Γοναδικά στεροειδή στον αναπτυσσόμενο προστάτη

Abstract

Τα ανδρογόνα διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στη ρύθμιση της ανάπτυξης του προστάτη στα θηλαστικά έχοντας τη διττή ικανότητα να διεγείρουν τόσο τον πολλαπλασιασμό όσο και να αναστέλλουν το θάνατο των επιθηλιακών κυττάρων. Στο προστάτη των ενήλικων θηλαστικών, αυτοί οι ρυθμοί, φυσιολογικά, ισορροπούνται ώστε να επιτευχθεί η ομοιόσταση της ανάπτυξης. Ωστόσο, η υπερβολική αύξηση του προστάτη, συμβαίνει συχνά στους ηλικιωμένους άνδρες με τη μορφή της καλοήθους προστατικής υπερπλασίας (BPH). Στην παρούσα εργασία, διερευνάται, αρχικά, η επίδραση των γοναδικών στεροειδών (ανδρογόνων-οιστρογόνων) στα επιθηλιακά κύτταρα του κοιλιακού λοβού του προστάτη αδένα τόσο σε νεαρά όσο και σε γηραιά άτομα με εκτίμηση της μεταβολής του ποσοστού των αντιδρώντων κυττάρων στο δείκτη κυτταρικού πολλαπλασιασμού PCNA και στον αποπτωτικό δείκτη caspase-3. Επιχειρείται επίσης, μία διερεύνηση της συνδιακύμανσης ή μη του δείκτη πολλαπλασιασμού με το δείκτη βάρους του προστάτη και μία εκτίμηση του βαθμού που επηρεάζεται ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός και η απόπτωση των επιθηλιακών κυττάρων του προστάτη από τη απουσία ή μη των ανδρογόνων μετά από ευνουχισμό. Όσον αφορά τα νεαρά φυσιολογικά ζώα η ανοσοϊστοχημική εντόπιση στο δείκτη πολλαπλασιασμού PCNA έδειξε ότι στις 7ΗΜΓ παρατηρείται το μέγιστο ποσοστό (αιχμή) ανοσοθετικών/αντιδρώντων στο PCNA προστατικών κυττάρων. Μετά τις 14ΗΜΓ, το ποσοστό των αντιδρώντων προστατικών κυττάρων ελαττώνεται σταδιακά. Ελαφρά θετική ανάκαμψη, σημειώνεται στο διάστημα μεταξύ 28ης και 42ης ΗΜΓ, αλλά είναι πρόσκαιρη, δεδομένου ότι, ακολούθως, στις 56ΗΜΓ δεν παρατηρείται σημαντική αλλαγή του δείκτη σήμανσης. Στη περίπτωση των κυττάρων σε ζώα μετά τον ευνουχισμό, φαίνεται ναι μεν να έχει μειωθεί το ποσοστό των αντιδρώντων κυττάρων όχι όμως δραματικά. Συγκεκριμένα, το μέγιστο ποσοστό διαπιστώνεται στις 7 ΗΜΓ . Ο κυτταρικός πολλαπλασιασμός σημειώνει φθίνουσα πορεία με σταδιακή πτώση του ποσοστού των αντιδρώντων κυττάρων μέχρι τις 56ΗΜΓ, όπου και καταγράφεται το ελάχιστο ποσοστό. Σχετικά με το βάρος του αναπτυσσόμενου προστάτη σε φυσιολογικά ζώα, καταγράφεται έντονη μιτωτική δραστηριότητα καθ’ όλο το ηλικιακό διάστημα της παρατήρησης, δηλαδή από την ελάχιστη τιμή στις 7ΗΜΓ το βάρος του αδένα αυξάνει σταδιακά και σημειώνει το μέγιστο της τιμής στις 56ΗΜΓ. Στη περίπτωση του αναπτυσσόμενου αδένα σε ζώα μετά τον ευνουχισμό, εμφανίζεται μείωση του βάρους σε σχέση με τα φυσιολογικά ζώα, παρόλα αυτά όμως καταγράφεται έντονη μιτωτική δραστηριότητα από τη πρώτη ημέρα της παρατήρησης έως και τη τελευταία. Συγκεκριμένα, το βάρος του προστάτη αυξάνει σταδιακά από τις 7ΗΜΓ, για να καταγράψει το μέγιστο της τιμής στις 56ΗΜΓ. Από την εκτίμηση του συντελεστή γραμμικής εξάρτησης στις δύο ομάδες πειραματικών δεδομένων, σημαντική εξάρτηση από την ηλικία του πειραματόζωου, προκύπτει τόσο για την αντίδραση των κυττάρων σε φυσιολογικά όσο και σε ευνουχισμένα ζώα. Γραμμικής συσχέτιση στο επίπεδο του 100% διαπιστώνεται μεταξύ των μετρήσεων για το PCNA σε φυσιολογικά και ευνουχισμένα ζώα με το βάρος του προστάτη αδένα σε κάθε ηλικία. Καθίσταται σαφές λοιπόν, πως ο ρόλος των ανδρογόνων, κατά τα αρχικά στάδια ανάπτυξης του προστάτη, είναι η ενεργοποίηση της μορφογενετικής διαδικασίας. Μετά την εκκίνηση του μηχανισμού ανάπτυξης και μέχρι και τη 15η ημέρα μετά τη γέννηση, δεν απαιτείται επιπλέον διέγερση, προκειμένου να επιτευχθεί το βασικό επίπεδο αύξησης του συστήματος των πόρων (Αγγελοπούλου et al., 2004). Στο προστάτη των γηραιών ζώων 18 μηνών, καταγράφεται μια παλινδρομική τάση τόσο στο δείκτη πολλαπλασιασμού όσο και στον αποπτωτικό δείκτη. Συγκεκριμένα, παρατηρείται έντονη μιτωτική δραστηριότητα μεταξύ φυσιολογικών ζώων και ζώων 48 ώρες μετά τον ευνουχισμό (στις 48 ώρες μετά τον ευνουχισμό καταγράφεται και η μέγιστη τιμή). Αντίστοιχα, η αντίδραση στον αποπτωτικό δείκτη κασπάση-3 εμφανίζεται χαμηλή. Εν συνεχεία, η αύξηση του κυτταρικού πληθυσμού διακόπτεται και στις 72 ώρες μετά τον ευνουχισμό το ποσοστό των αντιδρώντων κυττάρων σημειώνει πτώση. Αντίθετα, η αντίδραση στον αποπτωτικό δείκτη εμφανίζεται πιο έντονη σημειώνοντας τη μέγιστη τιμή της. 7 ημέρες μετά, όπου και καταγράφεται η ελάχιστη τιμή των αντιδρώντων στο δείκτη πολλαπλασιασμού κυττάρων. Η αύξηση των κυττάρων του προστάτη επαναδραστηριοποιείται όμως από τις 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Από τις 7 ημέρες και μετά η ένταση της αντίδρασης στον αποπτωτικό δείκτη ελαττώνεται για να πάψει να παρατηρείται εντελώς 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Όσον αφορά το βάρος του κοιλιακού λοβού του προστάτη σε γηραιά ζώα 18 μηνών, παρατηρείται ένα παράλληλο με το δείκτη πολλαπλασιασμού μοτίβο. Συγκεκριμένα, καταγράφεται μιτωτική δραστηριότητα μεταξύ φυσιολογικών ζώων και ζώων 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό (στις 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό εμφανίζεται η μέγιστη τιμή). 48 ώρες μετά το βάρος του προστάτη ελαττώνεται σημαντικά και παρατηρείται η ελάχιστη τιμή. Η αύξηση του βάρους επαναδραστηριοποιείται μετά τις 48 ώρες, διακόπτεται πρόσκαιρα από τις 72 ώρες έως τις 7 ημέρες και συνεχίζεται μέχρι τις 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Την ίδια περίπου τάση παρουσιάζει και το βάρος του ολικού προστάτη. Από την εκτίμηση του συντελεστή γραμμικής εξάρτησης στις δύο ομάδες πειραματικών δεδομένων, σημαντική εξάρτηση από την ηλικία του πειραματόζωου, προκύπτει μόνο για την αντίδραση των κυττάρων του κοιλιακού λοβού του προστάτη στο PCNA και όχι του βάρους του αδένα από την ηλικία. Ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης κατά Pearson-r, χρησιμοποιείται προκειμένου να διαπιστωθεί το κατά πόσο οι μετρήσεις για το PCNA σε φυσιολογικά και ευνουχισμένα ζώα συμμεταβάλλονται με το βάρος του προστάτη αδένα σε κάθε ηλικία. Σημειώνεται ότι για τα φυσιολογικά ζώα, η γραμμική συσχέτιση του PCNA με τα βάρη του κοιλιακού λοβού είναι σημαντική. Αντίθετα, για τα ευνουχισμένα ζώα η γραμμική συσχέτιση μεταξύ βάρους και PCNA παρουσιάζει ενδεικτική, αλλά όχι σημαντική συσχέτιση. Στο προστάτη των γηραιών ζώων 24 μηνών, καταγράφεται επίσης μια παλινδρομική τάση όσον αφορά το δείκτη πολλαπλασιασμού. Αντίθεται ο αποπτωτικός δείκτης εμφανίζεται να αυξάνει σε ένταση σταδιακά. Συγκεκριμένα, παρατηρείται έντονη μιτωτική δραστηριότητα μεταξύ φυσιολογικών ζώων και ζώων 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό (ο δείκτης σήμανσης καταγράφει τη μέγιστη τιμή του 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό). Αντίστοιχα, η αντίδραση στον αποπτωτικό δείκτη εμφανίζεται αρνητική στα άθικτα ζώα και μόλις 24 ώρες μετά τον ευνυχισμό παρατηρείται θετική αντίδραση στο κυτταρόπλασμα των κυττάρων, η οποία και εξακολουθεί έως και 48 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Η αύξηση όμως του κυτταρικού πληθυσμού διακόπτεται πρόσκαιρα και στις 48 ώρες μετά τον ευνουχισμό το ποσοστό των αντιδρώντων στο PCNA κυττάρων πέφτει. Η αύξηση του κυτταρικού πληθυσμού επαναδραστηριοποιείται μετά τις 48 ώρες από τον ευνουχισμό και συνεχίζει μέχρι τις 72 ώρες από τον ευνουχισμό. Διακοπή του κυτταρικού πολλαπλασιασμού παρατηρείται μεταξύ της 7ης και 10ης ημέρας (το ποσοστό των αντιδρώντων κυττάρων πέφτει). Αντίθετα, 7 ημέρες μετά τον ευνουχισμό παρατηρείται η μεγαλύτερης έντασης αντίδραση στον αποπτωτικό δείκτη η οποία και εξακολουθεί έως και 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Αναφορικά με το βάρος του κοιλιακού λοβού του προστάτη σε γηραιά ζώα 24 μηνών, καταγράφεται φθίνουσα τάση και το βάρος από το μέγιστο της τιμής του στα φυσιολογικά ζώα σταδιακά ελαττώνεται για να σημειώσει το ελάχιστο της τιμής του 48 ώρες μετά τον ευνουχισμό. Ενεργοποίηση της μιτωτικής δραστηριότητας σημειώνεται από τις 48 έως τις 72 ώρες μετά τον ευνουχισμό. 72 ώρες μετά τον ευνουχισμό το βάρος του κοιλιακού λοβού ελαττώνεται και πάλι σταδιακά μέχρι και 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Το ολικό βάρος του προστάτη από την άλλη, καταγράφει μιτωτική δραστηριότητα μεταξύ φυσιολογικών ζώων και ζώων 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό (το βάρος του αδένα καταγράφει το μέγιστο της τιμής του 24 ώρες μετά τον ευνουχισμό). 48 ώρες μετά τον ευνουχισμό το βάρος του προστάτη ελαττώνεται σταδιακά, για να φτάσει το ελάχιστο της τιμής 10 ημέρες μετά τον ευνουχισμό. Από την εκτίμηση του συντελεστή γραμμικής εξάρτησης στις δύο ομάδες πειραματικών δεδομένων, σημαντική εξάρτηση από την ηλικία του πειραματόζωου, προκύπτει μόνο για την αντίδραση των κυττάρων του κοιλιακού λοβού του προστάτη στο PCNA. Για το βάρος του κοιλιακού λοβού από την ηλικία η εξάρτηση εμφανίζεται ενδεικτική, αλλά όχι σημαντική Υπολογίζεται τέλος, ο συντελεστής γραμμικής συσχέτισης κατά Pearson-r, προκειμένου να διαπιστωθεί το κατά πόσο οι μετρήσεις για το PCNA σε φυσιολογικά και ευνουχισμένα ζώα συμμεταβάλλονται με το βάρος του προστάτη αδένα σε κάθε ηλικία Σημειώνεται λοιπόν, ότι για τα ευνουχισμένα ζώα, η γραμμική συσχέτιση του PCNA με τα βάρη του κοιλιακού λοβού είναι σημαντική. Αντίθετα, για τα φυσιολογικά ζώα η γραμμική συσχέτιση μεταξύ βάρους και PCNA παρουσιάζει ενδεικτική, αλλά όχι σημαντική συσχέτιση. Η στέρηση των ανδρογόνων, στην περίπτωση του προστάτη γηραιών ζώων, φαίνεται να οδηγεί τα κύτταρα στην ανάπτυξη σύνθετων μηχανισμών διάσωσης που είτε επιτυγχάνουν στη περίπτωση του προστάτη 18 μηνών, είτε αποτυγχάνουν στον ακόμη πιο γηραιό προστάτη 24 μηνών. Σε κάθε περίπτωση τα αποτελέσματα που προκύπτουν από τη παρούσα διδακτορική εργασία θα μπορούσαν να προσθέσουν στην υπάρχουσα γνώση για τις μεταβολές που αφορούν στην απόκριση του προστάτη αδένα σε σχέση με την ηλικία αλλά και την παρουσία ή μη των στεροειδών ορμονών.