autorzy
-
Piotr Thor, Artur Dembiński, Andrzej Bugajski
- Katedra i Klinika Urologii AM w Krakowie
Kierownik: prof. zw. dr med. J. Leńko
Instytut Fizjologii AM w Krakowie
Kierownik: prof. dr med. St. Konturek
streszczenie
- Badano wpływ neurotenzyny na motorykę miedniczek i moczowodów psów w narkozie. Zastosowano metodą rejestracji potencjałów elektrycznych przy pomocy rejestratora Beckman R-611, stosując jedno-biegunowe elektrody. Oznaczono też poziom neurotenzyny w surowicy krwi. Uzyskano wzrost ilości potencjałów czynnościowych w miedniczce i moczowodzie po zastosowaniu farmakologicznych dawek neurotenzyny oraz obserwowano wzrost jej ilości we krwi. Uzyskane wyniki wskazują na niewielką rolą fizjologiczną neurotenzyny w regulacji motoryki moczowodu. Efekty działania farmakologicznych dawek preparatu mogą być wykorzystane klinicznie.
Neurotenzynę (NT), 30-aminokwasowy peptyd, wyosobnił pierwszy raz z podwzgórza Carraway w 1973 roku (3).Od tego odkrycia opisano obecność NT w układzie libicznym i w jelicie biodrowym. Efekty biologiczne działania tego peptydu obejmują obniżenie ciśnienia tętniczego krwi, hamowanie wydzielania kwasu i pepsyny, zwiększenie uwalniania soma-tostatyny, hormonu wzrostu, prolaktyny, TSH oraz wzrost wydzielania kortykosterydów (8). NT pobudza także silne skurcze mięśni gładkich przewodu pokarmowego i wydaje się być głównym hormonem fazy pokarmowej motoryki jelitowej. Ostatnio stwierdzono znaczną ilość neurotenzyny w korze nerki i w moczowodach (7). Wobec stwierdzenia jej obecności w nerce, a także wykrycia specyficznych dla niej receptorów w moczowodzie, wydało się celowym określenie wpływu neurotenzyny na motorykę miedniczki i moczowodu.
MATERIAŁ I METODYKA
Do badań użyto 6 psów, u których w znieczuleniu ogólnym przy pomocy barbituratów (hexobarbital), założono po trzy elektrody na przy-wnękową część miedniczki oraz na moczowody obu nerek 5 i 10 cm poniżej miedniczki. Po otwarciu pęcherza zasondowano oba ujścia moczowodowe cewnikami Nr 2 Charr, w celu kontroli diurezy. Zwierzęta otrzymywały w czasie narkozy stałą infuzję dożylną soli fizjologicznej w ilości 4 ml kg/godz, w celu ustabilizowania diurezy i wykluczenia przez to jej wpływu na motorykę moczowodową.
Rejestrowano potencjały elektryczne miedniczek i moczowodów przy pomocy rejestratora Beckman R-611 używając jednobiegunowych elektrod i mierząc różnicę potencjałów pomiędzy mięśniami gładkimi miedniczek i moczowodów, a elektrodą odniesienia, którą stanowiła igła umieszczona podskórnie.
Przez około 1,5 do 2 godzin rejestrowano zapis kontrolny, mierząc diurezę minutową, a następnie podawano neurotenzynę w dawkach 25 i 100 pmol/kg godz. Infuzja poszczególnych dawek preparatu trwała około 45 minut. W okresie kontrolnym i pod koniec infuzji każdej dawki pobierano próbkę krwi do badań radioimmunologicznych. Jej poziom w surowicy mierzono metodą opisaną przez Blacburna i Blooma w 1979 (1)
Uzyskany zapis aktywności mioelektrycznej moczowodów i miedniczek analizowano, określając wielkość oraz częstość występowania poszczególnych potencjałów. Uzyskane wyniki poddano analizie statystycznej używając testu ?t" Studenta i wyrażono jako średnie ? SEM.
WYNIKI
W warunkach kontrolnych w czasie stałej infuzji soli fizjologicznej pod koniec okresu diureza ustalała się i wynosiła 0,9 ?0,1 ml/min, (ryc. 1). W tym czasie równoległa rejestracja potencjałów miedniczkowych oraz środkowej i dolnej części moczowodów obu nerek nie wykazywała różnicy w ilości potencjałów czynnościowych na poszczególnych poziomach i wynosiła odpowiednio dla miedniczki nerki lewej i lewego moczowodu 11,0 ?0,2, 10,8 ?0,25, 10,9 ?1,1, oraz dla miedniczki nerki prawej i prawego moczowodu 11,1 ?0,25, 11,2 ?0,3 i 11,7 ?0,46.
Ponieważ istniały nieznaczne różnice w badanych parametrach w nerce lewej i prawej wyniki przedstawione na ryc. 1 dotyczą obu nerek i moczowodów.
Podanie neurotenzyny w ciągłej infuzji w dawkach 25 pmol/kg/godz. powodowało nieznaczny wzrost ilości potencjałów czynnościowych w miednicze 1,2 ?0,4 w części środkowej moczowodu 11,8 ?0,6 i w części dolnej moczowodu 11,9 ?0,6.
Diureza pozostawała na poziomie niezmienionym w stosunku do kontroli. Dawka neurotenzyny wynosząca 100 pmol/kg/godz. powodowała znamienny wzrost ilości potencjałów czynnościowych wynoszący odpowiednio w miedniczkach i w moczowodzie 14,3 ?0,3, 14,7 ?0,5 i 13,5 ?0,5. Równoległy pomiar diurezy wykazał utrzymanie się jej na poziomie kontrolnym.
W powyższych doświadczeniach mierzono poziom neurotenzyny w su-rowicy (ryc. 2). W warunkach podstawowych wynosił on 7,2 ? 1,3 pmoL Podanie neurotenzyny w dawce 25 pmol/kg/godz, powodowało wzrost poziomu neurotenzyny do wartości 31,0 ?8 pmol. Najwyższa z zastosowa-nych dawek neurotenzyny ? 100 pmol/kg/godz, powodowała wzrost poziomu neurotenzyny do wartości 449,0 ?58 pmol.
Rycina 3 jest przykładem potencjałów elektrycznych w miedniczkach i moczowodach. Widoczna jest porównywalność zapisów z miedniczek i moczowodów obu nerek oraz wzrost ich częstości po zastosowaniu neurotenzyny w dawce 100 pmol/kg/godz. Zbiorcze zestawienie przedstawiono na ryc. 1.
Ciśnienie tętnicze i diureza wykazywały tendencję spadkową w pierwszych 3?4 minutach infuzji neurotenzyny, ale średnie wartości z poszczególnych okresów nie różniły się od okresu kontrolnego.
DYSKUSJA
Neurotenzyna, podobnie jak substancja P i somatostatyna, należą do neuropeptydów, których obecność opisywano w mózgu, przewodzie pokarmowym (4), a ostatnio w nerce i moczowodach (7).
Rola tych peptydów polega na zmianach przepływu obwodowego krwi, a także na działaniu na mięśniówkę gładką. Nie obserwowano po neurotenzynie zmian w przepływie nerkowym i mięśniowym (10). Brak zmian w przepływie nerkowym przy obserwowanych krótkotrwałych w naszych doświadczeniach, niewielkich spadkach ciśnienia systemowego, może tłumaczyć brak zmian diurezy obserwowany przez nas nawet przy wysokich farmakologicznych dawkach hormonu. Krótkotrwałe spadki ciśnienia mogą być efektem tachyfilaksji organizmu na neurotenzynę, choć jej stymulujące działanie na potencjały elektryczne w moczowodzie utrzymywało sdę przez cały czas infuzji. Receptory dla neurotenzyny występują w nerce głównie w jej części korowej (7), przede wszystkim w kanalikach proksymalnych. Corrnway (2) obserwował, że dożylne podanie neurotenzyny może wywołać efekt antydiuretyczny u szczurów z równoczesnym zatrzymaniem sodu. Jest to niezgodne z naszymi obserwacjami. Można tłumaczyć to jednak różnicą gatunkową oraz wielokrotnie wyższą dawką hormonu w przeliczeniu na kilogram ciężaru zwierzęcia, które wywoływały w badaniach Corrnway'a duże spadki ciśnienia. Możliwe jest bezpośrednie działanie neurotenzyny na reabsorbcję kanalikową ze względu na obecność w nich receptorów dla NT, ale hipoteza ta wymaga sprawdzenia.
Wykazano, że neurotenzyna silnie pobudza mięśnie gładkie przewodu pokarmowego, głównie jelita cienkiego, jako miediator w układzie nerwowym w tym zakresie (9). Neurotenzyna może odgrywać rolę mediatora unerwienia zewnętrznego i wewnętrznego mięśniówki moczowodu. W naszych badaniach wykazaliśmy, że działanie kurczące na moczowód występuje dopiero w zakresie dawek farmakologicznych peptydu, co sugeruje niewielkie znaczenie fizjologiczne neurotenzyny w regulacji motoryki moczowodu. Pojęcie dawki farmakologicznej jest trudne do ustalenia, gdyż Rokaeus (8) wykazał, że poziom neurotenzyny u człowieka z wartości 25 pmol po pokarmie tłuszczowym podnosi się średnio do 150 pmol i utrzymuje się średnio przez okres 120 min. W kilku przypadkach osiągnął wartość ponad 300 pmol. Podobne wyniki poziomu NT uzyskano w naszych badaniach przy infuzji tłuszczów do dwunastnicy u psów (11). Poziom neurotenzyny w krążeniu systemowym nie jest także równoległy do stężenia lokalnego peptydu. Efekty działania uznanych za farmakologiczne dawki preparatu mogą być wykorzystane klinicznie.
W regulacji motoryki moczowodu zasadniczą rolę odgrywają rozruszniki zlokalizowane w okolicy kielichów mniejszych (5); sprzężenie ich aktywności z motoryką miedniczki i moczowodów zależy od diurezy (6). Wydaje się, że funkcja neurotenzyny w tych zmianach motoryki jest nie-wielka.
Z drugiej strony równoległe zwiększenie motoryki miedniczki i mo-czowodu po niskich i wyższych stężeniach neurotenzyny przy stałej diurezie może przemawiać za tym, że ten neuropeptyd odgrywa pewną rolę w sprzężeniu aktywności rozruszników mięśni gładkich miedniczki i moczowodu. Wzrost motoryki obserwowany przez nas nie przekraczał 25,0°/o. Efekty działania hormonu mogą więc jedynie zależeć od jej wpływu na unerwienie zewnętrzne i wewnętrzne moczowodu. Dla rozstrzygnięcia tego konieczne byłoby przeprowadzenie badań in vitro.
WNIOSKI
1. Pobudzające działanie neurotenzyny na motorykę moczowodu należy do jednego z obserwowanych efektów biologicznych jej działania.
2. Diureza przy zastosowanych dawkach pozostaje niezmieniona co wskazuje na brak wpływu neurotensyny na filtrację, mimo obserwowanych spadków ciśnienia.
3. Efekty działania neurotenzyny zależą przypuszczalnie od jej wpływu na unerwienie zewnętrzne i wewnętrzne moczowodu.
4. Badania ?in vitro" są konieczne by rozstrzygnąć rolę neurotensyny w regulacji motoryki moczowodu i miedniczki nerkowej.
piśmiennictwo
- Blackburn A., Bloom S.: A radioimmunoassay for neurotensin in human plasma. J.Endocr., 1979, 83, 175.
- Carraway R.: The isolation, chemical and pharmacological charakterization, and the synthesis of a new hypotensive peptide: neurotensin, Thesis, Harvard University. 1972.
- Carraway R. E., Leeman S. E.: Isolation of a new hypotensive peptide neurotensin, from bovine hypotalamus. J. Biol. Chem., 1973, 248, 6854.
- Carraway R.E., Leeman S.E.: Charakterisation of radioimmunoassayable neurotensin in the rat; its differential distribution in the central nervous system, smali intestine and stomach. J. biol. Chem., 1976, 251, 7047.
- Gosling J. A., Dixon J. S.: Species variations in the localisation of the upper pacemaker cells in the urinary tract. Invest. Urol., 1974, 11, 418.
- Leńko J., Thor P.: Ocena zgodności leczenia sanatoryjnego kamicy miedniczki nerkowej i moczowodu w oparciu o analizę zdjęć rentgenowskich!. Urol. Pol., 1984, 37, 3. 217.
- Quiron R., Gaudreau P., St.-Pierre S., Rioux F.: Localisation of neurotensin binding sites in rat kidney. Peptides, 1982, 3, 765.
- Rokaeus A.: Studies on neurotensine as hormone. Acta physiol. scand., 1981, supl., 501.
- Rokaeus A., Burcher E., Chang D., Folkers K., Rosell S.: Action of neurotensin and (GLN4)-neurotensin on isolated tissues. Acta pharmac. tox., 1977, 41, 141
- Rosell S., Burcher E., Chang D., Folkers K.: Cardiovascular and metabolic actions of neurotensine. Acta physiol. scand., 1976, 102, 143.
- Thor P.J., Konturek J., Konturek S.J.: Comparison of fat and neurotensin on myoelectric activity of the smali bowel. W Gastrointestinal Motility, C. Roman, Lancaster MTP Press. 1983, 343.
- Thor P., Augustyn M.: Badania doświadczalne nad wpływem prostaglandyn na czynność mioelektryczną moczowodów. Urol. Pol., 1983, 36, 1, 16.
|