Μελέτη ορμονικών παραγόντων που εμπλέκονται στην παθογένεια της κυστικής υπερπλασίας του ενδομήτριου - πυομήτρας της σκύλας

Abstract

The purpose of this study was to investigate the role of serum oestradiol-17β (E2) and progesterone (P4), as well as of uterine oestrogen (ER) and progesterone receptors (PR) in the pathogenesis of canine cystic endometrial hyperplasia – pyometra (CEH-P). Blood and uterine samples were collected during ovariohysterectomy from 25 healthy bitches and 54 bitches presenting spontaneous CEH-P. Animals were classified in the stages (groups) of dioestrus 1st half, dioestrus 2nd half and early anoestrus, by reproductive history, clinical signs, uterine and ovarian macro-inspection and in some cases assisted by P4 concentration. Competitive E.I.A. was applied to estimate serum and uterine cytosol active receptors. Hormone and receptor concentrations of dioestrus 1st half, dioestrus 2nd half and early anoestrus were compared between healthy and CEH-P groups by Mann-Whitney U test and within healthy or CEH-P groups by Kruskal Wallis and Mann-Whitney U test. Spearman’s rank coefficient was calculated to detect correlation between hormone and receptor concentrations, while χ2 or Mann-Whitney test were used to estimate association between other variables. Probability levels of less than 0.05 were considered significant. In disagreement to previous reports, E2 concentrations were higher than normal in the dogs with CEH-P of our study during all stages studied [1st half of dioestrus (P<0,001), 2nd half of dioestrus (P<0,05) and early anoestrus (P<0.01)]. During dioestrus and despite the strong evidence for, an implicating role of E2 (co-acting with 105P4) in CEH-P pathogenesis could not be sustained (although not precluded). On the contrary, some involvement of E2 in defensive mechanisms of the uterus is speculated, according to the smoother clinical and macroscopic uterine findings of CEH-P cases detected during anoestrus, indicating a probable process of spontaneous CEH-P remission. P4 concentrations did not differ between healthy and CEH-P groups during respective stages of the oestrus cycle. So, healthy bitches and bitches with CEH-P had higher P4 concentrations during dioestrus, than during anoestrus (P<0.01 and P<0.001, respectively). High P4 concentrations (dioestrus) in bitches with CEH-P, correlated with increased uterine horn diameter (P<0,001), “closed” cervix (P<0,05), purulent uterine discharge (P<0,01), and more severe illness (P<0.01). Negative correlation was detected between P4 and ER concentration, in healthy bitches (rs: -0.508, P<0.01) and in bitches with CEH-P (rs: -0.251, P<0.05), indicating that CEH-P uterus, although degenerated, remains responsive to P4 action. During dioestrus, PR levels in CEH-P uteri were lower than normal (P<0.05), a fact that may well be attributed to a P4 induced over-activation and further self-down-regulation of PRs. This might indicate an increased sensitivity of CEH-P uteri to P4, apparent during dioestrus. Estrogenic activation of ERs has been reported to increase ER concentration. Such an effect did not become apparent during dioestrus in CEH-P uteri, despite relatively high E2 concentrations. On the contrary, ER levels in CEH-P uteri were lower than normal, especially during dioestrus 1st half (P<0.05), indicating a stronger depressive action of P4 on ER concentration and activation. This coincides with the above-mentioned speculation of a stronger PR activation during dioestrus in CEH-P uteri. During early anoestrus, ER concentrations of healthy and affected uteri were higher than during dioestrus (P<0.05). This fact may be attributed to the low anoestrous P4 levels and respective decreased PR activation, which allowed uterine ER replenishment. However, during anoestrus ER uterine levels of CEH-P cases were lower than normal (P<0.001), indicating a probable ER activation by high E2 levels. In conclusion, P4 seems to be the main uterine receptor regulator (PR and ER) during dioestrus and early anoestrus in healthy and affected uteri. However, in bitches with CEH-P, normally high P4 levels of dioestrus appear to over-activate uterine PRs, leading to stronger PR self-down-regulation and ER suppression. These findings indicate an increased sensitivity of CEH-P uterus to P4 action. During early anoestrus, the withdrawal of P4 action appears to allow uterine ER replenishment and activation by relatively high E2 levels, probably supporting a process of CEH-P spontaneous remission.

Ο σκοπός της διατριβής ήταν να εκτιμηθεί ο βαθμός συμμετοχής της οιστραδιόλης-17β (Ε2) και της προγεστερόνης (Π4) του ορού του αίματος, καθώς και των υποδοχέων οιστρογόνων (ΥΟ) και προγεστερόνης (ΥΠ) της μήτρας στην παθογένεια της κυστικής υπερπλασίας του ενδομητρίου – πυομήτρας (ΚΥΕΠ) της σκύλας. Χρησιμοποιήθηκαν 54 σκύλες που έπασχαν από ΚΥΕΠ και 25 υγιείς σκύλες που βρισκόταν σε αντίστοιχα στάδια οιστρικού κύκλου (1ο μισό διοίστρου, 2ο μισό διοίστρου & αρχή ανοίστρου). Σε όλα τα ζώα εφαρμόστηκε ωοθηκυστερεκτομή. Πριν από την επέμβαση καταγράφηκαν στοιχεία από το ιστορικό και την κλινική εξέταση και συλλέχθηκαν δείγματα ορού αίματος. Αμέσως μετά από την ωοθηκυστερεκτομή καταγράφηκαν τα μακροσκοπικά ευρήματα της μήτρας και των ωοθηκών και συλλέχθηκαν ιστοτεμάχια μήτρας. Ο προσδιορισμός των συγκεντρώσεων της E2 και της Π4 στον ορό του αίματος, καθώς και των συγκεντρώσεων των αντίστοιχων ενεργών κυτταροπλασματικών υποδοχέων στο τοίχωμα της μήτρας (κυτοσόλη) έγινε με ανταγωνιστική ανοσοενζυμική μέθοδο (EIA). Τα ζώα ταξινομήθηκαν σε στάδια του οιστρικού κύκλου με βάση τα στοιχεία του αναπαραγωγικού ιστορικού, της κλινικής εξέτασης καθώς και τα ευρήματα που προέκυψαν από την μακροσκοπική και ιστολογική εξέταση της μήτρας και των ωοθηκών τους. Ζώα που βρισκόταν στο όριο μεταξύ διοίστρου και ανοίστρου ταξινομήθηκαν αφού λήφθηκε υπόψη και η συγκέντρωση της Π4 του ορού. Η στατιστική επεξεργασία περιλάμβανε τον έλεγχο διαφορών στις συγκεντρώσεις ορμονών και υποδοχέων μεταξύ των υγιών ζώων και των ζώων με ΚΥΕΠ στα αντίστοιχα στάδια του οιστρικού κύκλου (Mann-Whitney), καθώς και μεταξύ των σταδίων του οιστρικού κύκλου στα υγιή ζώα και στα ζώα με ΚΥΕΠ, αντίστοιχα (Kruskal Wallis & Mann-Whitney). Τέλος ελέγχθηκαν οι βαθμοί συσχέτισης μεταξύ των συγκεντρώσεων ορμονών και υποδοχέων (Spearman) καθώς και οι σχέσεις μεταξύ ορισμένων μεταβλητών μετά από κατάλληλες ομαδοποιήσεις των στοιχείων τους (χ2, Mann-Whitney test). Ως όριο σημαντικότητας υιοθετήθηκε το 0,05. Η συγκέντρωση της Ε2 στον ορό των ασθενών ζώων ήταν μεγαλύτερη από εκείνη των υγιών ζώων σε όλα τα στάδια του οιστρικού κύκλου που μελετήθηκαν [1ο μισό διοίστρου (P<0,001), 2ο μισό διοίστρου (P<0,05), αρχή ανοίστρου (P<0,01)], ενώ δεν διέφερε μεταξύ των σταδίων του οιστρικού κύκλου στα υγιή ή στα ασθενή ζώα. Παρά την διαπίστωση της υψηλής συγκέντρωσης Ε2 στα ασθενή ζώα και παρά την αφθονία αναφορών που ενοχοποιούν την Ε2 (σε συνδυασμό με την Π4) για την πρόκληση ΚΥΕΠ, δεν προέκυψαν άλλες ενδείξεις (συμβατά ευρήματα ΥΟ) εμπλοκής της Ε2 στην παθογένεια της ΚΥΕΠ. Επιπλέον, ένα μεγάλο ποσοστό των ασθενών ζώων παρουσίαζαν κύστεις ωοθήκης, οι οποίες βρέθηκε ότι σχετίζονται με την μεγάλη ηλικία τους (P<0,01) και όχι με τη συγκέντρωση της οιστραδιόλης. Η συγκέντρωση της Π4 δεν διέφερε μεταξύ υγιών και ασθενών ζώων στα αντίστοιχα στάδια του οιστρικού κύκλου, ενώ ήταν μεγαλύτερη στη διάρκεια του διοίστρου από ότι στην αρχή του ανοίστρου, τόσο στα υγιή (P<0,01) όσο και στα ασθενή ζώα (P<0,001). Στις ωοθήκες των περισσότερων ασθενών ζώων διαπιστώθηκαν ωχρά σωμάτια αλλά όχι και σταθερή συσχέτιση με υψηλή συγκέντρωση προγεστερόνης. Οι υψηλές συγκεντρώσεις προγεστερόνης (δίοιστρος) στα ασθενή ζώα σχετίζονταν με αυξημένη διάμετρο των κεράτων της μήτρας (P<0,001), τον «κλειστό» τράχηλο (P<0,05) και την παρουσία πυώδους περιεχομένου στον αυλό της μήτρας (P<0,01), καθώς και με έντονη επιβάρυνση της κλινικής εικόνας (P<0,01). Επιπλέον, βρέθηκε ότι η συγκέντρωση της Π4 στον ορό των υγιών και των ασθενών ζώων συσχετίζονταν αρνητικά με τη συγκέντρωση των ΥΟ της μήτρας (rs: -0.508, P<0.01 και rs: -0.251, P<0.05, αντίστοιχα). Η παρουσία της σχέσης Π4-ΥΟ υποδεικνύει ότι η Π4 αποτελεί κεντρικό ρυθμιστή της ορμονικής ανταπόκρισης της μήτρας, ενώ η διατήρηση της σχέσης Π4-ΥΟ και στα ζώα με ΚΥΕΠ υποδηλώνει ότι η μήτρα τους, παρότι εκφυλισμένη, ανταποκρίνεται επαρκώς στα ορμονικά ερεθίσματα. Στη διάρκεια του διοίστρου τα επίπεδα των ΥΠ στη μήτρα των ζώων με ΚΥΕΠ ήταν χαμηλότερα από τα φυσιολογικά (Ρ<0,05), γεγονός που μπορεί να αποδοθεί στην υπερ-ενεργοποίηση των ΥΠ και ακολούθως στον αυτοπεριορισμό τους υπό την δράση της Π4. Η διαφορά αυτή πιθανά υποδηλώνει αυξημένη ευαισθησία – αντίδραση της μήτρας των ζώων με ΚΥΕΠ στη δράση της Π4 κατά τον δίοιστρο. Η ενεργοποίηση των ΥΟ από ενδογενή ή εξωγενή οιστρογόνα ακολουθείται φυσιολογικά από σημαντική αύξηση της συγκέντρωσης των πρώτων στο κυτταρόπλασμα. Αυτή η ακολουθία δεν παρατηρήθηκε στο κυτταρόπλασμα της μήτρας των ζώων με ΚΥΕΠ κατά το δίοιστρο, παρά τις σχετικά υψηλές συγκεντρώσεις της Ε2 στον ορό. Αντίθετα, και ιδιαίτερα στο 1ο μισό του διοίστρου, τα επίπεδα των ΥΟ της μήτρας των ζώων με ΚΥΕΠ ήταν χαμηλότερα από τα φυσιολογικά (P<0,05). Το γεγονός αυτό μπορεί να αποδοθεί στην καταστολή σύνθεσης των ΥΟ, εξαιτίας της υπερ-ενεργοποίησης των ΥΠ. Παράλληλα υποδηλώνει και την μη ενεργοποίηση των ΥΟ της μήτρας στο δίοιστρο στα ζώα που πάσχουν από ΚΥΕΠ. Στην αρχή του ανοίστρου η συγκέντρωση των ΥΟ στη μήτρα των υγιών και των ασθενών ζώων ήταν μεγαλύτερη από εκείνη του διοίστρου (P<0,05). Η αύξηση αυτή μπορεί να αποδοθεί στα χαμηλά επίπεδα της Π4 (άνοιστρος) στον ορό των ζώων και στην ανάλογα μειωμένη ενεργοποίηση των ΥΠ, που κατέστησε δυνατή την επαναπλήρωση της μήτρας από ΥΟ. Ωστόσο στο ίδιο στάδιο, η συγκέντρωση των ΥΟ στη μήτρα των ζώων με ΚΥΕΠ ήταν χαμηλότερη από εκείνη της μήτρας των υγιών ζώων (Ρ<0,001), πιθανά λόγω έναρξης της ενεργοποίησης των ΥΟ στη μήτρα των ζώων με ΚΥΕΠ υπό την επίδραση της αυξημένης συγκέντρωσης της Ε2 του ορού. Συμπερασματικά, η Π4 εμφανίζεται ως ο βασικός ρυθμιστής της συγκέντρωσης των κυτταροπλασματικών υποδοχέων (ΥΟ, ΥΠ) της μήτρας στα στάδια του διοίστρου και της αρχής του ανοίστρου, τόσο στα υγιή, όσο και στα ζώα με ΚΥΕΠ. Όμως για τα ζώα με ΚΥΕΠ που βρίσκονται σε δίοιστρο, υπάρχουν σοβαρές ενδείξεις ότι η φυσιολογικά αυξημένη συγκέντρωση της Π4 προκαλεί μια εντονότερη από την φυσιολογική ενεργοποίηση των ΥΠ της μήτρας, με αποτέλεσμα τον έντονο αυτοπεριορισμό των ΥΠ και την καταστολή των ΥΟ. Τα ευρήματα αυτά ενισχύουν την άποψη της υπερευαισθησίας της μήτρας των ζώων με ΚΥΕΠ στην Π4. Στην αρχή του ανοίστρου η μειωμένη δράση της Π4 επιτρέπει την αποκατάσταση του μηχανισμού ρύθμισης των ΥΟ και την έναρξη ενεργοποίησης των τελευταίων από την Ε2, γεγονός που πιθανά συμβάλλει στην αυτόματη προοδευτική αποκατάσταση των αλλοιώσεων της ΚΥΕΠ κατά το στάδιο αυτό.