гладкой мускулатуры, но отсутствовала в эндометрии. Увеличение мРНК ПТГрП миометрия на поздней стадии беременности зависело от внутриутробного пребывания плода. В негравидальных рогах матки экспрессия мРНК ПТГрП миометрия была значительно уменьшена или отсутствовала. Эти данные показывают, что экспрессия гена ПТГрП в миометрии находится под контролем локального стимула и предполагают участие этого белка в паракринной или аутокринной регуляции матки в течение периода беременности. Возможно, что ПТГрП может участвовать в контроле ритмичности и/или силы сократительной активности миометрия в дородовой период.

Williams E.D. et al. (1994) исследовали влияние ПТГрП на сократимость сегментов матки, взятых у беременных крыс и локализацию ПТГрП в матке во время беременности. ПТГрП (1-34) оказывал сильное ингибирующее действие на спонтанные сокращения продольного слоя миометрия матки, взятого у крыс на 4-й день беременности. Эффект ПТГрП (1-34) на подвижность матки уменьшался по мере того, как беременность прогрессировала до 13 дня, после чего этот фрагмент белка не оказывал заметного влияния на сократимость матки. Напротив, ПТГрП (1-34) не влиял на сокращения круговой гладкой мускулатуры матки на любой стадии беременности. Фрагмент ПТГрП (50-69) не влиял на сократимость мышечного слоя миометрия. Присутствие ПТГрП в матке беременных крыс и его изменения в эндометрии и миометрия были разными в каждом слое. Эти данные свидетельствуют о том, что ПТГрП может иметь по меньшей мере две различные роли в матке: расслабляющее действие на продольные мышцы, которое зависит от гормонального состояния и эффектов связанных с эндометрием.

Выраженная стретч-зависимая экспрессия гена ПТГрП выявлена в матке крыс (Daifotis A.G., et al., 1992). Использование системы внутриматочных баллонов, позволила экспериментально воспроизвести механические эффекты присутствия эмбриона в матке. Увеличение мРНК ПТГрП в незанятом роге односторонне беременной крысы было выявлено так же быстро, как через 1 ч после инфузии баллона, и поддерживалось до 72 часов. Тот же ответ был обнаружен в рогах матки у девственных животных и воспроизведен тремя различными способами ее физического растяжения. Индуцированное баллоном растяжение также увеличивало экспрессию мРНК в мышечной системе in vitro. Механотрансдукция, по-видимому, в значительной степени, если не полностью, ответственна за преждевременный пик экспрессии мРНК ПТГрП в матке.

Shew R.L. et al. (1991) исследовали in vitro эффект фрагментов ПТГрП (1-34), (38-64) и (67-86) на ацетилхолин-стимулированное сокращение матки крыс. Кроме того, была исследована возможность влияния ПТГрП-(38-64) или (67-86) на релаксацию, вызванную ПТГрП-(1-34). Пептидный домен PTHrP (1-34) дозозависимо уменьшал величину стимулированного ацетилхолином сокращения матки. Фрагменты ПТГрП-(38-64), либо ПТГрП-(67-86) не влияли ни на сокращение матки, стимулированное ацетилхолином ни на релаксацию, вызванную ПТГрП-(1-34). Эти результаты показывают, что миорелаксантная активность ПТГрП связана с первыми 34 N-концевыми аминокислотами.

Weir E.C. et al. (1994) исследовали в сравнительном плане уровень зкспрессии мРНК ПТГрП в нормальном человеческом миометрии и в ткани миомы матки. Во всех проанализированных образцах выявлена продукция ПТГрП и в большинстве случаев экспрессия ПТГрП была выше в миомах, чем в нормальном миометрии. Культивированные фиброзные клетки также продуцировали более высокие уровни мРНК ПТГрП, чем соответствующие культивируемые нормальные клетки миометрия. В тканевых экстрактах и кондиционированной среде средняя концентрация ПТГрП была значительно выше при исследовании образцов миомы, по сравнению с обычным миометрием. Иммуногистохимическое окрашивание фиброзной ткани и ткани нормального миометрия было положительным для ПТГрП. ПТГрП-(1-34) индуцировал дозозависимое увеличение цАМФ в клетках миометрия in vitro. Эти данные свидетельствуют о том, что ПТГрП может иметь аутокринную/паракринную функцию в регуляции физиологии миометрия и может играть роль в регуляции роста или дифференциации миомы.