BADANIA WPŁYWU OKOŁOURODZENIOWEJ ESTROGENIZACJI NA STAN MORFOLOGICZNO-CZYNNOŚCIOWY GRUCZOŁÓW PŁCIOWYCH DODATKOWYCH SAMCA SZCZURA
Artykuł opublikowany w Urologii Polskiej 1998/51/4.

WSTĘP
Okołourodzeniowa estrogenizacja samców szczurów prowadzi po uzy-
skaniu przez nie dojrzałości do daleko idących zmian morfologiczno-czyn-
nościowych w układzie reprodukcyjnym. W tych warunkach dochodzi
do zahamowania czynności plemnikotwórczej gonady oraz zmniejsze-
nia produkcji testosteronu przez komórki Leydiga [10]. Na obniżenie stę-
żenia testosteronu reagują gruczoły płciowe dodatkowe, a więc najądrza,
pęcherzyki nasienne i stercz. Zmiany zlokalizowane są zarówno w obrę-
bie nabłonka gruczołowego, jak i w podścielisku [11,13,14]. Opisane wyżej
zmiany w męskim układzie reprodukcyjnym są wypadkową zmian wy-
wołanych okołourodzeniowa estrogenizacja w centrach płciowych pod-
wzgórza. Według Arnolda i wsp., są one u noworodków, niezależnie od
płci, zawsze potencjalnie żeńskie [1]. Do ich maskulinizacji u samców
niezbędne jest zadziałanie androgenów i ? jak wynika z badań Corbier
? działanie androgenów na centra płciowe podwzgórza musi rozpocząć
się tuż po urodzeniu, w tzw. godzinie ?0” [4]. Okołourodzeniowe wpro-
wadzenie samcom estrogenów prowadzi do zakłóceń w procesie maskuli-
nizacji centrów płciowych podwzgórza, czego efektem są zakłócenia w syn-
tezie i sekrecji GnRH, a więc także gonadotropin przysadkowych oraz
stymulowanych przez nie hormonów płciowych, co wpływa na stan ba-
danych gruczołów płciowych dodatkowych [5, 7]. Biorąc to pod uwagę,
postanowiliśmy określić rodzaj zmian wywołanych okołourodzeniowa
estrogenizacja i porównać wrażliwość badanych narządów na powsta-
łe zaburzenia hormonalne. Mamy nadzieję, że wyniki niniejszej pracy
mogą być wykorzystane w urologii, ponieważ powszechny u starszych
mężczyzn łagodny rozrost prostaty być może jest spowodowany mię-
dzy innymi zaburzoną relacją między androgenami a estrogenami, wy-
stępującą w okresie andropauzy [2,15].
MATERIAŁ I METODY
Doświadczenie przeprowadzono na samcach szczurów rasy Wistar,
którym w 1. dniu życia wprowadzono jednorazowo podskórnie 1 mg
stilboestrolum dipropionicum (Polfa). Po upływie 3 miesięcy szczury
ważono i uśmiercano pod narkozą eterową przez pobranie krwi z lewej
komory serca. Do badań pobierano jądra, najądrza, brzuszną prostatę
i pęcherzyki nasienne, które po zważeniu utrwalano w płynie Bouina.
Skrawki parafinowe barwiono metodą H + E i oceniano histologicznie.
Stężenie testosteronu w surowicy krwi oznaczano metodą RIA przy uży-
ciu antygenów znakowanych i przeciwciał własnej produkcji, opraco-
waną przez Klinikę Endokrynologii AM im. K. Marcinkowskiego
w Poznaniu. Względne ciężary badanych narządów oraz stężenie te-
stosteronu w surowicy poddawano ocenie statystycznej na podstawie
testu Duncana. Grupy kontrolne stanowiły szczury w tym samym wie-
ku. Podczas trwania doświadczenia szczury doświadczalne i kontrolne
otrzymywały paszę i wodę ad libidum i pozostawały w stałych warun-
kach oświetlenia (14 L : 10 D).
WYNIKI
W tabeli I podano wartości względnych ciężarów jąder, najądrzy,
brzusznej prostaty i pęcherzyków nasiennych szczurów kontrolnych oraz
doświadczalnych. Jednorazowa estrogenizacja w 1. dniu życia znacznie
obniża względne ciężary wszystkich badanych narządów. Jądra zwie-
rząt estrogenizowanych osiągają 23,7%, najądrza 9,9%, brzuszna prosta-
ta 8,2%, a pęcherzyki nasienne zaledwie 6,8% względnego ciężaru narzą-
dów szczurów z grupy kontrolnej. Wyniki przedstawione w tabeli II
wykazują spadek stężenia testosteronu w surowicy krwi u zwierząt estro-
genizowanych do około 50% wartości u zwierząt kontrolnych w tym sa-
mym wieku. Na podstawie obrazu histologicznego badanych narządów
stwierdzono w obrębie jądra szczurów estrogenizowanych zahamowa-
nie spermatogenezy i różnicowanie się komórek Leydiga do elementów
fibroblastopodobnych (ryc. 1B). Rycina 1A przedstawia obraz prawidło-
wego jądra. We wszystkich gruczołach płciowych dodatkowych obser-
wuje się znaczny rozplem tkanki łącznej i mięśniowej gładkiej pościeliska
oraz metaplazję nabłonka gruczołowego przewodzików odprowadzają-
cych (głowa najądrza), brzusznej prostaty i pęcherzyków nasiennych w kie-
runku nabłonka wielowarstwowego (ryc. 2B, 3B i 4B). Ryciny 2A, 3A i 4A
ilustrują obraz w grupie kontrolnej. Najdalej idące zmiany obserwuje się
w obrazie histologicznym pęcherzyków nasiennych, których nabłonek
gruczołowy przeistacza się w wielowarstwowy płaski rogowaciejący,
przez co badany narząd w niczym nie przypomina pęcherzyków nasien-
nych szczurów kontrolnych (ryc. 5B). Rycina 5A przedstawia pęcherzyki
nasienne szczurów kontrolnych. Obraz histologiczny przewodu nają-
drza, poza rozplemem tkanki łącznej podścieliska, najbardziej spośród
badanych narządów przypomina obraz w grupie kontrolnej.
OMÓWIENIE
Jednorazowa estrogenizacja w 1. dniu życia znacznie obniża względ-
ny ciężar jąder, które po uzyskaniu przez szczury wieku dojrzałego osią-
gają zaledwie 23,7% wartości kontrolnych.
W obrazie histologicznym stwierdza się zahamowanie spermatogene-
zy na poziomie spermatocytów I rzędu oraz różnicowanie się komórek
Leydiga do elementów fibroblastopodobnych. Zmiany w komórkach
Leydiga znajdują swoje odzwierciedlenie w zachowaniu się stężenia
testosteronu w surowicy krwi, który u szczurów estrogenizowanych
obniża się do około 50% wartości kontrolnych. Spadek stężenia testoste-
ronu jest z kolei odpowiedzialny za znaczne obniżenie względnego
ciężaru wszystkich badanych gruczołów płciowych dodatkowych. Obni-
żenie względnego ciężaru najądrzy i prostaty oraz spadek stężenia te-
stosteronu u szczurów estrogenizowanych okołourodzeniowo opisali
Pinilla i wsp., a w odniesieniu do prostaty Prins [13, 14]. Spostrzeżenia
te potwierdziły również wyniki własnych badań [10, 11].
Opisane wyżej zmiany w męskim układzie reprodukcyjnym wywo-
łane jednorazową estrogenizacja w 1. dniu życia można wyjaśnić, ko-
rzystając z prac Dalterio i wsp. oraz Handa i wsp., według których w tych
warunkach dochodzi do zaburzeń w sekrecji GnRH, a co za tym idzie,
gonadotropin przysadkowych i testosteronu [5, 7]. W obrazie histolo-
gicznym najądrza, brzusznej prostaty i pęcherzyków nasiennych oko-
łourodzeniowa estrogenizacja prowadzi do metaplazji nabłonka gruczoło-
wego w wielowarstwowy, pozbawiony czynności wydzielniczej oraz
znacznego przerostu podścieliska łącznotkankowo-mięśniowego, szcze-
gólnie zaznaczonego w obrębie prostaty.
Zgodnie z rezultatami badań Tilley i wsp., w prostacie receptory estro-
genów występują w komórkach podścieliska, a brak ich w nabłonku [16].
Z kolei Hatier i wsp. wykazali, że u płodów świnek morskich 3H
estradiol lokalizuje się w komórkach podścieliska zawiązków wszyst-
kich męskich gruczołów płciowych dodatkowych [8]. Testosteron i es-
trogeny mają odgrywać ważną rolę jako fizjologiczny regulator rozwo-
ju i czynności wydzielniczej najądrza [17].
Gayton i wsp. wykazali, że w najądrzu szczura 15 dni po okołouro-
dzeniowej entrogenizacji dochodzi do przerostu łącznotkankowego pod-
ścieliska, natomiast proliferacja nabłonka gruczołowego zostaje zaha-
mowana [6].
Zhao i wsp. sugerują, że estrogeny sterują w prostacie ?metaboliczną
transformacją” komórek mięśniowych gładkich, czego efektem jest wzrost
ilości włókien kolagenowych produkowanych przez pobudzone fibrobla-
sty [19]. Zmiany natomiast w nabłonku gruczołowym mają być wyni-
kiem spadku zawartości specyficznego białka PBP (prostatic binding protein).
Bartsch i wsp. tłumaczą przerost podścieliska prostaty u ludzi akty-
wizacją przez estrogeny komórek mięśniowych gładkich do produkcji
kolagenu typu I i II, a Suzuki i wsp. nasilającym się z wiekiem rozkoja-
rzeniem współzależności między testosteronem a estrogenami [2,14].
Levine i wsp. [9] wykazali, że hormony sterydowe stymulują rozrost
prostaty nie wprost, lecz poprzez wydzielane przez komórki podścieliska
i nabłonka gruczołowego czynniki wzrostu (growth factors), takie jak:
PrGF (prostate growth factor), b-FGF (basic fibroblast growth factor), EGF (epi-
dermal growth factor), TGF alfa i beta (transforming growth factor alfa and beta).
Zaburzona relacja między poziomem testosteronu a estrogenami, zacho-
dząca w okresie andropauzy u starszych mężczyzn, jest niewątpliwie jed-
ną z przyczyn tak często występującego u nich łagodnego rozrostu prosta-
ty. W tej sytuacji odpowiednia profilaktyka hormonalna, analogiczna do
stosowanej coraz powszechniej w menopauzie u kobiet, mogłaby, poprzez
stymulację lub blokowane działania odpowiednich czynników wzrostu,
mieć duży wpływ na leczenie łagodnego przerostu i raka stercza.
Reasumując obserwowane przez nas zmiany w obrębie nabłonka gru-
czołowego oraz znaczny przerost podścieliska wszystkich badanych gru-
czołów jest efektem zaburzonej okołourodzeniową estrogenizacją relacji
między testosteronem a estrogenami. Na uwagę zasługuje opisana przez nas
różnica w reakcji na przeprowadzony eksperyment między głową nają-
drza (przewodziki odprowadzające) a przewodem najądrza, który wy-
kazał najmniejsze zmiany w porównaniu z grupą kontrolną. Zjawisko to
można wyjaśnić na podstawie wyników prac innych autorów.
West i wsp. opisali wysoką aktywność receptorów estrogenów w na-
jądrzu małp, z tym że była ona znacznie wyższa w obrębie głowy nają-
drza [18].
Normand i wsp. wykazali, że estrogeny podane okołourodzeniowo my-
szom prowadzą do znacznego spadku zawartości białek w najądrzu
zwierząt dorosłych, przy czym jest on wyraźniejszy w obrębie głowy
niż w przewodzie najądrza [12].
Z kolei Cooke i wsp. wykazali, że receptory estrogenów w fibrobla-
stach płodowych najądrzy u myszy pojawiają się najpierw w głowie na-
jądrza (16. dzień ciąży), a następnie w przewodzie najądrza (19. dzień
ciąży) [3].
Biorąc pod uwagę powyższe, można stwierdzić, że okołourodzenio-
wa estrogenizacja doprowadza po uzyskaniu przez badane zwierzęta
wieku dojrzałego do daleko idących zmian morfologiczno-czynnościo-
wych w badanych gruczołach. Wrażliwość tych gruczołów na przeprowa-
dzony eksperyment jest różna. Najsilniej zareagowały pęcherzyki na-
sienne, a następnie, w kolejności: prostata, głowa najądrza (przewodziki
odprowadzające) i przewód najądrza, którego obraz był najbardziej
zbliżony do normy.

1. [1] Arnold, A., Bredlove, S.: Organizational and activational effects of sex ste-
2. roids on brain and behavior: a reanalysis. Horm. Behav. 1985, 19, 469-498.
3. [2] Bartsch, G., Brungger, A., Schweikert, U., Hintner, H., Hopfl, R., Rohr,
4. H.: Benign prostatic hyperplasia: a stromal disease. Urologe A 1989, 28, 321-328.
5. [3] Cooke, P. S., Young, R, Hess, R. A., Cunhe, G. R.: Estrogen receptor
6. expression in developing epididymis efferent ductules and other male reproduc-
7. twe organs. Endocrinology 1991, 128, 2874-2879.
8. [4] Corbier, P.: Sexual differentiation of positive feedback: effect of hour of castra-
9. tion at birth on estradiol induced luteinizing hormone secretion in immature
10. male rats. Endocrinology 1985, 116, 142-147.
11. [5] Dalterio, S., Bartke, A., Steger, R., Mayfield, D.: Neonatal exposure to
12. DES in BALB-c male mice: effect on pituitary-gonadal function. Biochem. Be-
13. hav. 1985, 22, 1019-1024.
14. [6] Gayton, F., Aceitero, I., Bellido, C, Pinilla, L., Aguilar, R., Aguilar,
15. E.: Are cosinpophil leucocytes involved in the oestrogenic response of the post-
16. natal rat epididymis. Int. J. Androl. 1990, 13, 500-507.
17. [7] Handa, J. R., Corbier, P., Shryne, J. E., Schoomaker, J. N., Górski,
18. R. A.: Differential effect of perinatal steroid environment on three dimorphic
19. parameters on the rat brain. Biol. Reprod. 1985, 32, 855-870.
20. [8] Hatier, R., Malaprade, D., Roux, M., Nguyen, B. L., Grignon G., Pa-
21. sąualini, J. R.: Autoradiographic localization of 3H oestradiol in epididymis,
22. seminal vesicles and prostate of the fetal guinea pig. Int. J. Androl. 1990, 13,
23. 147-154.
24. [9] Levine, A. C, Ren, M.: The effect of androgen, estrogen and growth factors
25. on the proliferation of cultured fibroblasts derwed from human fetal and adult
26. pwstates. Endocrinology 1992, 130, 2413-2419.
27. [10] Limanowski, A., Miskowiak, B., Otulakowski, B.: Effect of estrogeniza-
28. tion in the first day of life on the reproductine system in male rats. Histol. Hi-
29. stopathol. 1994, 9, 59-63.
30. [11] Limanowski, A., Otulakowski, B., Miskowiak, B., Filipiak, B.: Wpływ
31. jednorazowego wprowadzenia stilbestrolu w 1. dniu życia na morfologię i czyn-
32. ność gruczołu krokowego szczura. Urol. Pol. 1994, 47, 132-138.
33. [12] Normand, T., Jean-Faucher, C, Jean, C: Neonatal exposure to estrogens
34. alters the protein profiles and gene expression in the genital tract of adult male
35. mice. J. Steroid Biochem. 1990, 5, 415-413.
36. [13] Pinilla, L., Cocconi, M., Zopi, S., Martini, L.: Effect of neonatal estroge-
37. nization and testosterone metabolism in the prostate and in the epididymis of
38. the rat. J. Steroid Biochem. 1989, 3, 459-465.
39. [14] Prins, G.: Neonatal estrogen exposure induces lobe-specific alterations in adult
40. rat prostate androgen expression. Endocrinology 1992, 130, 3703-3714.
41. [15] Suzuki, K., Inaba, S., Takauschi, H., Takezawa, Y., Fukabori, Y., Su-
42. zuki, T., Imai, K., Yamanaka, H., Honma, S.: Endocrine environment of
43. benign prostatic hyperplasia ? relationships of sex steroid hormone levels with
44. age and size of the prostate. Nippon Hinyokika Gakkai Zasshi 1992, 83, 664-
45. -671.
46. [16] Tilley, W., Horsfall, D., Skinner, J., Henderson, D., Marshall, V.:
47. Effect of pubertal development on estrogen receptor levels and stromal morpho-
48. logy in the guinea pig prostate. Prostate 1989, 15, 195-210.
49. [17] Toney, T. W., Danzo, B. J.: Estrogen and androgen regulation of protein syn-
50. thesis by the immature rabbit epididymis. Endocrinology 1989, 1, 231-242.
51. [18] West, N. B., Brenner, R. M.: Estrogen receptor in the ductuli efferentes, epi-
52. didymis and testis of rhesus and cynomolgus macaaues. Biol. Reprod. 1990, 42,
53. 533-538.
54. [19] Zhao, G., Holterhus, R, Dammshauser, I., Hoffbauer, G., Aumuller,
55. G.: Estrogen-induced morphological and immunohistochemical changes in stro-
56. ma and epithelium of rat ventral prostate. Prostate 1992, 21, 183-199.