docpoglądowe / rewiews
download 
Reklamacja Transkrypt
poglądowe / rewiews
PRACE POGLĄDOWE / R EVIEWS Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 55; Numer/Number 2/2004 ISSN 0423-104X Gonadotropiny a rak jajnika u kobiet po menopauzie Anita Chudecka-Głaz, Izabella Rzepka-Górska Katedra i Klinika Ginekologii Operacyjnej i Onkologii Ginekologicznej Dorosłych i Dziewcząt Pomorskiej Akademii Medycznej w Szczecinie Streszczenie Celem niniejszego opracowania jest przegląd światowej literatury dotyczącej endokrynologicznych aspektów etiopatogenezy raka jajnika. Za słusznością gonadotropowej teorii powstawania raka jajnika przemawiają liczne dane epidemiologiczne, badania kliniczne i eksperymentalne. Podłożem do badań nad rakiem jajnika w aspekcie zmian endokrynologicznych był przede wszystkim fakt występowania raka jajnika głównie u pacjentek w okresie postmenopauzalnym. W komórkach nabłonkowych nowotworów jajnika znaleziono receptory dla FSH i LH, których ekspresja zależy od typu histopatologicznego, stopnia zaawansowania i wieku pacjentek. Wykazano również nasilający proliferację nowotworową wpływ gonadotropin w warunkach in vitro, uzależniony od dawki zastosowanych gonadotropin. Wykazano również, że linie komórkowe raka jajnika w 80% posiadają receptory dla GnRH a ich antyproliferacyjny efekt może być Fakt występowania raka jajnika w okresie okołoi postmenopauzalnym podnosi znaczenie udziału gonadotropin w procesie rozwoju tego nowotworu. Również u podłoża większości ogólnie przyjętych czynników ryzyka dla raka jajnika leżą pewne zmiany hormonalne. Badania epidemiologiczne potwierdzają, że liczne porody, karmienie piersią oraz używanie hormonalnych środków antykoncepcyjnych chroni przed występowaniem raka jajnika i może być wykorzystane jako argument dla poparcia teorii gonadotropowej. Receptory dla gonadotropin Znalezienie receptorów dla gonadotropin w komórkach nabłonka powierzchniowego jajnika dostarcza kolejnego dowodu potwierdzającego możliwość udziału gonadotropin w onkogenezie raka jajnika. Istnieje również cały szereg badań zapoczątkowanych już w latach 70-tych i 80-tych dotyczących obecności receptorów dla FSH i LH w komórkach nowotworowych raka jajnika. Receptor FSH jest receptorem błonowym występującym głównie w komórkach gonadalnych i działającym poprzez interakcje z białkiem G. Przezbłonowe domeny receptora FSH w 70% wykazują homologię z innymi członkami rodziny białka G takich jak LH i TRH. Na podstawie dotychczasowych badań znaleziono receptory dla folitropiny w komórkach 198 efektem indukowania apoptozy. Również stwierdzany w ostatnich latach wzrost występowania nabłonkowych nowotworów jajnika u pacjentek poddanych stymulacji jajeczkowania przemawia za możliwością udziału gonadotropin w powstawaniu tych nowotworów. Wydaje się, że dalsze badania w tym kierunku mogą przyczynić się do optymalizacji metod leczenia raka jajnika oraz wyodrębnienia kolejnych grup wysokiego ryzyka poza pacjentkami z uwarunkowaniami dziedzicznymi tego nowotworu. (Endokrynol Pol 2004; 2(55): 198-201) Prof. dr hab. n. med. Izabella Rzepka-Górska Al. Powstańców Wielkopolskich 72, 70-111 Szczecin tel: 0914661332 fax: 0914661334 e-mail: [email protected] pęcherzykowych i komórkach Sertoliego natomiast dla lutropiny w komórkach tekalnych, lutealnych, komórkach pęcherzyka Graafa i Leydiga. Zheng i wsp. opisali obecność receptorów dla folitropiny w komórkach nabłonkowych prawidłowych jajników oraz w jajowodzie kobiet w wieku reprodukcyjnym i ekspresja ich była jednolita, podobna do spotykanej w komórkach dojrzewającego pęcherzyka Graafa. Natomiast Vihko i wsp. ocenili ekspresję receptora FSHR i LHR u kobiet w okresie perimenopauzalnym i postmenopauzalnym. U pacjentek miesiączkujących stwierdzono obecność FSHR w jajniku w 27% a LHR w 68% z niewielkimi różnicami zależnymi od fazy cyklu. Obecność FSHR wiązała się zawsze z obecnością LHR. Jajniki kobiet po menopauzie nie posiadały receptorów dla gonadotropin. Stwierdzono poza tym silną ujemną korelację między poziomem lutropiny w surowicy a ekspresją receptora LH. W początkowych badaniach nad obecnością receptorów gonadotropinowych w komórkach raka jajnika nie ma całkowitej zgodności. Wynika to najprawdopodobniej z faktu wykorzystania dość niedoskonałej metody opartej na użyciu gonadotropin znakowanych pierwiastkami radioaktywnymi i przyjęcia różnych kryteriów dla oceny wyniku pozytywnego. Rajanemi i wsp. stwierdzili obecność receptorów LH(hCG) w 27 % złośliwych nowotworów nabłonkowych i w 16% łagodnych torbielakogruczolaków, jednak zawartość w badanych tkankach była w większości niższa niż zawartość w małych pęcherzykach jajnikowych we wczesnej fazie cyklu. Stouffer i wsp. stwierdzili, że nabłonkowe nowotwory jajnika nie posiadają receptorów dla gonadotropin. Najnowsze badania wykorzystują znacznie lepsze metody badawcze oparte na biologii molekularnej, m.in. metodę odwrotnej transkrypcji polimerazowej reakcji amplifikacji oraz hybrydyzacji in situ. Pierwsze badanie oceniające ekspresję mRNA dla LH/hCG receptora zostało przedstawione przez Mandai i wsp. [120] w 1997 roku. Stwierdzono obecność receptora LH/hCG identycznego z występującym w prawidłowym jajniku u 40% kobiet z rakiem jajnika, w 71% guzów granicznych i 80% torbielakogruczolaków. Występowały pewne różnice w zależności od wieku, typu histopatologicznego i stopnia zaawansowania nowotworu. Większą ekspresję receptora stwierdzono u kobiet po 50 roku życia (59%), z guzem typu śluzowego (50%), oraz w III stopniu zaawansowania klinicznego (50%). Zauważono również, że pacjentki receptorowo pozytywne mają lepsze współczynniki przeżycia niż pacjentki nie posiadające badanych receptorów. Parrot i wsp. wykazali, iż receptory dla LH i FSH mogą być obecne w niektórych liniach komórkowych raka jajnika (OCC1), inne zaś linie tych receptorów nie posiadają (SKOV3). Autorzy ci zaobserwowali jednocześnie, że linie komórkowe posiadające receptory reagują nasiloną proliferacją komórkową po egzogennym podaniu gonadotropin w warunkach in vitro, postulując, że progresja niektórych złośliwych nowotworów nabłonkowych może być gonadotropowo zależna. Stymulacja proliferacji komórek raka jajnika w czasie ekspozycji na gonadotropiny Wiele dotychczas opublikowanych badań naukowych potwierdza nasilający proliferację wpływ gonadotropin w warunkach in vitro, chociaż istnieją również doniesienia mówiące o braku takiego efektu. Wykazano, że FSH, LH, hCG oraz nabłonkowy czynnik wzrostu mogą nasilać proliferację komórek raka jajnika, co jest zależne od dnia inkubacji a przede wszystkim od dawki zastosowanych czynników. Dodatkowo stwierdzono hamujący wpływ estradiolu na podziały komórkowe, który jednak nie był silniejszy niż pobudzający wpływ pozostałych czynników. W badaniach innych autorów zaobserwowano podobną reakcję nowotworowych linii komórkowych, ale było to niezależne od dawki, a estradiol wywierał wpływ podobny jak gonadotropiny. Przewaga badania Simona i wsp polega na wykorzystaniu 5 różnych linii komórkowych pobranych od 5 różnych kobiet ze złośliwym nowotworem jajnika, który stwierdził nasiloną proliferację po podaniu gonadotropin w nowotworach surowiczych, przy braku reakcji w guzie jasnokomórkowym i przerzutowym raka sutka. Bardzo ważne jest spostrzeżenie Kurbachera i wsp., którzy używając niższych niż dotychczas stężeń gonadotropin stwierdzili, że proliferacja komórkowa jest zależna od LH a optymalna dawka proliferacyjna jest górną granicą normy stwierdzaną u pacjentek w okresie postmenopauzalnym. Interesujące wydają się w tym aspekcie prace Parrota i wsp. oraz Zhenga i wsp., którzy proliferacyjną odpowiedź na gonadotropiny stwierdzali tylko w liniach komórkowych posiadających receptory dla gonadotropin. Stwierdzono obecność receptorów dla FSH w 100% torbielakogruczolaków, 94% guzów granicznych i w 60% raków jajnika. Wpływ pobudzający FSH odnotowano przy dawce 40 mIU/ml, przy zupełnym braku reakcji na LH w różnych dawkach a nawet stwierdzono jego wpływ hamujący proliferację indukowaną przez folitropinę. Ponieważ większość prac donosi o pobudzającym proliferację komórkową wpływie gonadotropin w warunkach in vitro, kolejne publikacje skupiły się na poszukiwaniu mechanizmów za pośrednictwem, których wpływ ten mógłby być realizowany. Wiadomo, że w prawidłowych komórkach folitropina działa za pośrednictwem cAMP. Ohtani i wsp. wykazali natomiast, że istotną rolę w stymulacji komórek nowotworowych przez FSH odgrywa tzw. droga PKCα zależna, gdzie PKCα pełni rolę drugiego przekaźnika. PKCα może też być odpowiedzialna za zmniejszoną reakcję na cisplatynę w niektórych liniach komórkowych. W pracach Kurody i wsp. wykazano, że ludzka gonadotropina kosmówkowa dodana do hodowli komórkowych raka jajnika powoduje zahamowanie apoptozy i chemooporność na leczenie. Progresja złośliwych nabłonkowych nowotworów jajnika wywoływana przez gonadotropiny może wynikać z pobudzania angiogenezy poprzez aktywację śródbłonkowego czynnika wzrostu (VEGF). Odnotowano wysokie wartości VEGF w płynie z torbieli nowotworowych raka jajnika oraz zaobserwowano zwiększoną ekspresję tego czynnika i jego receptora w tkankach złośliwych guzów jajnika. Podanie FSH w dawce 40 mIU/ml oraz LH w dawce 50 mIU/ml po 48 godzinach inkubacji powoduje wzrost ekspresji VEGF w komórkach nabłonkowych nowotworów jajnika. Podanie kinazy tyrozynowej blokującej receptor dla VEGF powoduje zahamowanie choroby, cofnięcie objawów wodobrzusza u myszy, którym wszczepiono komórki SKOV3 posiadające receptory dla śródbłonkowego czynnika wzrostu Wykazano również, że angiogeneza zależna od gonadotropin pobudza proliferację tylko małych ognisk nowotworowych. Ogniska przerzutowe 199 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) PRACE POGLĄDOWE Gonadotropiny a rak jajnika raka jajnika mające średnicę powyżej 1 mm proliferują niezależnie od poziomu gonadotropin w następstwie miejscowego niedotlenienia. Dlatego też leczenie hormonalne mające na celu obniżenie poziomu gonadotropin powinno być zarezerwowane dla okresu remisji i choroby mikroskopowej ponieważ jest to etap hormonalnie zależny. Angiogezeza jest poza tym bardzo ważnym czynnikiem prognostycznym, przydatnym do wyodrębnienia grupy ryzyka pacjentek w I stopniu zaawansowania klinicznego raka jajnika mających duże ryzyko nawrotu i które w związku z tym powinny otrzymywać agresywne leczenie przeciwnowotworowe. Nasilenie angiogenezy koreluje poza tym z przedoperacyjnym poziomem CA 125 i może być pomocne w różnicowaniu wysokodojrzałych postaci raka jajnika od guzów o granicznej złośliwości. Jak podaje Sciffenbauer i wsp. w jednej ze swoich najnowszych publikacji, gonadotropiny mogą być odpowiedzialne za rozsiew komórek nowotworowych w otrzewnej poprzez nasilanie adhezji komórek raka jajnika, która jak wiadomo jest pierwszym etapem inwazji o czym świadczy wzrost ekspresji hialuronianu-CD44 oraz RGDintegryny. Badania kliniczno-epidemiologiczne wykazały 2,5-krotny wzrost częstości występowania raka jajnika u kobiet z zespołem wielotorbielowatego zwyrodnienia jajników, co wiązano przede wszystkim z nieprawidłowymi i podwyższonymi poziomami gonadotropin. Znacznie rzadsze występowanie złośliwych nabłonkowych nowotworów jajnika u kobiet alkoholiczek do 60 roku życia wiąże się najprawdopodobniej z obniżonym poziomem gonadotropin w następstwie nadużywania alkoholu. Modele zwierzęce w badaniach nad wpływem gonadotropin na proces onkogenezy jajnikowej Model zwierzęcy okazał się bardzo wdzięczny dla studiowania wpływu gonadotropin na pobudzenie onkogenezy jajnikowej. Pierwsze prace dotyczące tego tematu pojawiły się wiele lat temu. Zniszczenie oocytów u myszy w następstwie różnych mechanizmów (napromieniowanie, metody immunologiczne, przeszczep jajników do śledziony, podanie dimetylobenzenu lub nitrofurantoiny przez długi czas) powoduje w następstwie ujemnego sprzężenia zwrotnego wzrost poziomu gonadotropin. Efektem tego jest rozwój guzów jajnika o charakterze granulosa cell tumor i mesothelial adenoma. Jeżeli jednak takim samym zabiegom zostaną poddane transgeniczne myszy niezdolne do wytwarzania LHRH lub pozbawione przysadki mózgowej nie obserwuje się wyżej wymienionych zmian w gonadzie zwierzęcej. Podanie zwierzętom estradiolu może zapobiegać 200 Chudecka-Głaz A. w niektórych przypadkach powstaniu nowotworu, pod warunkiem, że rozpoczęto leczenie odpowiednio wcześnie. W momencie gdy zmiany nowotworowe w jajniku już się rozwinęły podanie estradiolu jest nieskuteczne. Ryc. 1 Prawdopodobny mechanizm rozwoju nowotworu w modelu zwierzęcym. Ponieważ najszybszy rozwój nowotworu u myszy obserwuje się gdy zwierzęta są pozbawione inhibiny przy istniejącym nadmiarze gonadotropin istnieją sugestie, że gonadotropiny nie działają w sposób bezpośredni lecz za pośrednictwem różnych czynników np. inhibiny i aktywiny. Rak jajnika a analogi gonadoliberyny Kolejnym zagadnieniem wymagającym uwagi z punktu widzenia teorii gonadotropowej jest wpływ gonadoliberyny na proces nowotworzenia w jajniku. Ekspresję LHRH stwierdzono w ponad 90% pierwotnych złośliwych nowotworów nabłonkowych jajnika. Dodatkowo receptory odnaleziono w ponad 80% guzów. Budowa i właściwości receptorów dla LHRH wykrytych w nowotworach jajnika, sutka i prostaty są identyczne z receptorami występującymi w przysadce mózgowej. Jednak funkcja LHRH oraz jej receptorów w komórkach raka jajnika nie została precyzyjnie do tej pory wyjaśniona. Proliferacja ludzkich komórek raka jajnika, które posiadają receptory dla LHRH może być zahamowana poprzez podanie agonistów i antagonistów LHRH. Peterson i Zimiński na modelu zwierzęcym stwierdzili znaczny rozrost heterotrasplantowanych komórek ludzkiego raka jajnika w następstwie ekspozycji na gonadotropiny. Jednak supresja FSH i LH po dodaniu długo działających GnRH znacznie spowolniła wzrost guza. Mechanizm antyproliferacyjnego działania LHRH może odbywać się za pośrednictwem Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) Podsumowanie Cytując liczne dane z piśmiennictwa wykazano, że jest prawdopodobny udział gonadotropin w etiopatogenezie raka jajnika. Analogi gonadoliberyny znacznie obniżające stężenia gonadotropin mogą być ważnym elementem leczenia konsolidującego raka jajnika. Piśmiennictwo 1. 2. 3. 4. 5. Chudecka-Głaz A, Rzepka-Górska I, Kosmowska B. Gonadotropin (FSH, LH) levels in serum and cyst fluid in epithelial tumours of the ovary. Arch Gynecol Obstet 2003 Jul 23 – in press Rzepka-Górska I. Leczenie hormonalne raka jajnika. W: Onkologia ginekologiczna. Red. J. Markowska, Urban & Partner 2002:869-877 Rzepka-Górska I. Rak jajnika u dzieci. W:Onkologia ginekologiczna. Red. J. Markowska, Urban & Partner 2002: 900-911 Rzepka-Górska I, Chudecka-Głaz A, Kośmider M, Malecha J. Efekty skojarzonego leczenia raka jajnika. Ginekol Pol 2002 ; 73(8): 691-697 Rzepka-Górska I, Chudecka-Głaz A, Kośmider M, Malecha J. GnRH as an adjuvant therapy for ovarian cancer patients. Int J Gynecol Obstet 2003 ; 81: 199-205 Izabella Rzepka-Górska, Anita Chudecka-Głaz - Grant KBN nr P05A 01419 201 PRACE POGLĄDOWE kinazy proteinowej (ERK), która należy do grupy sekwencyjnie aktywowanych kinaz białkowych nazywanej kaskadą MAPK. Możliwe jest również, że analogi GnRH hamują proliferację komórek nowotworowych raka jajnika działając jak typowe cytostatyki na odpowiednią fazę cyklu komórkowego oraz mają zdolność indukowania apoptozy. LHRH produkowany przez komórki nowotworowe może działać jako negatywny autokrynny czynnik regulujący proliferację. Badania nad ekspresją LHRH oraz poszukiwaniem dla niej receptorów w warunkach in vitro stały się podstawą do prospektywnych badań z użyciem długodziałających analogów gonadoliberyny. Wyniki tych badań nie są jeszcze jednoznaczne, część badania jest ciągle kontynuowana. W większości przypadków udało się uzyskać częściową remisję lub stabilizację choroby. Wieloośrodkowe randomizowane badanie Emonsa i wsp. [52] wykazało, że supresja endogennych gonadotropin za pomocą konwencjonalnych dawek gonadoliberyny (Triptorelin 3,75 mg) nie daje spodziewanych efektów u pacjentek z zaawansowanym rakiem jajnika, u których przeprowadzono standardowe leczenie cytoredukcyjne uzupełnione cytotoksyczną chemioterapią. Mimo, że różnice nie były istotne statystycznie po 45 miesiącach obserwacji żyło 50% z grupy badanej i tylko 30% z grupy kontrolnej. Wydaje się, że wielokierunkowe leczenie zaawansowanych postaci raka jajnika daje dobre efekty terapeutyczne a analogi GnRH są ważnym elementem leczenia uzupełniającego. Wyjątkowo rzadkie występowanie raka jajnika u dziewcząt przed menarche może wiązać się z odrębnością neuroendokrynologiczną okresu przedpokwitaniowego związaną z zahamowaniem funkcji „generatora pulsów” i mechanizmami „gonadostatu” Następuje wtedy zahamowanie pulsacyjnego wydzielania GnRH oraz zmniejszenie wydzielania gonadotropin do wartości jednocyfrowych lub nawet mniejszych od jedności. Na korzyść teorii gonadotropowej raka jajnika mogą przemawiać opisywane w literaturze przypadki nabłonkowych nowotworów u pacjentek po stymulacji jajeczkowania z użyciem dużych dawek gonadotropin. Kuroda i wsp. wykazali, że spośród 131 pacjentek z rakiem jajnika obserwowanych w ich ośrodku u 6 tj. 4,6% rozpoznano w czasie stymulacji jajeczkowania. Obecność receptora LH w tych guzach była obecna w 5 z 6 opisanych przypadków. Chociaż nie wszystkie doniesienia są zgodne co do wpływu leków indukujących owulację na proces karcinogenezy w jajniku, konieczność wnikliwej obserwacji tych pacjentek i traktowanie jako grupy wysokiego ryzyka wydaje się uzasadniona. PRACE POGLĄDOWE / R EVIEWS Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 55; Numer/Number 2/2004 ISSN 0423-104X Cardiovascular disorders in acromegaly Jacek Arkowski 1, Marek Bolanowski 2 1 2 Chair and Department of Cardiology, Wroclaw Medical University Chair and Department of Endocrinology and Diabetology, Wroclaw Medical University Summary Acromegaly, a rare disease caused by excessive secretion of GH by pituitary adenoma, is associated with increased cardiovascular mortality. Part of it is due to a higher incidence of typical cardiovascular risk factors (hypertension, diabetes or impaired glucose tolerance) among acromegalic patients. Some observations suggest, however, that more specific structural and functional changes in heart muscle and vessels’ wall as well as profound alterations in lipid and carbohydrate metabolism may play an independent role. The exact extent of the cardivascular disorders and their relation to the disease progression still remains to be defined in many cases. Nevertheless, most of the presented studies underline that prompt diagnosis and adequate treatment can reverse these changes. (Pol J Endocrinol 2004; 2(55): 202-205) Zmiany w układzie sercowo–naczyniowym u chorych na akromegalię Jacek Arkowski 1, Marek Bolanowski 2 1 2 Katedra i Klinika Kardiologii, A.M. we Wrocławiu Katedra i Klinika Endokrynologii i Diabetologii A.M. we Wrocławiu Streszczenie Akromegalia jest rzadką chorobą spowodowaną nadmiernym wydzielaniem hormonu wzrostu przez gruczolaka przysadki mózgowej, towarzyszy jej zwiększona umieralność z powodu chorób układu krążenia. Częściowo wynika to z częstszego występowania typowych czynników ryzyka chorób sercowo-naczyniowych (nadciśnienie, cukrzyca, upośledzona tolerancja węglowodanów) u chorych na akromegalię. Niektóre badania wskazują na możliwość występowania bardziej specyficznych zmian strukturalnych i czynnościowych w mięśniu sercowym i ścianie naczyniowej, jak też mogących odgrywać niezależną rolę, głębszych zaburzeń metabolizmu lipidów i węglowodanów. W wielu przypadkach rzeczywisty stopień zaburzeń w układzie sercowo-naczyniowym i ich związek z progresją choroby są nadal niewyjaśnione i wymagają dalszych badań. Tym niemniej, w większości omawianych badań podkreślane jest znaczenie właściwego rozpoznania i skutecznego leczenia choroby dla odwrócenia opisywanych zaburzeń. Akromegalia jest spowodowana nadmiernym wydzielaniem hormonu wzrostu (GH) przez gruczolaka przysadki wywodzącego się z komórek somatotropowych. GH oraz jego obwodowy mediator – insulinopodobny czynnik wzrostu 1 (IGF-1) działają na tkanki wywołując typowe objawy: powiększenie twarzoczaszki, dłoni i stóp, rozrost tkanek miękkich, kości oraz narządów wewnętrznych. Jest chorobą rzadką – średnio stwierdza się 3-4 nowe przypadki na milion osób rocznie, chorobowość wynosi około 50–70 osób na milion. Ponieważ początkowo objawy są bardzo dyskretne, rozpoznanie stawiane jest z reguły dość późno, przeciętnie po około 10 latach od rzeczywistego początku choroby. Kryteria rozpoznania czynnej akromegalii stanowią: stężenie GH po doustnym obciążeniu glukozy powyżej 1 ng/ml oraz stężenie IGF–1 powyżej normy dla płci i wieku [1, 2]. Resekcja gruczolaka drogą przezklinową jest metodą leczenia z wyboru. Radioterapia znajduje 202 (Endokrynol Pol 2004; 2(55): 202-205) Dr hab. n. med. Marek Bolanowski Katedra i Klinika Endokrynologii i Diabetologii A.M. ul. Wybrzeże L. Pasteura 4 50-367 Wrocław tel. (71) 784 2740 e-mail: [email protected] niekiedy zastosowanie w przypadkach nieoperacyjnych, a także jako uzupełnienie leczenia chirurgicznego. Istotną rolę odgrywa leczenie farmakologiczne, może stanowić przygotowanie lub uzupełnienie leczenia operacyjnego, może być wyłącznym sposobem leczenia. Najszerzej stosowanymi są analogi somatostatyny (oktreotyd lub lanreotyd w postaci preparatów o przedłużonym działaniu). Użycie leków z grupy agonistów dopaminy (np bromokryptyny, kabergoliny) jest ograniczone do przypadków gdy wzmożonemu wydzielaniu GH towarzyszy hiperprolaktynemia a stężenie IGF-1 w osoczu nie przekracza 750 ng/ml. W razie niepowodzenia leczenia anolagami somatostatyny stosować można antagonistę receptora GH (Pegvisomant). Należy jednak podkreślić, że przy takiej terapii mimo hamowania skutków nadmiernego wydzielania GH (i skutecznego obniżania poziomu IGF-1) może dojść do zwiększenia stężenia GH a nawet wzrostu gruczolaka [1, 2]. Nawet przy współczesnych metodach leczenia zachorowanie na akromegalię wiąże się z 2–3 krotnym wzrostem śmiertelności głównie z przyczyn sercowo–naczyniowych [3]. Do najczęstszych i od dawna opisywanych zmian w układzie sercowo-naczyniowym należy nadciśnienie tętnicze oraz powiększenie sylwetki serca. U około 25% chorych stwierdza się nieprawidłowy wynik testu tolerancji glukozy. U chorych na akromegalię częściej niż w pozostałej populacji występuje cukrzyca i zaburzenia gospodarki lipidowej. Istnieje niezależna korelacja zarówno nadciśnienia tętniczego jak i upośledzonej tolerancji glukozy z nasileniem kardiomiopatii u chorych na akromegalię [4]. Nadciśnienie tętnicze występuje w około 35% przypadków (od 18 do 60%). Obniżenie się ciśnienia tętniczego po skutecznym leczeniu akromegalii sugeruje, że przyczyną jego wzrostu może być wysoki poziom GH lub IGF-1. Proponowane są różne wyjaśnienia: bezpośrednie antynatriuretyczne działanie GH lub IGF-1 w nerkach, stymulowanie absorpcji sodu w nerkach przy udziale zwiększonego poziomu insuliny, a także wzmożone napięcie układu współczulnego czy bezpośredni wpływ przerostu serca [5]. Niektórzy autorzy uważają, że samo częstsze występowanie czynników ryzyka miażdżycy tylko po części tłumaczy zmiany w układzie sercowo–naczyniowym obserwowane w akromegalii. Postuluje się także bezpośredni wpływ GH na naczynia [6]. Wyróżniono trzy fazy zmian w sercu u chorych na akromegalię. Okres pierwszy charakteryzuje tzw. syndrom hiperkinetyczny ze zwiększeniem rzutu serca i zmniejszeniem oporu obwodowego. W drugim, przejściowym, okresie dochodzi do przerostu mięśnia sercowego, upośledzenia napełniania rozkurczowego lewej komory i nieprawidłowej odpowiedzi na obciążenie wysiłkiem. Wreszcie w stadium trzecim rozwija się rozstrzeń lewej komory i zastoinowa niewydolność krążenia [7]. Zmiany strukturalne w mięśniu sercowym polegają na zwiększeniu rozmiarów miocytów i zwłóknieniu śródmiąższowym. W tkance mięśnia sercowego występują nacieki limfocytów i komórek jednojądrzastych a także obszary martwicy monocytów [8]. U pacjentów z akromegalią obserwowano zwiększone: póznorozkurczowy wymiar lewej komory, grubość przegrody międzykomorowej i ściany tylnej, masę i objętość wyrzutową lewej komory. Stwierdzono także zaburzenia funkcji rozkurczowej lewej komory u 40% chorych na akromegalię. Wykazano korelację wzrostu masy lewej komory z podwyższonym poziomem GH [9]. W innym badaniu późnorozkurczowy wymiar lewej komory, grubość przegrody międzykomorowej i ściany tylnej, masa, współczynnik masy i objętość wyrzutowa lewej komory były istotnie większe u chorych na akromegalię bez rozpoznawanej wcześniej choroby serca w porównaniu do grupy kontrolnej. Obserwowano również wydłużenie mitralnego czasu deceleracji fali A i izometrycznego czasu relaksacji (IVRT) [10]. Wydaje się, że w akromegalii nawet bez jawnych cech choroby serca występuje subkliniczna kardiomiopatia, upośledzająca początkowo tylko funkcję rozkurczową – stąd czułość IVRT w jej wykrywaniu. Za wczesny objaw uszkodzenia serca w akromegalii uważa się dysfunkcję skurczową lewej komory przy wysiłku (brak wzrostu frakcji wyrzutowej przy obciążeniu). Obserwowano związek jej nasilenia z poziomem GH i IGF-1 [11] oraz wycofanie się po skutecznym leczeniu akromegalii [12]. Stwierdzono również, że usunięcie gruczolaka wydzielającego GH korzystnie wpłynęło na wielkość współczynnika masy lewej komory (LVMI) oraz rozkurczowego napełniania lewej komory [13, 14]. Obniżeniu uległo również średnie skurczowe ciśnienie krwi (ale nie rozkurczowe) [13]. U pacjentów, u których przed zabiegiem występowała upośledzona tolerancja glukozy lub cukrzyca stwierdzono istotny wzrost wrażliwości na insulinę. Korelacja poprawy parametrów funkcji lewej komory (LVMI i napełnianie rozkurczowe) ze wzrostem wrażliwości na insulinę sugeruje związek insulinooporności z kardiomiopatią w akromegalii [13]. W innym badaniu stwierdzono wycofanie się kardiomiopatii u młodych (poniżej 40 r.ż.) pacjentów z akromegalią poddanych 12 miesięcznemu leczeniu oktreotydem. Ustąpienia zmian (zmniejszenie LVMI, wycofanie się przerostu lewej komory, powrót wysiłkowego wzrostu frakcji wyrzutowej do wartości prawidłowych) nie obserwowano u chorych starszych poddanych temu samemu leczeniu co pozwala wnioskować o nieodwracalności zmian powstałych po wieloletnim działaniu wysokich stężeń GH [15]. Istnieją 203 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) PRACE POGLĄDOWE Układ krążenia w akromegalii doniesienia o znacznej poprawie frakcji wyrzutowej lewej komory (z 27 do 45%) po chirurgicznym usunięciu guza wydzielającego GH [16]. Nieliczne dane dotyczące zaburzeń rytmu serca związanych z akromegalią wskazują na wzrost liczby złożonych arytmii komorowych, za co odpowiadają prawdopodobnie mikroskopowe zmiany strukturalne [17]. Postuluje się również bezpośredni wpływ GH na funkcję śródbłonka. Przemawia za tym obserwowane u chorych na akromegalię upośledzenie zależnego od przepływu rozszerzenia naczyń (FMD), za które odpowiedzialny jest śródbłonek [7]. Do oceny funkcji śródbłonka i ewentualnej skuteczności leczenia może służyć poziom osoczowych markerów aktywności śródbłonka takich jak czynnik von Willebranda, trombomodulina, E-selektyna i śródkomórkowa cząsteczka adhezyjna-1 (IAM-1) - zwiększają się one przy obniżeniu FMD [18]. Dodatkowo, w akromegalii jest wzmożona odpowiedź naczynioskurczowa wywołana przez układ współczulny, co prawdopodobnie sprzyja rozwojowi nadciśnienia – ważnego czynnika ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego [19]. U tych chorych na akromegalię, u których stwierdzono blaszki miażdżycowe poziom IGF-1 był istotnie niższy niż u chorych, u których nie wykryto miażdżycy [20]. Wg. niektórych autorów grubość warstwy środkowej błony wewnętrznej (IMT) w tętnicach u chorych na akromegalię ma być zwiększona nawet u osób, u których nie stwierdzono obecności blaszek miażdżycowych, co sugeruje inne niż miażdżycowe uszkodzenie naczyń krwionośnych [6, 21]. Zmniejszenie wymiaru IMT w obu tętnicach szyjnych wspólnych obserwowano u pacjentów leczonych lanreotydem przez 6 miesięcy [22]. U pacjentów z akromegalią obserwowano większą niż u zdrowych sztywność dużych tętnic, co może być jedną z przyczyn przerostu i upośledzenia funkcji serca, a także sprzyjać rozwojowi zmian miażdżycowych. Po leczeniu akromegalii oktreotydem sztywność tętnic uległa zmniejszeniu [23]. Z drugiej jednak strony w innym badaniu porównującym grubość ścian tętnicy szyjnej wspólnej; sztywność tętnic (za pomocą analizy krzywej ciśnienia w tętnicy promieniowej), przepływ przez naczynia mikrokrążenia podczas maksymalnego ich rozszerzenia oraz funkcję śródbłonka (wlew wazodylatatorów do tętnicy ramieniowej) nie obserwowano istotnych statystycznie różnic tych parametrów pomiędzy chorymi na akromegalię a grupą kontrolną [24]. Podobnie w pracy porównującej mikrokrążenie za pomocą wideomikroskopii fałdu paznokciowego nie stwierdzono istotnych różnic (w gęstości naczyń włosowatych, ich krętości, reaktywnym przekrwieniu i przepływie przez naskórek) pomiędzy osobami wyleczonymi z akromegalii a tymi, u których poziom GH ciągle był wysoki [25]. 204 Arkowski J. Osobnym zjawiskiem są stwierdzane w akromegalii zaburzenia gospodarki lipidowej, węglowodanowej i układu krzepnięcia. Stwierdzono, że po 12 tygodniach leczenia oktreotydem LAR obniża się podwyższony w akromegalii poziom LDL, trójglicerydów i podobnych do remnantów cząsteczek lipoproteinowych (RLP) a także fibrynogenu. Wzrastał natomiast poziom HDL i aktywność lipazy lipoproteinowej. Wzrost aktywności tego ostatniego enzymu korelował ze wzrostem poziomu LDL. Te korzystne zmiany gospodarki lipidowej utrzymywały się przez cały czas trwania badania (pół roku). Można wnioskować na tej podstawie, że skuteczna farmakoterapia akromegalii niesie za sobą zmniejszenie ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego, również na drodze unormowania zaburzonej gospodarki lipidowej [26, 27]. W innej pracy obserwowano że u chorych z akromegalią poziom fibrynogenu, trójglicerydów, insuliny i IGF-1 był wyższy niż w grupie kontrolnej. Nie stwierdzono natomiast różnic w aktywności inhibitora aktywatora plazminogenu-1 (PAI–1) ani w poziomie cholesterolu całkowitego, frakcji LDL i HDL. Wykazano korelację poziomu fibrynogenu z poziomem IGF–1, stwierdzono też spadek stężenia fibrynogenu po skutecznym leczeniu akromegalii [28]. W innym badaniu nie stwierdzono istotnych różnic poziomu lipidów między osobami zdrowymi a chorymi na akromegalię, ani zmian w poziomie lipidów w trakcie leczenia. Obserwowano natomiast niższe stężenie białka C-reaktywnego (CRP) u osób chorych, uległo ono podwyższeniu po kilku miesiącach leczenia pegvisomantem [29]. W jeszcze innej obserwacji poziom lipoproteiny A u chorych na akromegalię był wyższy niż u osób zdrowych, brak było natomiast istotnych różnic w pozostałych parametrach gospodarki lipidowej [30]. U chorych na akromegalię z prawidłową tolerancją glukozy po 6 miesiącach leczenia oktreotydem LAR wartości glikemii w teście obciążenia glukozą oraz poziom hemoglobiny glikowanej (HbA1C) były istotnie wyższe niż przed leczeniem. Powodem obserwowanego upośledzenia tolerancji glukozy jest prawdopodobnie hamowanie przez analogi somatostatyny wydzielania insuliny z komórek wysp trzustkowych. Na takie wyjaśnienie wskazuje fakt, że u tych samych pacjentów wrażliwość na insulinę uległa zwiększeniu, co należy tłumaczyć powrotem wartości GH do normy [31]. Leczenie bromokryptyną ma również korzystny wpływ na zaburzenia gospodarki węglowodanowej w akromegalii. Po podaniu długo działającej bromokryptyny LAR obniżeniu uległa suma kolejnych stężeń glukozy i insuliny podczas testu obciążenia glukozą a także insulinooporność (oceniana jako współczynnik insulina/glukoza). Zmniejszenie tych wartości nie było skorelowane ze spadkiem poziomu GH, choć nastąpił również jego znaczący spadek. Fakt ten sugeruje korzystne działanie bromokryptyny nie związane bezpośrednio ze zmniejszeniem poziomu GH w surowicy [32]. Zmiany w układzie sercowo naczyniowym u chorych na akromegalię są bardzo złożone. Oprócz większej częstości występowania typowych czynników ryzyka miażdżycy (nadciśnienie tętnicze, cukrzyca) wiele obserwacji wskazuje na liczne i złożone zmiany w budowie ściany naczyń a także w strukturze i funkcji serca. Istnieją dane pozwalające przypuszczać o dysfunkcji śródbłonka oraz o zaburzeniach gospodarki lipidowej i węglowodanowej. Przynajmniej część zmian w układzie sercowo–naczyniowym jest odwracalna przy odpowiednio wczesnym zastosowaniu leczenia chirurgicznego bądź farmakologicznego. Mechanizmy leżące u ich podstaw oraz zależność od stopnia nasilenia i czasu trwania choroby nie są jeszcze wystarczająco dobrze poznane i wymagają dalszych badań. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Piśmiennictwo: 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. Giustina A, Barkan A, Casanueva FF, et al. Criteria for cure of acromegaly: a consensus statement. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85: 526-529. van der Lely AJ. Medical treatment of acromegaly. W: MeetThe-Professors handouts. The Endocrine Society 85th Annual Meeting, Philadelphia 2003; 208-212. Bates AS, Van’t Hoff W, Jones JM, Clayton RN. Does treatment of acromegaly affect life expectancy? Metabolism 1995; 44 supl. 1: 1-5. Colao A, Baldelli R, Marzullo P, et al. Systemic hypertension and impaired glucose tolerance are independently correlated to the severity of the acromegalic cardiomyopathy. J Clin Endocrinol Metab 2000; 85: 193-199. Bondanelli M, Ambrosio MR, degli Uberti EC. Pathogenesis and prevalence of hypertension in acromegaly. Pituitary 2001; 4: 239-249. Brevetti G, Marzullo P, Silvestro A, et al. Early vascular alterations in acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 3174-3179. Sacca L, Cittadini A, Fazio S. Growth hormone and the heart. Endocr Rev 1994; 15: 555–573. Colao A, Marzullo P, Di Somma C, Lombardi G. Growth hormone and the heart. Clin Endocrinol 2001; 54: 137-154. Bolanowski J, Spring A, Tupikowska G. Echokardiograficzna ocena wielkości oraz czynności skurczowej i rozkurczowej mięśnia sercowego u chorych na akromegalię. Wiad Lek 1992; 45: 883-886. Özbey N, Öncul A, Bugra Z, et al. Acromegalic cardiomyopathy: Evaluation of the left ventricular diastolic function in the subclinical stage. J Endocrinol Invest 1997; 20: 305–311. Spinelli L, Petretta M, Verderame G, et al. Left ventricular diastolic function and cardiac performance during exercise in patients with acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: 4105-4109. Colao A, Cuocolo A, Marzullo P, et al. Is the acromegalic cardiomyopathy reversible? Effect of 5-year normalization of growth hormone and insulin-like growth factor I levels on cardiac performance. J Clin Endocrinol Metab 2001; 86: 15511557. Jaffrain-Rea ML, Minniti G, Moroni C, et al. Impact of successful transsphenoidal surgery on cardiovascular risk factors in acromegaly. Eur J Endocrinol 2003; 148: 193-201. Minniti G, Moroni C, Jaffrain-Rea ML, et al. Marked improvement in cardiovascular function after successful 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. transsphenoidal surgery in acromegalic patients. Clin Endocrinol 2001; 55: 307-313. Colao A, Marzullo P, Cuocolo A, et al. Reversal of acromegalic cardiomyopathy in young but not in middle-aged patients after 12 months of treatment with the depot long-acting somatostatin analogue octreotide. Clin Endocrinol 2003; 58: 169-176. Shimakura A, Miyakoshi H, Ohkuwa H, et al. Improvement of cardiac function after treatment with octreotide followed by trans-sphenoidal surgery in an acromegalic patient who presented with congestive heart failure. Jpn Heart J 2002; 43: 69-77. Clayton RN. Cardiovascular function in acromegaly. Endocr Rev 2003; 24: 272-277. Abdu TAM, Elhadd T, Pfeifer M, Clayton RN. Endothelial dysfunction in endocrine disease. Trends Endocrinol Metab 2001; 12: 257-265. Maison P, Demolis P, Young J, et al. Vascular reactivity in acromegalic patients: preliminary evidence for regional endothelial dysfunction and increased sympathetic vasoconstriction. Clin Endocrinol 2000; 53: 445-451. Otsuki M, Kasayama S, Yamamoto H, et al. Characterization of premature atherosclerosis of carotid arteries in acromegalic patients. Clin Endocrinol 2001; 54: 791-796. Colao A, Spiezia S, Cerbone G, et al. Increased arterial intimamedia thickness by B-M mode echodoppler ultrasonography in acromegaly. Clin Endocrinol 2001; 54: 515-524. Colao A, Marzullo P, Lombardi G. Effect of a six-month treatment with lanreotide on cardiovascular risk factors and arterial intima-media thickness in patients with acromegaly. Eur J Endocrinol 2002; 146: 303-309. Smith JC, Lane H, Davies N, et al. The effects of depot long–actnig somatostatin analog on central aortic pressure and arterial stiffness in acromegaly. J Clin Endocrinol Metab 2003; 88: 2556–2561. Irving RJ, Carson MN, Webb DJ, et al. Peripheral vascular structure and function in men with contrasting GH levels. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 3309-3314. Bach R, Leicht E, Langer H-J, et al. Kardiale Funktion und kutane Mikrozirkulation bei Akromegalie. Dtsch Med Wschr 1992; 117: 483–489. Tan KC, Pang RW, Tiu SC, et al. Effects of treatment with Sandostatin LAR on small dense LDL and remnant-like lipoproteins in patients with acromegaly. Clin Endocrinol 2003; 59: 558-564. Colao A, Marzullo P, Lombardi G. Effect of a six-month treatment with lanreotide on cardiovascular risk factors and arterial intima-media thickness in patients with acromegaly. Eur J Endocrinol 2002; 146: 303-309. Ladin–Wilhelmsen K, Tengborn L, Wilhelmsen L, Bengtsson B-A. Elevated fibrinogen levels decrease following treatment of acromegaly. Clin Endocrinol 1997; 46: 69–74. Sesmilo G, Fairfield WP, Katznelson L, et al. Cardiovascular risk factors in acromegaly before and after normalization of serum IGF-I levels with the GH antagonist pegvisomant. J Clin Endocrinol Metab 2002; 87: 1692-1699. Maldonado Castro GF, Escobar-Morreale HF, Ortega H, et al. Effects of normalization of GH hypersecretion on lipoprotein(a) and other lipoprotein serum levels in acromegaly. Clin Endocrinol 2000; 53: 313-319. Baldelli R, Battista C, Leonetti F, et al. Glucose homeostasis in acromegaly: effects of long-acting somatostatin analogues treatment. Clin Endocrinol 2003; 59: 492–499. Bolanowski M, Bohdanowicz–Pawlak A, Bednarek– Tupikowska G, et al. Serum glucose and insulin in acromegaly. The effect of treatment with Parlodel LAR. W: Pituitary adenomas: From basic research to diagnosis and therapy. Wyd. von Werder K, Fahlbusch R, Elsevier 1996, 69-76. 205 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) PRACE POGLĄDOWE / R EVIEWS Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology Tom/Volume 55; Numer/Number 2/2004 ISSN 0423-104X The role of pineal gland and melatonin in regulation of the neurohypophysial hormones synthesis and secretion – the present status of knowledge Marlena Juszczak Department of Pathophysiology Medical University of Lodz Abstract Present paper reviews the data on the role of pineal gland and melatonin in regulation of the hypothalamoneurohypophysial system activity. The results of in vivo and in vitro experiments show that the effect of melatonin on the vasopressin and/or oxytocin synthesis and secretion depends on the concentration of the hormone and experimental conditions. The acetylcholine, dopamine and prostaglandins were found to be involved in melatonin-mediated inhibition of the neurohypophysial hormones secretion. (Pol J Endocrinol 2004; 2(55): 206-211) Key words: vasopressin, oxytocin, melatonin, pineal gland Udział szyszynki oraz melatoniny w regulacji syntezy i uwalniania hormonów części nerwowej przysadki – obecny stan wiedzy Marlena Juszczak Zakład Patofizjologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi Streszczenie Praca przedstawia stan obecnej wiedzy na temat udziału szyszynki oraz jej hormonu – melatoniny – w regulacji syntezy i uwalniania hormonów części nerwowej przysadki u zwierząt i człowieka. Zebrane wyniki wskazują, iż wpływ melatoniny na syntezę i/lub uwalnianie wazopresyny i oksytocyny zależy od stężenia hormonu, gatunku zwierzęcia, warunków doświadczenia (tak in vitro jak in vivo), a także od stanu gospodarki wodnej organizmu. Wyniki badań in vivo oraz in vitro wskazują, że melatonina hamuje uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki najsilniej w stężeniu zbliżonym do jej fizjologicznego poziomu w osoczu krwi, podczas gdy w stężeniach wyższych melatonina może wywierać efekt zmienny, tj. hamowanie lub pobudzenie, zależnie od zastosowanego modelu doświadczalnego. Melatonina hamuje uwalnianie wazopresyny i/lub oksytocyny zmieniając prawdopodobnie przewodnictwo na neuronach cholinergicznych, dopaminergicznych i/lub syntezę prostaglandyn w podwzgórzu. (Endokrynol Pol 2004; 2(55): 206-211) Słowa kluczowe: wazopresyna, oksytocyna, melatonina, szyszynka 206 Dr hab. n. med. Marlena Juszczak Zakład Patofizjologii Uniwersytetu Medycznego w Łodzi ul. Narutowicza 60, 90-136 Łódź Tel: +42 630 61 87 Fax: +42 631 97 23 Podziękowania: Pamięci Pana Profesora dr hab. med. Jana W. Guzka (byłego kierownika Katedry i Zakładu Patofizjologii Akademii Medycznej w Łodzi, mojego Nauczyciela i Mistrza) pracę tę poświęcam. Wstęp Chociaż pierwsze doniesienia o możliwej zależności czynnościowej między szyszynką a układem podwzgórzowo-przysadkowym pochodzą jeszcze z 1938 r. [1], to aż do końca lat siedemdziesiątych minionego stulecia informacje dotyczące wpływu szyszynki lub melatoniny na syntezę i uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki były bardzo nieliczne i nie przyniosły jednoznacznych wyników. Mianowicie, w 1960 r. Milcou i Pavel stwierdzili, że wyciągi z szyszynki zwiększają zawartość oksytocyny w jądrze przykomorowym u psa [2]. Następnie spostrzeżono, że usunięcie szyszynki jest przyczyną zmniejszenia aktywności neuronów jądra nadwzrokowego [3] i przykomorowego [4] podwzgórza, czemu można zapobiec wszczepiając szyszynkę do podwzgórza [5]. Stwierdzono również, iż melatonina zmniejsza wbudowywanie 3H-leucyny (prekursora oksytocyny i neurofizyn] do białek podwzgórza i przysadki [6], natomiast pinealektomia jest przyczyną zwiększenia wychwytu 3 H-leucyny przez neurony jąder nadwzrokowych i przykomorowych podwzgórza [7]. Istotny postęp w badaniach nad rolą szyszynki i jej hormonu – melatoniny – w kontroli syntezy i uwalniania hormonów części nerwowej przysadki dokonał się dopiero w ostatnim 30-leciu. Wcześniejsze spostrzeżenia dotyczące okołodobowego rytmu syntezy i uwalniania wazopresyny i oksytocyny oraz wpływu warunków oświetlenia i/lub szyszynki na czynność układu podwzgórze – część nerwowa przysadki opisali szczegółowo Guzek [1] oraz Juszczak [8]. Obecna praca stanowi próbę przedstawienia stanu aktualnej wiedzy na temat udziału melatoniny w regulacji syntezy i wydzielania hormonów części nerwowej przysadki u zwierząt i człowieka. Wpływ szyszynki na syntezę i uwalnianie wazopresyny oraz oksytocyny W 1979 roku grupa autorów z Zakładu Patofizjologii Akademii Medycznej w Łodzi stwierdziła, iż pinealektomia obniża zawartość wazopresyny w części nerwowej przysadki szczura; efekt ten stwierdzono po ośmiu tygodniach od usunięcia szyszynki [9]. Następnie Juszczak i Guzek [10] wykazali, iż po ośmiu tygodniach od pinealektomii obniża się nie tylko zawartość wazopresyny, ale również oksytocyny tak w podwzgórzu, jak w części nerwowej przysadki. Spostrzeżenie to zyskało potwierdzenie w późniejszych badaniach tych samych [11-18] oraz innych [19-21] autorów. Ponadto wykazano, że zmiana przekaźnictwa α- lub β-adrenergicznego (wywołana stosowaniem odpowiednio fenoksybenzaminy, dezipraminy lub propranololu) modyfikuje zmiany zawartości wazopresyny i oksytocyny w układzie podwzgórzowo-przysadkowym szczura wywołane pinealektomią [11-13, 15]. Co więcej, częstotliwość potencjałów czynnościowych w neuronach oksytocynergicznych jądra nadwzrokowego zależy od obecności szyszynki; u zwierząt pinealektomizowanych aktywność tych neuronów jest większa w nocy niż w dzień, podczas gdy u zwierząt poddanych operacji pozorowanej taka różnica nie występuje [22]. Z drugiej strony, aktywność wydzielnicza neuronów oksytocynergicznych jądra nadwzrokowego szczura (określana stopniem syntezy białka fos w tych neuronach) znacznie się zmniejsza po pinealektomii [23]. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań wskazują, iż usunięcie szyszynki wpływa na proces wydzielania neurohormonów z części nerwowej przysadki tak w warunkach prawidłowej, jak zaburzonej (w wyniku odwodnienia, krwotoku lub osmotycznej stymulacji) równowagi gospodarki wodnej ustroju. Stwierdzono mianowicie, że pinealektomia zwiększa poziom oksytocyny i wazopresyny w osoczu krwi zwierząt znajdujących się w stanie równowagi gospodarki wodnej ustroju [17, 19] bądź odwadnianych przez 48 godzin [24]. W innych doświadczeniach, pinealektomia nasilała wywołane krwotokiem zmniejszenie zawartości oksytocyny i wazopresyny w części nerwowej przysadki szczura [14] lub, przeciwnie, znosiła pobudzający wpływ spadku objętości krwi krążącej oraz hiperosmolalności osocza na wydzielanie wazopresyny [20]. Badania dotyczące udziału szyszynki w regulacji syntezy hormonów części nerwowej przysadki wykazały, że wpływ pinealektomii na stopień biosyntezy wazopresyny i/lub oksytocyny w podwzgórzu zależy od czasu jaki upłynie od chwili usunięcia szyszynki; pinealektomia nasilała syntezę wazopresyny wcześniej niż oksytocyny [25, 26]. Z drugiej strony, usunięcie szyszynki nie zmienia zawartości mRNA oksytocyny w podwzgórzu chomika [18]. Wpływ melatoniny na wydzielanie wazopresyny i oksytocyny in vitro Badania in vitro nad wpływem melatoniny na uwalnianie oksytocyny i wazopresyny z układu podwzgórze – część nerwowa przysadki nie przyniosły jednoznacznych wyników. Pozwoliły jednak na stwierdzenie, iż wpływ ten zależy od stężenia hormonu, gatunku zwierzęcia (szczur lub chomik) lub tkanki (podwzgórze, płat tylny przysadki lub układ podwzgórze-część nerwowa przysadki) pobieranej do badań, a także od pory doby, w której badania wykonywano. W 1975 roku Pearson i in. [27] nie stwierdzili wpływu wyciągów z szyszynki na stopień biosyntezy wazopresyny przez układ podwzgórze – część nerwowa przysadki szczura, natomiast melatonina zwiększała wydzielanie wazopresyny z części nerwowej przysadki in vitro w sposób zależny od dawki [28]. Późniejsze doświadczenia in vitro 207 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) PRACE POGLĄDOWE Melatonina w regulacji syntezy hormonów wykazały, że melatonina (w stężeniach 10-6 M oraz 10-3 M) zwiększa uwalnianie wazopresyny i oksytocyny z tylnego płata przysadki szczura zarówno w warunkach podstawowych, jak i po pobudzeniu nadmiarem jonów potasowych w płynie inkubacyjnym; gdy do badań in vitro użyto tylnych płatów przysadek pobranych od zwierząt uprzednio pinealektomizowanych, melatonina (w tych samych stężeniach) nie zmieniała uwalniania badanych neurohormonów [29]. Melatonina w stężeniu 10-7 M nie zmieniała uwalniania ani wazopresyny, ani oksytocyny z izolowanych płatów tylnych przysadek pobranych od zwierząt poddanych uprzednio operacji pozorowanej lub pinealektomii [29]. Odmienne wyniki uzyskano, gdy badania prowadzono na wyizolowanym podwzgórzu szczura [30]. Mianowicie, melatonina hamowała (w sposób zależny od dawki) uwalnianie wazopresyny i oksytocyny z podwzgórza szczura zarówno w warunkach podstawowych, jak w warunkach depolaryzacji wywołanej nadmiarem jonów potasowych w płynie inkubacyjnym; najsilniejszy efekt hamujący stwierdzono gdy stosowano melatoninę w dawce 10–7 M [30]. Kiedy do doświadczeń in vitro użyto chomików syryjskich, melatonina hamowała wydzielanie obu neurohormonów z wyizolowanego tylnego płata przysadki, a badane jej trzy stężenia (10–11 M, 10–9 M, 10–7 M) spowodowały efekt o podobnym nasileniu [31]. Jednakże w przypadku stymulacji wywołanej nadmiarem jonów K+, tylko stężenie 10–9 M (tj. zbliżone do fizjologicznego poziomu melatoniny w osoczu krwi) było skuteczne w hamowaniu wydzielania wazopresyny i oksytocyny z tylnego płata przysadki chomika. Dwa pozostałe stężenia melatoniny, tj. 10–11 M oraz 10–7 M nie wykazywały wyraźnych różnic w porównaniu z próbą kontrolną [31]. Na podstawie dotychczas przeprowadzonych badań in vitro, można stwierdzić, że melatonina jest najbardziej skuteczna w hamowaniu wydzielania wazopresyny i/lub oksytocyny gdy jest stosowana w stężeniu zbliżonym do jej fizjologicznego poziomu w osoczu krwi, podczas gdy w wyższych stężeniach może wywierać efekt zmienny, tj. hamowanie lub pobudzenie, zależnie od zastosowanego modelu doświadczalnego. Mianowicie, melatonina hamowała podstawowe uwalnianie wazopresyny i/lub oksytocyny do medium inkubacyjnego z podwzgórza [30, 32], płata tylnego przysadki [31] lub z układu podwzgórze-część nerwowa przysadki [33, 34], wtedy gdy stosowano ją w stężeniu 10-9 M, zaś wyższe stężenia melatoniny pobudzały [28, 29], hamowały [30, 31] lub pozostawały bez wpływu [29] na uwalnianie tych neurohormonów w warunkach in vitro. Co więcej, Yasin i in. [32] wykazali, że hamowanie przez melatoninę uwalniania wazopresyny i oksytocyny z podwzgórza występuje tylko wtedy, gdy doświadczenia in vitro wykonuje się w godzinach przedpołudniowych, tj. 2-3 godziny 208 Juszczak M. po włączeniu światła, zaś żadnego wpływu melatoniny na uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki nie stwierdzono, gdy do doświadczeń in vitro tkankę pobierano w nocy (tj. 4-5 godzin po wyłączeniu światła). Wpływ melatoniny na syntezę i uwalnianie wazopresyny i oksytocyny in vivo Badania nad wpływem melatoniny na czynność wielkokomórkowych jąder podwzgórza nie przyniosły jednoznacznych wyników. Mianowicie stwierdzono, że melatonina obniża neurosekrecyjną aktywność neuronów jąder przykomorowych [35], ale nie zmienia zawartości mRNA dla oksytocyny w podwzgórzu chomika [18]. Pozostaje ona również bez wpływu na stopień syntezy oksytocyny oraz wazopresyny u zwierząt z nienaruszoną szyszynką [36], hamuje zaś stopień biosyntezy wazopresyny u pinealektomizowanych szczurów [37]. Wpływ melatoniny na wydzielanie wazopresyny i oksytocyny określano zarówno w warunkach prawidłowej, jak zaburzonej równowagi gospodarki wodnej ustroju. U szczurów znajdujących się w stanie równowagi gospodarki wodnej już jednorazowe wstrzyknięcie melatoniny było przyczyną obniżenia zawartości oksytocyny w części nerwowej przysadki [38]. Wielokrotne podskórne (sc) lub dootrzewnowe (ip) wstrzykiwanie zwierzętom wysokich dawek melatoniny zwiększa uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki, zaś w niskich dawkach melatonina jest nieskuteczna w tym zakresie [18, 38-40] lub wywiera efekt hamujący [41]. Po usunięciu szyszynki melatonina nie zmienia w części nerwowej przysadki zasobów wazopresyny i oksytocyny obniżonych wskutek pinealektomii [16]. Wstrzyknięcie dożylne (iv) lub dokomorowe (icv) wyższych dawek melatoniny zwiększa wydzielanie wazopresyny z tylnego płata przysadki do krwi, zaś w dawkach niższych melatonina proces ten hamuje [42, 43]. U samic szczurów w okresie laktacji wydzielanie oksytocyny do krwi obwodowej było hamowane przez icv wstrzyknięcie melatoniny w dawce zbliżonej do jej fizjologicznego poziomu w osoczu krwi, zaś dokomorowa iniekcja niższych lub wyższych jej dawek nie modyfikowała nasilonego ssaniem uwalniania oksytocyny do krwi [44]. Melatonina wstrzykiwana w stanie zaburzonej równowagi gospodarki wodnej ustroju wpływa na wydzielanie hormonów części nerwowej przysadki zależnie od warunków doświadczalnych. Mianowicie, hormon ten wstrzykiwany szczurom odwadnianym przez dwa lub cztery dni nie powoduje zmian zawartości oksytocyny i wazopresyny, zaś po upływie ośmiu dni istotnie obniża ich zawartość w podwzgórzu oraz części nerwowej przysadki [38]. Melatonina nie zmienia również poziomu hormonów w tylnym płacie przysadki, obniżonych w następstwie krwotoku, tak u zwierząt z zachowaną szyszynką [45], jak po pinealektomii [14]. Niektóre bodźce stresowe, takie jak dootrzewnowe wstrzyknięcie hiperosmotycznego roztworu chlorku sodu [39, 40] lub unieruchomienie [41, 46] prowadzą do zmniejszenia zawartości oksytocyny i wazopresyny w tylnym płacie przysadki; wstrzykiwana w takich warunkach melatonina nasila wydzielanie tych neurohormonów do krwi, zwiększone wskutek hiperosmotycznej stymulacji [39, 40], jak również zwiększa ich uwalnianie u pinealektomizowanych szczurów poddanych unieruchomieniu [41, 46]. Wpływ melatoniny na uwalnianie wazopresyny i oksytocyny u człowieka Badania dotyczące wpływu melatoniny na uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki u człowieka są nieliczne i nie przyniosły jednoznacznego poglądu na ten proces. Jednakże, synteza melatoniny wykazuje u człowieka rytm dobowy podobny do tego, który opisano u wszystkich przebadanych dotychczas gatunków zwierząt [47] i, podobnie jak u zwierząt, hormon ten może wywierać wpływ na uwalnianie wazopresyny i oksytocyny. Wykazano mianowicie, że melatonina (w jednorazowej dawce 5 mg/dobę) zmniejsza istotnie nocny wzrost uwalniania wazopresyny, znosi zaś dobowy rytm uwalniania oksytocyny do krwi obwodowej [48]. Co więcej, wykazano, że melatonina jest przyczyną zależnych od dawki zmian stężenia hormonów części nerwowej przysadki: melatonina w dawce 5,0 mg hamuje, zaś w dawce 0,5 mg pobudza uwalnianie wazopresyny i oksytocyny do krwi zdrowych mężczyzn, tak w warunkach podstawowych, jak po stymulacji wywołanej wysiłkiem fizycznym lub czynnikiem osmotycznym [49]. Odmienne wyniki uzyskali Coiro i in. [50] oraz Chiodera i in. [51, 52]; wykazali mianowicie, że melatonina (w jednorazowej dawce 6 mg lub 12 mg na dobę) nie zmienia stopnia uwalniania hormonów części nerwowej przysadki w warunkach podstawowych [50-52], ani w odpowiedzi na angiotensynę II [51, 52]. Przeciwnie, melatonina zmniejszała wzrost uwalniania wazopresyny i/lub oksytocyny do krwi obwodowej wywołany hipoglikemią poinsulinową [50, 51] bądź wysiłkiem fizycznym [52]. Prawdopodobne mechanizmy działania melatoniny na neurony wazopresynergiczne oraz oksytocynergiczne Chociaż mechanizm działania melatoniny na procesy syntezy i uwalniania hormonów części nerwowej przysadki pozostaje nadal niejasny, istnieje jednak kilka hipotetycznych dróg wyjaśnienia jej możliwego wpływu na czynność neuronów wazopresynergicznych i oksytocynergicznych. Mianowicie, melatonina może modyfikować czynność neuronów oksytocynergicznych i/lub wazopresynergicznych pośrednio poprzez wpływ na ich aferentację pochodzącą z innych obszarów mózgu, między innymi, z neuronów jądra nadskrzyżowaniowego podwzgórza [53, 54]. Pośredniczyć tu mogą receptory dla melatoniny zlokalizowane w jądrze nadskrzyżowaniowym podwzgórza i/lub w części guzowej przysadki [55, 56]. Melatonina może także zmieniać syntezę i/lub uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki modyfikując procesy neurotransmisji w ośrodkowym układzie nerwowym. Rzeczywiście wykazano, że acetylocholina, dopamina, noradrenalina oraz serotonina mają znaczenie w regulacji uwalniania wazopresyny i oksytocyny [57], zaś mechanizmy zależności czynności części nerwowej przysadki od szyszynki są, co najmniej częściowo, związane z przekaźnictwem α- i β-adrenergicznym [11-13, 15]. Melatonina zmienia w ośrodkowym układzie nerwowym metabolizm i/lub uwalnianie dopaminy [58, 59], noradrenaliny [59, 60], serotoniny [60, 61], prostaglandyn [62, 63] czy wreszcie tlenku azotu [64]. Badania in vivo [42] oraz in vitro [65] nad mechanizmami działania melatoniny na uwalnianie hormonów części nerwowej przysadki wykazały, iż melatonina hamuje uwalnianie wazopresyny i oksytocyny zmieniając prawdopodobnie przewodnictwo na neuronach cholinergicznych, dopaminergicznych i/lub syntezę prostaglandyn w podwzgórzu. Natomiast fentolamina (antagonista receptora α-adrenergicznego), atenolol (antagonista receptora β-adrenergicznego), bądź nalokson (antagonista receptora opiatowego) nie modyfikowały hamującego wpływu melatoniny na uwalnianie wazopresyny i oksytocyny z podwzgórza in vitro [65]. Podobnie, nie stwierdzono udziału neurokininy A [33], ani substancji P [34] w zależnych od melatoniny mechanizmach uwalniania hormonów części nerwowej przysadki. Egzogenna melatonina przechodzi przez barierę krew – mózg [66] i gromadzi się w dużej ilości w podwzgórzu [67]. Dzięki swojej lipofilności, melatonina z łatwością przenika do cytoplazmy i następnie do jądra komórki [68], gdzie może wywierać swoje działanie biologiczne, modyfikując czynność komórek neurosekrecyjnych poprzez swoiste receptory jądrowe należące do rodziny receptorów RZR/ROR, głównie typu RZRβ [69]. Może ona zatem wpływać na wydzielanie hormonów części nerwowej przysadki działając bezpośrednio na genom [70], zmieniając ekspresję odpowiednich genów, lub na zakończenia neuronów wazopresynergicznych i oksytocynergicznych zlokalizowane w tylnym płacie przysadki. Badania dotyczące wewnątrzkomórkowego mechanizmu działania melatoniny wykazują, że zarówno jony wapnia, jak cAMP i cGMP pełnią w komórce rolę drugich przekaźników [71-73]. 209 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55) Melatonina w regulacji syntezy hormonów Juszczak M. PRACE POGLĄDOWE Podsumowanie Wzrastające zainteresowanie stosowaniem terapeutycznym melatoniny w zaburzeniach snu a równocześnie istniejące wciąż kontrowersje dotyczące ograniczenia jej stosowania [47], przemawiają za celowością prowadzenia dalszych prac, które pozwoliłyby na możliwie dokładne poznanie znaczenia tego hormonu w warunkach zdrowia i choroby. Wyniki dotychczas przeprowadzonych badań pozwalają na stwierdzenie, iż odpowiedź neuronów wazopresynergicznych i oksytocynergicznych na melatoninę zależy od: 1) stanu gospodarki wodnej organizmu, 2) warunków doświadczenia, tak in vivo jak in vitro, 3) obecności nienaruszonej szyszynki, 4) stężenia hormonu (melatonina hamuje wydzielanie wazopresyny i oksytocyny z części nerwowej przysadki ssaków wtedy, gdy jest stosowana w stężeniu zbliżonym do jej fizjologicznego poziomu w osoczu krwi; w stężeniach wyższych może wywierać efekt przeciwny). Wykazano ponadto, iż szyszynka wywiera wpływ hamujący na biosyntezę wazopresyny (ale nie oksytocyny), w czym uczestniczy melatonina. Obecny stan wiedzy nad rolą szyszynki, a w szczególności jej hormonu melatoniny, w regulacji syntezy i uwalniania hormonów części nerwowej przysadki nie pozwala jednak na wyjaśnienie mechanizmów leżących w podstaw tego procesu. 11. Piśmiennictwo 21. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. Guzek JW. The pineal – neurohypophysial interactions. In: Advances in pineal research (Reiter RJ, Karasek M, eds). J Libbey, London–Paris, 1986; 1: 139-147. Milcou SM, Pavel S. Antigonadotropic function of the pineal gland and the oxytocin of the neurosecretory hypothalamic system. Nature 1960; 187: 950-951. De Vries RAC, Ariëns-Kappers J. Influence of the pineal gland on the neurosecretory activity of the supraoptic hypothalamic nucleus in the male rat. Neuroendocrinology 1971; 8: 359-366. De Vries RAC. Influence of pinealectomy on hypothalamic magnocellular neurosecretory activity in the female rat during normal light conditions, light-induced persistent oestrus and after gonadectomy. Neuroendocrinology 1972; 9: 244-249. De Vries RAC. Abolition of the effect of pinealectomy on hypothalamic magnocellular neurosecretory activity in male rats by hypothalamic pineal implants. Neuroendocrinology 1972; 9: 358-364. Orsi L, Denari JH, Nagle CA et al. Effects of melatonin on the synthesis of proteins by the rat hypothalamus, hypophysis and pineal gland. J Endocrinol 1973; 58: 131-132. Chazov MA, Veselova SP, Krivosheev OG, Isachenkov VA. Interrelationship between the pineal gland and the hypothalamo-hypophysial complex. Probl Endokrinol 1976; 22: 33-39. Juszczak M. Szyszynka a uwalnianie wazopresyny i oksytocyny. Folia Med Lodz 1996; 23: 37-51. Szczepańska-Szyburska I, Guzek JW, Kmieć K. The hypothalamic and neurohypophysial vasopressin content in pinealectomized male rats. In: Neuropeptides and Neural Transmission (Marsan CA, Traczyk WZ, eds). Raven Press, New York, 1980: 359-363. Juszczak M, Guzek JW. The content of vasopressin and 210 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 22. 23. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. oxytocin in the hypothalamus and neurohypophysis of pinealectomized male rats. Acta Physiol Pol 1983; 34: 41-46. Guzek JW, Juszczak M. The hypothalamic and neurohypophysial oxytocin content as influenced by desmethylimipramine in normal and pinealectomized white male rats. J Neural Transm 1985; 62: 125-136. Guzek JW, Juszczak M. The effects of beta-adrenergic blockade on the hypothalamic and neurohypophysial vasopressin and oxytocin content in pinealectomized male rats. Exp Clin Endocrinol 1987; 8: 97-104. Juszczak M. Chronic treatment with desmethylimipramine increases the oxytocin content in the hypothalamus and neurohypophysis of normal and pinealectomized male rats. Acta Physiol Pol 1988; 39: 261-268. Juszczak M. The effect of haemorrhage and melatonin on neurohypophysial vasopressin and oxytocin content in pinealectomized male rats. Patol Pol 1993; 44: 61-64. Juszczak M, Guzek JW. The influence of desmethylimipramine on the hypothalamic and neurohypophysial vasopressin content in pinealectomized male rats. Exp Clin Endocrinol 1987; 90: 26-36. Juszczak M, Guzek JW. Hypothalamic and neurohypophysial vasopressin and oxytocin in melatonin-treated pinealectomized male rats. J Pineal Res 1988; 5: 545-552. Juszczak M, Kaczorowska-Skóra W, Guzek JW. Vasopressin and oxytocin release as affected by constant light in pinealectomized male rats. Endocrine Regul 1995; 29: 163-170. Juszczak M, Steger RW, Debeljuk L et al. The effects of short photoperiod, pinealectomy, and melatonin treatment on oxytocin synthesis and release in the male Syrian hamster. Endocrine 1996; 4: 223-231. Demaine BC, Forsling ML, Kelestimur H, Stoughton RP. Effects of pinealectomy on daily rhythms of neurohypophysial hormone release in the rat. J Physiol (London) 1990; 423: 12P. Demaine BC, Forsling ML, Kelestimur H, Stoughton RP: Effect of pinealectomy on the vasopressin response to altered plasma volume and osmolality in the rat. J Physiol (London) 1990; 427: 19P. Forsling ML, Stoughton RP, Zhou Y et al. The role of the pineal in the control of the daily patterns of neurohypophysial hormone secretion. J Pineal Res 1993; 14: 45-51. Dyball REJ, McKenzie DN, Stoughton R, Forsling ML. The effect of pinealectomy on the electrical activity of supraoptic neurons in vivo. In: Neurohypophysis: recent progress of vasopressin and oxytocin research (Saito T, Kurokawa K, Yoshida S, eds). Elsevier Science BV, 1995: 301-305. Windle RJ, Luckman SM, Stoughton RP, Forsling ML. The effect of pinealectomy on osmotically stimulated vasopressin and oxytocin release and fos protein production within the hypothalamus of the rat. J Neuroendocrinol 1996; 8: 747-753. Summy-Long JY, Keil LC, Emmert S. Effects of pinealectomy on neurohypophysial hormones in the SFO and plasma of dehydrated rats exposed to 12 hours of light. Brain Res Bull 1983; 11: 505-513. Bojanowska E, Juszczak M, Guzek JW, Dąbrowski R. The pineal and vasopressin synthesis. Neuroendocrinol. Lett 1998; 19: 202-206. Bojanowska E, Juszczak M, Guzek JW, Dąbrowski R. The pineal and oxytocin synthesis. J Physiol Pharmacol 1999; 50: 121-128. Pearson D, Shainberg A, Malamed S, Sachs H. The hypothalamo-neurohypophysial complex in organ culture: effects of metabolic inhibitors, biologic and pharmacologic agents. Endocrinology 1975; 96: 994-1003. Lemay A, Brouillette A, Denizeau F, Lavoie M. Melatoninand serotonin-stimulated release of vasopressin from rat neurohypophysis in vitro. Mol Cell Endocrinol 1979; 14: 157166. Juszczak M, Stempniak B, Guzek JW. Melatonin, pinealectomy and release of neurohypophysial hormones: in vitro studies. J Pineal Res 1992; 12: 1-6. Yasin SA, Costa A, Besser GM et al. Melatonin and its analogs inhibit the basal and stimulated release of hypothalamic 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 44. 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. vasopressin and oxytocin in vitro. Endocrinology 1993; 132: 1329-1336. Juszczak M, Debeljuk L, Bartke A, Stempniak B. Melatonin inhibits oxytocin and vasopressin release from the neurointermediate lobe of the hamster pituitary. Neuroreport 1995; 6: 2453-2456. Yasin SA, Grossman A, Forsling ML. Diurnal variation in the effect of melatonin on neurohypophysial hormone release from the rat hypothalamus. Brain Res Bull 1996; 39: 1-5. Juszczak M. Neurokinin A and the neurohypophysial response to melatonin: in vitro studies. J Physiol Pharmacol 2002; 53: 823-834. Juszczak M, Stempniak B. Melatonin inhibits the substance P-induced secretion of vasopressin and oxytocin from the rat hypothalamo-neurohypophysial system: in vitro studies. Brain Res Bull 2003; 59: 393-397. Brooks A, Mason R. The electrophysiological effects of melatonin on rat suprachiasmatic and paraventricular hypothalamic neurons in vitro. In: Proceedings of the Physiological Society (Cambridge meeting) 1988; C.52: 60P. Juszczak M, Bojanowska E, Guzek JW, Dąbrowski R. Pinealectomy and melatonin affect the synthesis rate of neurohypophysial hormones. J Endocrinol Invest 1999; (Suppl): 60. Juszczak M, Bojanowska E, Dąbrowski R. Melatonin and the synthesis of vasopressin in pinealectomized male rats. Proc Soc Exp Biol Med 2000; 225: 207-210. Juszczak M, Guzek JW, Lewy A. The influence of melatonin on the content of vasopressin and oxytocin in the hypothalamus and neurohypophysis in euhydrated and dehydrated male rats. J Pineal Res 1986; 3: 199-211. Juszczak M, Steger RW, Fadden C, Bartke A: Oxytocin and prolactin release after hypertonic saline administration in melatonin-treated male Syrian hamsters. J Physiol Pharmacol 1996; 47: 289-301. Juszczak M, Debeljuk L, Stempniak B et al. Neurohypophyseal vasopressin in the Syrian hamster: response to short photoperiod, pinealectomy, melatonin treatment or osmotic stimulation. Brain Res Bull 1997; 42: 221-225. Juszczak M. Melatonin affects the oxytocin and prolactin responses to stress in male rats. J Physiol Pharmacol 1998; 49: 151-163. Bojanowska E, Forsling ML. The effects of melatonin on vasopressin secretion in vivo: interactions with acetylcholine and prostaglandins. Brain Res Bull 1997; 42: 457-461. Forsling ML, Achaaban AR, Zhou Y. The effect of intracerebroventricular melatonin on vasopressin release in the conscious rat. J Endocrinol 1992; 135 (Suppl): 47. Juszczak M, Stempniak B. The effect of melatonin on suckling-induced oxytocin and prolactin release in the rat. Brain Res Bull 1997; 44: 253-258. Juszczak M, Kłopotowska A, Stempniak B, Guzek JW. Hypothalamic and neurohypophysial vasopressin and oxytocin content as influenced by haemorrhage in melatonin–treated male rats. Patol Pol 1993; 44: 55-59. Juszczak M, Bojanowska E, Guzek JW. Et al. The effect of melatonin on vasopressin release under stress conditions in pinealectomized male rats. Adv Exp Med Biol 1999; 460: 311315. Karasek M, Lewiński A, Reiter RJ. Melatonina: znaczenie kliniczne i zastosowanie terapeutyczne. Endokrynol Pol - Pol J Endocrinol 2001; 52: 81-100. Kostoglou-Athanassiou I, Treachert DF, Wheeler MJ, Forsling ML. Melatonin administration and pituitary hormone secretion. Clin Endocrinol 1998; 48: 31-37. Forsling ML, Williams AJ. The effect of exogenous melatonin on stimulated neurohypophysial hormone release in man. Clin Endocrinol 2002; 57: 615-620. Coiro V, Volpi R, Caffarri G et al. Effect of melatonin on hypoglycemia and metoclopramide-stimulated arginine vasopressin secretion in normal men. Neuropeptides 1997; 31: 323-326. Chiodera P, Volpi R, Capretti L et al. Melatonin inhibits oxytocin response to insulin-induced hypoglycemia, but not 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65. 66. 67. 68. 69. 70. 71. 72. 73. to angiotensin II in normal men. J Neural Transm 1998; 105: 173-180. Chiodera P, Volpi R, Capretti L et al. Effect of melatonin on arginine vasopressin secretion stimulated by physical exercise or angiotensin II in normal men. Neuropeptides 1998; 32: 125-129. Cui LN, Saeb-Parsy K, Dyball REJ. Neurons in the supraoptic nucleus of the rat are regulated by a projection from the suprachiasmatic nucleus. J Physiol 1997; 502: 149-159. Hermes MLHJ, Coderre EM, Buijs RM, Renaud LP. GABA and glutaminate mediate rapid neurotransmission from suprachiasmatic nucleus to hypothalamic paraventricular nucleus in rat. J Physiol 1996; 496: 749-757. Gauer F, Masson-Pevet M, Skene DJ et al. Daily rhythms of melatonin binding sites in the rat pars tuberalis and suprachiasmatic nuclei: Evidence of a regulation of melatonin receptors by melatonin itself. Neuroendocrinology 1993; 57: 120-226. Williams LM, Hannah LT, Hasting MH, Maywood ES. Melatonin receptor in the rat brain and pituitary. J Pineal Res, 1995; 19: 173-177. Guzek JW. Mediatory i modulatory ośrodkowego układu nerwowego a uwalnianie wazopresyny i oksytocyny. Acta Physiol Pol 1984; 35 (Suppl.): 3-32. Alexiuk NAM, Vriend JP. Melatonin reduces dopamine content in the neurointermediate lobe of male Syrian hamsters. Brain Res Bull 1993; 32: 433-436. Alexiuk NAM, Uddin M, Vriend JP. Melatonin increases the in situ activity of tyrosine hydroxylase in the mediobasal hypothalamus of male Syrian hamsters. Life Sci 1996; 59: 687-694. Alexiuk NAM, Vriend JP. Extrahypothalamic effects of melatonin administration on serotonin and norepinephrine synthesis in female Syrian hamsters. J Neural Transm 1993; 94: 43-53. Miguez JM, Aldegunde M. Changes in the hypothalamic serotonergic function may madiate the endocrine effects of melatonin. J Physiol Biochem 1996; 52: 239-246. Pawlikowski M, Juszczak M, Karasek E et al. Melatonin inhibits prostaglandin E release from the medial basal hypothalamus of pinealectomized rats. J Pineal Res 1984; 1: 317-321. Nir I, Schmidt U, Zilber N. The antigonadotrophic effect of melatonin in Syrian hamsters is modulated by prostaglandin. J Neural Transm 1994; 95: 173-177. Pozo D, Reiter RJ, Calvo JR, Guerrero JM. Physiological concentrations of melatonin inhibit nitric oxide synthase in rat cerebellum. Life Sci 1994; 55: 455-460. Yasin SA, Forsling ML. Mechanisms of melatonin inhibition of neurohypophysial hormone release from the rat hypothalamus in vitro. Brain Res Bull 1998; 45: 53-59. Pardridge WM, Mietus LJ. Transport of albumin–bound melatonin through the blood–brain barrier. J Neurochem 1980; 34: 1761-1763. Vitte PA, Harthe C, Lestage P et al. Plasma, cerebrospinal fluid, and brain distribution of 14C-melatonin in rat: a biochemical and autoradiographic study. J Pineal Res 1988; 5: 437-453. Menendez-Pelaez A, Reiter RJ. Distribution of melatonin in mammalian tissues: the relative importance of nuclear versus cytosolic localization. J Pineal Res 1993; 15: 59-69. Wińczyk K, Lepa N. Receptory melatoninowe – obecny stan wiedzy. Endokrynol Pol - Pol J Endocrinol 2002; 53: 365-377. Reiter RJ, Oh C-S, Fujimori O. Melatonin: its intracellular and genomic actions. Trends Endocrinol Metab 1996; 7: 22-27. Godson C, Reppert SM. The Mel1a melatonin receptor is coupled to parallel signal transduction pathways. Endocrinology 1997; 138: 397-404. Vaneček J, Vollrath L. Melatonin inhibits cyclic AMP and cyclic GMP accumulation in the rat pituitary. Brain Res 1989; 505: 157-159. Vaneček J, Watanabe K. Mechanisms of melatonin action in the pituitary and SCN. Adv Exp Med Biol 1999; 460: 191198. 211 PRACE POGLĄDOWE Endokrynologia Polska / Polish Journal of Endocrinology 2004; 2 (55)
