Тема: Изучение влияния фрагмента лептина на компоненты репродуктивной системы в гипоталамусе, гипофизе и семенниках самцов крыс

В настоящее время в мире наблюдается устойчивая тенденция к снижению репродуктивного потенциала у представителей обоих полов. Значимыми факторами, способными вызывать нарушения репродуктивного здоровья, являются метаболические и эндокринные расстройства. Таким образом, актуальной задачей является поиск эффективных путей их коррекции.
Мужская репродуктивная система находится под контролем гипоталамо- гипофизарно-тестикулярной (ГГТ) оси. Нейроны гипоталамуса выделяют декапептид гонадолиберин (GnRH) - рилизинг-фактор гонадотропных гормонов аденогипофиза: лютеинизирующего (ЛГ) и фолликулостимулирующего (ФСГ), которые в свою очередь стимулируют клетки Лейдига семенников вырабатывать тестостерон - основной половой стероидный гормон у мужчин.
Одним из эндогенных регуляторов ГГТ оси является анорексигенный адипокин лептин, синтезирующийся, в основном, в адипоцитах жировой ткани. Лептин передает сигнал об энергетическом состоянии организма в гипоталамус, где его рецепторы ObRb расположены на поверхности ПОМК- и АПП/НПУ-нейронов, а также на поверхности нейронов, выделяющих кисспептин (Landry, 2013). Помимо регуляции пищевого поведения и метаболизма, меланокортиновые пептиды, как и кисспептин, стимулируют GnRH- нейроны, а агути-подобный пептид и нейропептид Y ингибируют синтез GnRH. Таким образом, лептин может опосредованно влиять на активность GnRH-продуцирующих нейронов и служит связующим звеном между метаболизмом и репродуктивной системой организма. Это подтверждают данные об отсутствии фертильности у мышей мутантных по гену лептина (ob/ob) и восстановлении фертильности при лечении лептином, а также данные о задержке полового созревания при пониженном уровне лептина в крови (Erickson, Mounzih, 1996, 1997).
Рецепторы лептина ObRb обнаружены в различных компонентах репродуктивной оси (GnRH-нейронах гипоталамуса, гонадотрофах гипофиза, стероидогенных и сперматогенных клетках семенников). В настоящее время существуют как работы, показывающее влияние лептина на гипоталамус (Nagatani, Quennell, 1998, 2009), так и работы, свидетельствующие о воздействии лептина напрямую на периферические звенья (Karlsson, Tena-Sempere, 1997, 2002).
Последние два десятилетия разрабатываются аналоги лептина - фрагменты его молекулы, повторяющие биологические эффекты лептина, однако обладающие повышенной стабильностью и проницаемостью через ГЭБ. Один из наиболее изученных фрагментов лептина (ФЛ) - фрагмент MA-[D-Leu-4]-OB3 - представляет собой N-концевой участок молекулы адипокина (Ser-Cys-Ser-D-Leu-Pro-Gln-Thr), ответственный за связывание с рецептором и его активацию. За счет замены L-лейцина на D-форму фрагмент обладает устойчивостью к протеазам и оказывает более выраженное влияние на метаболизм за счет стимуляции снижения веса, уменьшения потребления пищи и нормализации уровня глюкозы в крови. N-терминальное миристоилирование пептида увеличивает его поглощение и период полувыведения. Для данного фрагмента показан анорексигенный эффект на метаболические показатели мышей с ожирением (Rozhavskaya-Arena, Waldrop, 2000, 2010), однако его влияние на стероидогенез и на активность различных звеньев ГГТ- оси, в том числе и GnRH-нейронов гипоталамуса, пока не изучено.
В данной работе планируется изучить влияние ФЛ MA-[D-Leu-4]-OB3 на компоненты репродуктивной системы в гипоталамусе, гипофизе и семенниках самцов крыс при интраназальном способе введения. Такой способ введения позволяет ФЛ в большей степени стимулировать гипоталамический уровень ГГТ оси. Также, введение ФЛ совместно с хорионическим гонадотропином (ХГЧ) и антагонистом гонадолибериновых рецепторов цетрореликсом позволит установить, способен ли лептин регулировать негипоталамические звенья ГГТ-оси.
Купить

Нами было показано, что фрагмент лептина способен повышать уровень тестостерона в крови крыс и усиливать стимулирующий эффект ХГЧ. При этом введение антагониста GnRH рецепторов подавляет эффекты фрагмента лептина на уровень тестостерона в крови. На основе этого мы предполагаем, что фрагмент лептина действует главным образом на гипоталамическую часть тестикулярной оси.
Обработка фрагментом лептина оказывает влияние на процесс стероидогенеза в семенниках даже в присутствии антагониста GnRH, что может говорить о возможных периферических эффектах препарата.
Введение антагониста GnRH приводит к снижению экспрессии гонадолиберина и генов Npy, Pomc, Agrp, продукты которых регулируют энергетический гомеостаз организма. При этом введение фрагмента лептина частично восстанавливает экспрессию этих генов.
Купить