Роль биогенных аминов в гипоталамической регуляции репродуктивной функции

Обложка


Цитировать

Полный текст

Аннотация

В настоящем обзоре представлены сведения о моноаминергических системах, участвующих в гипоталамической регуляции репродуктивной функции, а также о роли каждой из этих систем в регуляции синтеза и секреции гонадолиберина. Приведены данные об участии стероидных гормонов яичников, супрахиазматических ядер гипоталамуса, где расположен центральный осциллятор суточных ритмов организма млекопитающих, а также гормона эпифиза мелатонина в формировании репродуктивных циклов.

Рассматриваются результаты собственных исследований и литературные данные, касающиеся роли суточных ритмов активности моноаминергических систем гипоталамуса в центральной регуляции репродуктивной функции.

Об авторах

А. В. Арутюнян

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта

Автор, ответственный за переписку.
Email: info@eco-vector.com
Россия, Санкт-Петербург

Г. О. Керкешко

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта

Email: info@eco-vector.com
Россия, Санкт-Петербург

М. Г. Степанов

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта

Email: info@eco-vector.com
Россия, Санкт-Петербург

А. В. Кореневский

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта

Email: info@eco-vector.com
Россия, Санкт-Петербург

Э. К. Айламазян

Научно-исследовательский институт акушерства, гинекологии и репродуктологии имени Д.О. Отта

Email: info@eco-vector.com

академик РАМН, заслуженный деятель науки РФ, профессор

Россия, Санкт-Петербург

Список литературы

  1. Адамская Е.И., Бабичев В.Н. Роль гипоталамических моноаминов в регуляции секреции гонадотропинов//Пробл. эндокрин.— 1984.— Т. 30, № 1 — С. 36-42.
  2. Анисимов В.Н. Физиологические функции эпифиза (геронтологиченский аспект)//Росс. физиол. журн — 1997.- Т. 83, № 8 — С. 1-12.
  3. Анисимов В.Н., Айламазян Э.К., Батурин Д.А., Забежинский М.А., Алимова И.Н., Попович И.Г., Бениашвили Д.Ш., Мэнтон К.Г., Провинциали М., Франчески К. Световой режим, ановуляция и риск злокачественных новообразований женской репродуктивной системы: механизмы связи и профилактика//ЖАЖБ.— 2003.— Т. 52, Вып. 2.— С. 47-58.
  4. Арутюнян А.В., Степанов М.Г., Кореневский А.В. Нарушение нейромедиаторного звена гипоталамической регуляции репродуктивной функции под влиянием нейротоксических ксенобиотиков//Нейрохимия.—
  5. — Т. 15, № 4.— С. 264-270.
  6. Бабичев В.Н. Нейроэндокринная регуляция репродуктивной системы.— Пущино: ОНТИ ПНЦ РАН, 1995.— 227 с.
  7. Науменко Е.В., Осадчук А.В., Серова Л.И., Шишкина Г.Т. Генетико-физиологические механизмы регуляции функции семенников.— Новосибирск: Наука, 1983.- 202 с.
  8. Степанов М.Г. Циркадианный ритм колебаний уровня гонадолиберина в гипоталамусе крыс и влияние на него различных ксенобиотиков//Физиол. журн.— 1994.- Т. 80, № 4.— С. 12-16.
  9. Alexiuk N.A., Vriend J.P. Melatonin reduces dopamine content in the neurointermediate lobe of male Syrian hamsters//Brain Res. Bull.— 1993.— Vol. 32.— P. 433-436.
  10. Arutjunyan A.V., Kerkeshko G.O., Anisimov V.N., Stepanov M.G., Prokopenko V.M., Pozdeyev N.V., Korenevsky A.V. Disturbances of diurnal rhythms of biogenic amines contents in hypothalamic nuclei as an evidence of neurotropic effects of enterotropic carcinogen 1,2- dimethylhydrazine//Neuroendocrinology Letters.— 2001.- Vol. 22, N 4.- P. 229-237.
  11. Becu-Villalobos D., Libertun C. Development of gonadotropin-releasing hormone (GnRH) neuron regulation in the female rat//Cell. Mol. Neurobiol.— 1995 — Vol. 15, N 1- P. 165-176.
  12. Brown-Grant K., Raisman G. Abnormalities in reproductive function associated with the destruction of the suprachiasmatic nuclei in female rats//Proc. R. Soc. Lond. B. Biol. Sci.— 1977.- Vol. 198 (1132).- P. 279-296.
  13. Burri R., Petersen S.L., Barraclough C.A. Effects of p-chlorophenylalanine on hypothalamic indoleamine levels and the associated changes which occur in catecholamine dynamics and LH surges in estrogen-treated ovariectomized rats//Brain Res.— 1987.- Vol. 416, N 2.- P. 267-276.
  14. Cagampang F.R., Okamura H., Inouye S. Circadian rhythms of norepinephrine in the rat suprachiasmatic nucleus//Neurosci. Lett.— 1994 — Vol. 173, N 1-2. — P. 185-188.
  15. Cai A., Scarbrough K., Hinkle D.A., Wise P.M. Fetal grafts containing suprachiasmatic nuclei restore the diurnal rhythm of CRH and POMC mRNA in aging rats//Am. J. Physiol.- 1997.- Vol. 273.- P. 1764-1770.
  16. Charlton H.M. The Gn-RH neurone//J. Endocrinol.— 1992.- Vol. 135.- P. б.
  17. Chen W.P., Witkin J.W., Silverman A.J. Gonadotropin releasing hormone (GnRH) neurons are directly innervated by catecholamine terminals//Synapse.— 1989.— Vol. 3, N 3.- P. 288-290.
  18. Chiba A., Akema T., Toyoda J. Effects of pinealectomy and melatonin on the timing of the proestrous luteinizing hormone surge in the rat//Neuroendocrinology.— 1994.- Vol. 59, N 2.- P. 163-168.
  19. Cohen I.R., Wise P.M. Age-related changes in the diurnal rhythm of serotonin turnover in microdissected brain areas of estradiol-treated ovariectomized rats//Endocrinology.- 1988.- Vol. 122, N 6.- P. 2626-2633.
  20. DeMaria J.E., Lerant A.A., Freeman M.E. Prolactin activates all three populations of hypothalamic neuroendocrine dopaminergic neurons in ovariectomized rats//Brain Res.— 1999 — Vol. 837, N 1-2.- P. 236-241.
  21. Diaz E., Fernandez C., Castrillon P.O., Esquifino А.I., Marin В., Diaz Lopez В. Effect of exogenous melatonin on neuroendocrine-reproductive function of middle-aged female rats//J. Reprod. Fertil.— 1999.— Vol. 117, N 2.— P. 331-337.
  22. Everett J. W., Sawyer С. H. A 24-hour periodicity in the «LH-release apparatus» of female rat, disclosed by barbiturate sedation//Endocrinology.— 1950.— Vol. 47.- P. 198- 218.
  23. Genazzani A.R., Trentini G.P., Petraglia F. et al. Estrogens modulate. the circadian rhythm of hypothalamic betaendorphin contents in female rats//Neuroendocrinology.- 1990.- Vol. 52, N 3.- P. 221-224.
  24. Gillette M.U., McArthur A.J. Circadian actions of melatonin at the suprachiasmatic nucleus//Behav. Brain Res — 1996 — Vol. 73.— P. 135-139.
  25. Gray G.D., Soderstein P., Tailentire D., Davidson J.M. Effects of lesions in various structures of the suprachiasmatic-preoptic region on LH regulation and sexual behavior in female rats//Neuroendocrinology.— 1978.— Vol. 25, N 3.- P. 174-191.
  26. Gunnet J.W., Lookingland K.J., Moor K.E. Effects of gonadal steroids on tuberoinfundibular and tuberohypophyseal dopaminergic neural activity in male and female rats//Proc. Soc. Biol. Med.— 1986.— Vol. 183, N 1.- P. 48-53.
  27. Herbison A.E. Multimodal influence of estrogen upon gonadotropin-releasing hormone neurons//Endocrine Rev.- 1998.- Vol. 19, N 3.- P. 302-330.
  28. Herbison A.E. Noradrenergic regulation of cyclic GnRH secretion//Rev. Reprod.— 1997.— Vol. 2, N 1.— P. 1-6. Hoffman G.E. Organization of LHRH cells: differential opposition of neurotensin, substance P and catecholamine axons//Peptides.— 1985.— Vol. 6.— P. 439-461.
  29. Horvath T.L. An alternate pathway for visual signal integration into the hypothalamo-pituitary axis: retinorecipient intergeniculate neurons project to various regions of the hypothalamus and innervate neuroendocrine cells including those producing dopamine//J. Neurosci.— 1998.— Vol. 18, N 4.- P. 1546-1558.
  30. Horvath T.L. Suprachiasmatic efferents avoid phenestrated capillaries but innervate neuroendocrine cells, including those producing dopamine//Endocrinology.- 1997.- Vol. 138, N 3.- P. 1312-1320.
  31. Horvath T.L., Cela V., van der Веек EM. Genderspecific apposition between vasoactive intestinal peptide-containing axons and gonadotrophin-releasing hormone-producing neurons in the rat//Brain Res.— Vol. 795.- P. 277-281.
  32. Horvath T.L., Naftolin E., Leranth C. Luteinizing hormone-releasing hormone and gamma-aminobutyric acid neurons in the medial preoptic area are synaptic targets of dopamine axons originating in anterior periventricular areas//J. Neuroendocrinol.— 1993.— Vol. 5, N 1.— P. 71-79.
  33. Jamali K.A., Tramu G. Control of rat hypothalamic pro-opiomelanocortin neurons by a circadian clock that is entrained by the daily light-off signal//Neuroscience.— Vol. 93, N 3.— P. 1051-1061.
  34. Kalra S.P. Mandatory neuropeptide-steroid signaling for the preovulatory luteinizing hormone-releasing hormone discharge//Endocr. Rev.— 1993.— Vol. 14, N 5.— P. 507-538.
  35. Kalra S.P., Horvath T., Naftolin F., Xu B., Pu S., The interactive language of the hypothalamus for the gonadotropin releasing hormone (GNRH) system//J. Neuroendocrinol.— 1997.— Vol. 9, N 8.— P. 569-576.
  36. Kalra S.P., Kalra P.S. Neural regulation of luteinizing hormone secretion in the rat//Endocr. Rev.— 1983.— Vol. 4, N 4.— P. 311-351.
  37. Kalsbeek A., Buijs R.M. Output pathways of the mammalian suprachiasmatic nucleus: coding circadian time by transmitter selection and specific targeting//Cell Tissue Res.- 2002.- Vol. 309, N 1.— P. 109-118.
  38. Kawakami M., Arita J., Yoshioka E. Loss of estrogeninduced daily surges of prolactin and gonadotropins by suprachiasmatic nucleus lesions in ovariectomized rats//Endocrinology.- 1980.- Vol. 106, N 4.- P. 1087-1092. Kiss J., Halasz B. Demonstration of serotoninergic axons termination on luteinizing hormone-releasing hormone neurones in the preoptic area of the rat using a combination of immunocytochemistry and high resolution autoradiography//Neurosci.— 1985.— Vol. 14.— P. 69—78.
  39. Kordon C., Drouva C.V., Негу M., et al. Brain amines and hypothalamic control of pituitary gonadotropic sec-retion//Adv. Physiol. Sci.— 1980.— Vol. 15.- P. 45-54.
  40. Kordon C., Drouva S.V., de la Escalera G.M., Weiner R.I. Role of classic and peptide neuromediators in the neuroendocrine regulation of luteinizing hormome and prolactine//Knobil E., Neill J.D. (Eds.). The physiology of reproduction.— Raven Press Ltd, New York.- P. 1621-1681.
  41. Legan S. J., Karsch F. J. A daily signal for the LH surge in the rat//Endocrinology.— 1975.— Vol. 96.— P. 57-62.
  42. Legan S.J., Coon G.A., Karsch F.J. Role of estrogen as initiator of daily LH surges in the ovariectomized rats//Endocrinology.— 1975.— Vol. 96, N 1.— P. 50-56.
  43. Lenahan S.E., Siebel H.R., Johnson J.H. Evidence for multiple serotoninergic influences on LH release in ovariectomized rats and form modulation of their relative effectiveness by estrogen//Neuroendocrinology.— 1986.— Vol. 44, N 1.— P. 89-94.
  44. Leranth C., MacLusky N.J., Shanabrough M., Naftolin F. Catecholaminergic innervation of luteinizing hormone- releasing hormone and glutamic acid decarboxylase immunopositive neurons in the rat medial preoptic area. An electron-microscopic double immunostaining and degeneration study//Neuroendocrinology.— 1988.— Vol. 48, N 6.- P. 591-602.
  45. Mai L.M., Shieh K.R., Pan J.T. Circadian changes of serum prolactin levels and tuberoinfundibular dopaminergic neuron activities in ovariectomized rats treated with or without estrogen: the role of the suprachiasmatic nuclei//Neuroendocrinology.— 1994.— Vol. 60, N 5.— P. 520-526.
  46. Manesh V.B., Brann D.W. Regulation of the preovulatory gonadotropin surge by endogenous steroids//Steroids.— 1998.- Vol. 63.- P. 616-629.
  47. McCormack C.E., Sridaran R. Timing of ovulation in rats during exposure to continuous light: evidence for a circadian rhythm of luteinizing hormone secretion//J. Endocrinol.- 1978.- Vol. 76, N 1.- P. 135-144.
  48. Miguez J.M., Martin F.J., Lema M., Aldegunde M. Changes in serotonin level and turnover in discrete hypothalamic nuclei after pinealectomy and melatonin administration to rats//Neurochem. Int.— 1996.— Vol. 29, N 6.- P. 651-658.
  49. Mohankumar P.S., Thyagarajan S., Quadri S.K. Cyclic and age-related changes in norepinephrine concentrations in the medial preoptic area and arcuate nucleus//Brain Res. Bull.- 1995.- Vol. 38, N 6.- P. 561-564.
  50. Osterburg H.H., Telford N.A., Morgan D.G., Cohen-Becker L, Wise P.M., Finch C.E. Hypothalamic monoamines and their catabolites in relation to the estradiol-induced luteinizing hormone surge//Brain Res.— 1987.— Vol. 409, N 1.- P. 31-40.
  51. Palm I.F., van der Beeк E.M., Wiegant V.M., Buijs R.M., Kalsbeek A. Vasopressin induces a luteinizing hormone surge in ovariectomized, estradiol-treated rats with lesions of the suprachiasmatic nucleus//Neuroscience.— 1999.— Vol. 93, N 2.- P. 659-666.
  52. Palm I.F., van der Beeк E.M., Wiegant V.M., Buijs R.M., Kalsbeek A. The stimulatory effect of vasopressin on the luteinizing hormone surge in ovariectomized, estradiol- treated rats is time-dependent//Brain Res.— 2001.— Vol. 901, N 1-2.— P. 109-116.
  53. Plas-Roser S., Hassani M., Aran C. The role of folliclestimulating hormone (FSH) in combination with luteinizing hormone (LH) in oestrogen-induced ovulation during the oestrous cycle in the rat//Acta Endocrinol.— 1977 — Vol. 85, N 1.- P. 151-157.
  54. Ramirez D., Feder H., Sawyer C. The role of brain catecholamines in the regulation of LH secretion: a critical inquiry//Frontiers in Neuroendocrinology. Vol. 8.— N.Y.: Raven Press, 1984 - P. 27-84.
  55. Rance N., Wise P.M., Selmanoff M.K., Barraclough C.A. Catecholamine turnover rates in discrete hypothalamic areas and associated changes in median eminence luteinizing hormone-releasing hormone and serum gonadotropins on proestrus and diestrous day 1//Endocrinology.—
  56. - Vol. 108, N 5.- P. 1795-1802.
  57. Rasmussen D.D. Diurnal modulation of rat hypothalamic gonadotropin-releasing hormone release by melatonin in vitro//J. Endocrinol. Invest.— 1993.— Vol. 16, N 1.— P. 1-7.
  58. Rasmussen D.D. The interaction between mediobasohypothalamic dopaminergic and endorphinergic neuronal systems as a key regulator of reproduction: an hypothesis //J.Endocrinol. Invest.- 1991.- Vol. 14, N 4.- P. 323-352. Reuss S., Hermes B., Fuchs E., Hiemke C. Day- and nighttime contents of monoamines and their metabolites in the medial preoptic area of the rat hypothalamus//Neurosci Lett.- 1999.- Vol. 266, N 1.- P. 29-32.
  59. Ronnekleiv O.K., Kelly M.J. Plasma prolactin and luteinizing hormone profiles during the estrous cycle of the female rat: effects of surgically induced persistent estrus//Neuroendocrinology.— 1988.— Vol. 47, N 2.— P. 133-141.
  60. Saeb-Parsy K., Lombardelli S., Khan F.Z. et al. Neural connections of hypothalamic neuroendocrine nuclei in the rat//J. Neuroendocrinol.— 2000.— Vol. 12, N 7.— P. 635-648.
  61. Sarkar D.K., Minami S. Diurnal variation in luteinizing hormone-releasing hormone and beta-endorphin release in pituitary portal plasma during the rat estrous cycle//Biol. Reprod.- 1995.- Vol. 53, N 1.- P. 38-45.
  62. Scarbrough K., Wise P.M. Diurnal rhythmicity of norepinephrine activity associated with the estradiol-stimulated luteinizing hormone surge: effect of age and long-term ovariectomy on hemispheric asymmetry//Biol. Reprod.—- Vol. 44, N 5.- P. 769-775.
  63. Sellix M.T., Freeman M.E. Circadian rhythms of neuroendocrine dopaminergic neuronal activity in ovariectomized rats//Neuroendocrinology.— 2003.— Vol. 77, N 1 - P. 59-70.
  64. Trentini G.P., Genazzani A.R., Criscuolo M. et al. Melatonin treatment delays reproductive aging of female rat via the opiatergic system//Neuroendocrinology.— Vol. 56, N 3.- P. 364-370.
  65. van der Веек E.M. Circadian control of reproduction in the female rat//Prog. Brain Res.— 1996.— Vol. 111 — P. 295-320.
  66. Walker R.F. Melatonim:serotonin interaction during termination of the LH surge in rats//Prog. Clin. Biol Res.— Vol. 92.- P. 167-176.
  67. Weiland N.G., Wise P.M. Diurnal rhythmicity of beta-1and beta-2-adrenergic receptors in ovariectomized, ovariectomized estradiol-treated and proestrous rats//Neuroendocrinology.— 1989.— Vol. 50, N 6.— P. 655-662.
  68. Weiland N.G., Wise P.M. Estrogen alters the diurnal rhythm of alpha 1-adrenergic receptor densities in selected brain regions//Endocrinology.— 1987.— Vol. 121, N 5.- P. 1751-1758.
  69. Wiegand S.J., Terasawa E., Bridson W.E., Goy R.W. Effects of discrete lesions of preoptic and suprachiasmatic structures in the female rat. Alterations in the feedback regulation of gonadotropin secretion//Neuroendocrinology.- 1980.- Vol. 31, N 2.- P. 147-157.
  70. Wise P.M., Kashon M.L., Krajnak K.M. et al. Aging of the female reproductive system: a window into brain aging//Recent Prog. Horm. Res.— 1997.— Vol. 52.— P. 279-303.
  71. Wise P.M., Smith M.J., Dubal D.B., Wilson M.E., Krajnak K.M., Rosewell K.L. Neuroendocrine influences and repercussions of the menopause//Endocr. Rev.— 1999.— Vol. 20, N 3.- P. 243-248.
  72. Zisapel N., Egozi Y., Laudon M. Circadian variations in the inhibition of dopamine release from adult and newborn rat hypothalamus by melatonin//Neuroendocrinology.— 1985.- Vol. 40, N 2.- P. 102-108.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© ООО «Эко-Вектор», 2004



Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».