Farmakologia układu płciowego
Katedra Biochemii Farmakologii i
Toksykologii Wydział Medycyny
Weterynaryjnej Uniwersytetu
Przyrodniczego we Wrocławiu
opracował prof. dr hab. Marcin
Ś
witała
Materiały
ć
wiczeniowe z przedmiotu
Farmakologia weterynaryjna (
ć
w.13/2010)
Podwzgórze
P. pł. przysadki
Jajnik
tkanki
Regulacja hormonalna układu rozrodczego samicy
ciałko Ŝółte
pęcherzyki Graafa
Zmiany stęŜenia hormonów w przebiegu cyklu płciowego u krowy
Hormon uwalniający gonadotropiny (GnRH) -
GnRH endogenny hormon uwalniający gonadotropiny
- jest dekapeptydem
pGlu-His-Trp-Ser-Tyr-Gli-Leu-Arg-Pro-Gli-NH
2
uwalnianym pulsacyjnie przez neurony peptydergiczne
w podwzgórzu,
w podwzgórzu,
- po połączeniu z specjalnym receptorem na komórkach
produkujących gonadotropiny w przednim płacie przysadki
powoduje uwolnienie zarówno LH jak i FSH
- rozkładany jest przez specyficzną peptydazę
Uwalnianie GnRH hamują hormony płciowe :
progesteron, estrogeny i androgeny.
Do
hamowania uwalniania GnRH
w medycynie
uŜywany jest DANAZOL - środek gestagenny o
duŜym powinowactwie do receptora
progesteronowego w podwzgórzu i przysadce.
progesteronowego w podwzgórzu i przysadce.
Do
uwolnienia GnRH
uŜywa się antagonisty receptora
estrogenowego w podwzgórzu - KLOMIFEN
Syntetyczne GnRH:
gonadorelina, fertilina
syntetyczne analogi GnRH: buserelina, lecirelina
- działają podobnie do GnRH, wykazują większe powino-
wactwo do receptora a takŜe mniejszą podatność na
działanie enzymów rozkładajacych hormon - peptydaz
działanie enzymów rozkładajacych hormon - peptydaz
Zsyntetyzowano takŜe antagonistów receptora dla GnRH z
nadzieją ich zastosowania do antykoncepcji u człowieka.
Działanie analogów GnRH związane jest z uwolnieniem
przysadkowych gonadotropin FSH i/lub LH
Działanie to zaleŜy od:
- wysokości dawki
np.
podanie100
/
ug gonadoreliny u klaczy wywołuje wydzielanie
gonadotropin przez 6 godz.,
podanie dawki 1-3 ug wywołuje wydzielanie gonadotropin
podanie dawki 1-3
/
ug wywołuje wydzielanie gonadotropin
przez 2 godz.
- statusu endokrynologicznego - działają efektywniej w fazie
estrogennej
- częstości podawania
Podawane są doŜylnie, domięśniowo lub podskórnie.
Zastosowanie w weterynarii
- indukcja owulacji
indukcja owulacji u koni, bydła, królic - w duŜych dawkach
Po podaniu w fazie pęcherzykowej owulacja występuje po 24-
48 godz.,
Podanie podczas rui zwiększa szansę pokrycia lub skutecznej
inseminacji oraz uzyskuje się skrócenie okresu rui.
inseminacji oraz uzyskuje się skrócenie okresu rui.
Efekt ten wykorzystuje się do synchronizacji rui stosując
łącznie z gestagenami lub prostaglandynami.
- u krów - przy zahamowaniu cyklu płciowego (u sztuk, które nie
wykazują owulacji przez 60 dni po porodzie)
- u klaczy i owiec w stadium anoestrus
- dla podniesienia płodności u krów, klaczy i królic przez
szybkie podanie po porodzie małych dawek (przez 2-10 dni)
szybkie podanie po porodzie małych dawek (przez 2-10 dni)
- do leczenia cyst pęcherzykowych u bydła i u klaczy -
podanie prowadzi do luteinizacji cyst, wzrostu produkcji
progesteronu, regresji ciałka po 14-18 dniach i pojawienia się
owulacji po ok. 3 tygodniach
- podanie GnRH w fazie progesteronowej duŜych dawek
(w 14-16 dniach cyklu prowadzi do wzrostu wydzielania
progesteronu, przedłuŜa cykl co jest korzystne dla zapłodnienia
- u samców podaje się w celu zwiększenia ilości nasienia,
- u samców podaje się w celu zwiększenia ilości nasienia,
u psów zwiększa istotnie libido
-
buserelina jest uŜywana do poprawy płodności ryb hodowlanych
Gonadotropiny przysadkowe
FSH - hormon dojrzewania pęcherzyków
LH - hormon luteinizujący
- obie są złoŜonymi glikoproteinami zbudowanymi z dwóch
podjednostek - alfa i beta
- działają na specjalne receptory, których pobudzenie pociąga
wzrost cAMP
wzrost cAMP
- stymulują sterydogenezę, ale pobudzają takŜe procesy
związane z syntezą białek
Gonadotropiny przysadkowe posiadają następujące okresy półtrwania
FSH - 1-3 godz.
LH - 20-30 min z wyjątkiem klaczy,
u której wynosi on 1-3 godz.
Podawane są parenteralnie.
Obie gonadotropiny posiadają charakterystyczną aktywność:
FSH
u samic odpowiada za wzrost pęcherzyków jajnikowych i
produkcję przez nie estradiolu,
u samców zaś wzmaga spermatogezę.
LH
u samic odpowiada za dojrzewanie pęcherzyka w końcowej
fazie, owulację, uformowanie się ciałka Ŝółtego i podjęcie przez
nie produkcji progesteronu,
u samców stymuluje produkcję androgenów przez komórki
Leydiga .
Gonadotropiny łoŜyskowe
- ludzka - hCG - choriogonadotropina uzyskiwana z moczu
cięŜarnych kobiet
- końska - eCG - gonadotropina surowicy źrebnych klaczy
dawniej PMSG
- obie są złoŜonymi glikoproteinami zbudowanymi z dwóch
podjednostek
podjednostek
- obie posiadają aktywność charakterystyczną dla FSH
i LH, lecz róŜnią się istotnie gdyŜ:
hCG posiada głównie aktywność LH
eCG posiada głównie aktywność FSH z wyjątkiem klaczy,
u której dominuje działanie LH-podobne.
Gonadotropiny łoŜyskowe wykazują w porównaniu z
gonadotropinami przysadkowymi znacznie dłuŜszy okres
półtrwania
hCG - 12-24 godz.
eCG - 2-5 dni
Podawane są parenteralnie.
Podanie podskórne lub domięśniowe hCG wystarcza na 2-3 dni,
podanie eCG na 2-5 dni.
Wskazania do zastosowania hCG są podobne do wskazań do
zastosowania LH, zaś eCG stosuje się w podobnych
okolicznościach jak FSH z wyjątkiem klaczy.
Wskazania do zastosowania LH lub hCG
u samic hormony te stosuje się do
- indukcji owulacji - podczas przedłuŜającej się rui, braku
owulacji, w nimfomanii (klacze, kozy suki), w stanach acykli,
braku stanowienia (kozy, świnie, psy)
- luteinizacji cyst pęcherzykowych - u krów
- indukowania wzrostu pęcherzyków i owulacji przez
zastosowanie małych dawek przez kilka dni u samic
zastosowanie małych dawek przez kilka dni u samic
posiadających pecherzyki gotowe do dojrzewania
- pobudzenia laktacji po porodzie - przy bezmleczności
poporodowej (klacze, lochy, suki)
u samców (ogiery, buhaje, kozły, psy):
- do pobudzenia libido,
- do leczenia niedorozwoju gonad
- do diagnozy obecności tkanki jądrowej przy wnętrostwie
Wskazania do zastosowania FSH lub eCG
u samic hormony te stosuje się:
- do pobudzenia superowulacji u krów, owiec, kóz wykorzystywanych
jako dawczynie w programach transferu zarodków
- przy anoestrus u świń występującym po okresie ssania
- do zwiększania liczby zwierząt w miocie u świń i owiec
- u owiec i bydła, eGC jest stosowana jest do pobudzania wzrostu
- u owiec i bydła, eGC jest stosowana jest do pobudzania wzrostu
pęcherzyków i owulacji po uprzednim zastosowaniu progesteronu.
u samców stosuje się do :
- do zwiększenia spermatogenezy i nasilenia libido
Gonadotropiny mogą stać się bezefektywne po podaniu w kolejnych dawkach
z powodu wytworzenia się przeciwciał.
Hormony płciowe
miejsce syntezy: gonady, nadnercza, łoŜysko
schemat syntezy:
cholesterol (związek wyjściowy)
20-alfa hydroksycholesterol
20, 22 - dwuhydroksycholesterol
etap
LH zaleŜny
pregnenolon
progesteron
17-hydroksyprogesteron
androstendion
estron testosteron
estradiol
kierunek
syntezy
zaleŜny od
miejsca
powstawania
hormonu
we krwi : wiąŜą się z białkami (testosteron ze specjalną globuliną,
estradiol z albuminami w ok. 95%, progesteron z białkami wiąŜącymi
kortyzol)
w wątrobie są metabolizowane :
w reakcjach I fazy przez oksydację, redukcję lub hydroksylację
w reakcjach II fazy są koniugowane z kwasem glukuronowym lub
kw. siarkowym
Hormony płciowe
Są wydalanie głównie przez nerki lub z kałem
Przemiany hormonów płciowych i drogi uwalniania mogą róŜnić się u
poszczególnych gatunków.
Estrogeny u konia i świni wydalane są przez nerki, u przeŜuwaczy 17-beta-
estradiol po przemianie w nieaktywny 17-alfa estradiol wydalany jest z kałem
Progesteron: po przemianie w pregnanediol i koniugacji z kwasem
glukuronowym wydalany jest z moczem
Testosteron po przemianie w epitestosteron wydalany jest z kałem.
Androgeny i progesteron wykazują aktywność w stęŜeniach rzędu
ng/ml,
estogeny natomiast w stęŜeniach tysiąc razy mniejszych - w pg/ml
Właściwości chemiczne hormonów płciowych
Są to związki o stosunkowo małej cząsteczce, bardzo dobrze
rozpuszczalne w tłuszczach, oporne na działanie wysokich
temperatur
Właściwości biologiczne
Hormony wykazujące tę samą funkcje (np. estrogeny, androgeny,
progesteron ) u róŜnych gatunków mają tą samą budowę chemiczną
Naturalne hormony płciowe podane per os wykazują niską
aktywność. Wykazują takŜe stosunkowo krótki okresie półtrwania
(15-25 min.) PrzedłuŜenie działania osiągnąć moŜna np. przez
podanie podskórne w oleju roślinnym.
Mechanizm działania:
Podobnie jak inne hormony sterydowe hormony płciowe łatwo
przechodzą przez błony komórkowe i wiąŜą się w cytosolu ze
specjalnym receptorem. Związek hormon-receptor łączy się z
chromatyną jądrową i następnie uruchamia transkrypcję genową,
w wyniku czego powstaje cząsteczka mRNA kodująca zapis
odpowiedniego białka.
Synteza tego efektorowego białka uruchamiana jest w cytosolu na
rybosomach.
Biologiczna aktywność krąŜącego w krwioobiegu hormonu zaleŜy od:
-
stęŜenia odpowiadającemu mu receptora w komórkach
efektorowych (np. komórki macicy, pochwy, gruczołu
mlekowego a takŜe przedniej części przysadki posiadają
ok. 15.000 do 25.000 miejsc wiązania dla estogenów)
-
czasu związania kompleksu hormon-receptor z chromatyną
-
czasu związania kompleksu hormon-receptor z chromatyną
jądrową
-
szybkości odnowy receptorów w komórkach (np. odnowa
receptorów dla progesteronu następuje pod wpływem estrogenów)
Gestageny
Progesteron
działanie:
- zatrzymywanie cyklu poprzez hamowanie uwalniania gonadotropin
FSH i LH
O
CH
3
CH
3
O
CH
3
progesteron
FSH i LH
- przygotowanie endometrium do zagnieŜdŜenia zarodka
- podtrzymywanie ciąŜy poprzez wywoływanie efektu zmniejszenia
wraŜliwości macicy na działanie oksytocyny
- stymulowanie rozwoju gruczołu mlekowego do rozpoczęcia laktacji
U samców egzogenny progesteron, podobnie jak i syntetyczne
gestageny hamuje produkcję testosteronu.
Miejsce produkcji progesteronu:
u samic niecięŜarnych - ciałko Ŝółte,
u samic cięŜarnych – ciałko Ŝółte i łoŜysko (duŜe zróŜnicowanie gatunkowe):
u świń i kóz progesteron produkowany jest cały czas przez ciałko Ŝółte,
u krów pod koniec ciąŜy ok. 80 % progesteronu pochodzi z ciałka Ŝółtego
u klaczy - po 100 dniach ciąŜy i u owiec - po 55 dniach - głównym źródłem
progesteronu jest łoŜysko
U samic niecięŜarnych progesteron przestaje być produkowany przez
zanikające ciałko Ŝółte. Ciałko to zanika u zwierząt pod wpływem PGF2
α
,
zanikające ciałko Ŝółte. Ciałko to zanika u zwierząt pod wpływem PGF2
α
,
która powstaje w endometrium w końcowym okresie fazy progesteronowej.
Efekt luteolizy wywołać moŜna przez podanie PGF2
αααα
.
Po zaniku produkcji progesteronu wzrasta poziom gonadotropiny FSH i
stymulowany jest rozwój pęcherzyka, który produkuje duŜą ilość estrogeny pod
wpływem których pojawią się objawy rui. Wysoki poziom estogenów uczula w
przysadce komórki produkujące LH, które pod wpływem GnRH produkują znacznie
większe ilości tej gonadotropiny, co bezpośrednio doprowadza do owulacji (po ok. 2-3
dniach od zaniku ciałka Ŝółtego).
Efekt
hamowania
cyklu
przez
egzogenny
progesteron moŜna wykorzystać (przeŜuwacze )
do sterowania owulacją .
Progesteron podawany przez okres 10-14 dni co
hamuje cykl. (DłuŜszy okres podawania moŜe
!
hamuje cykl. (DłuŜszy okres podawania moŜe
spowodować spadek płodności.)
Po
zaprzestaniu
podawania
progesteronu
dochodzi po ok. 2-3 dniach do pojawienia się
cyklu.
Ułatwia
to
sztuczną,
inseminację
i
kojarzenie z samcami.
!
Zastosowanie
Progesteron podawany być moŜe w postaci wkładek dopochwowych (owce,
krowy) lub w iniekcji (psy, koty).
Kontrola owulacji u przeŜuwaczy:
owce
owce
- progesteron wykorzystuje się do skrócenia okresu anoestrus.
Lek podaje się w okresie anoestrus, dopochwowo, utrzymując
wkładkę przez okres 12-14 dni. W końcowej fazie działania następuje
stymulacja endometrium. Po odstawieniu progesteronu jego poziom
stymulacja endometrium. Po odstawieniu progesteronu jego poziom
gwałtownie spada, dochodzi do uwraŜliwienia podwzgórza na
działanie GnRH i zwiększenia produkcji gonadotropiny FSH, a
następnie rozwoju najbardziej dojrzałego pęcherzyka, który z kolei
zaczyna produkować estrogeny. W celu wzmocnienia tego procesu
podać moŜna eCG.
Ruja pojawia się po 36-72 godz.
krowy
krowy
- progesteron wykorzystuje się do regulowania okresu
wystąpienia owulacji w celu wykonania skutecznej inseminacji.
Lek podaje się dopochwowo, pomiędzy 20-40 dniem po
porodzie utrzymując wkładkę przez okres 9-12 dni.
Owulacja pojawia się po 2-3 dniach często bez objawów rui.
Wkładka powinna zawierać dodatek estrogenu. 1-2 dni przed
Wkładka powinna zawierać dodatek estrogenu. 1-2 dni przed
wyjęciem wkładki podać moŜna PGF2
α
.
U krów ras mięsnych, podobnie jak u owiec, podaje się eCG w
celu przerwania okresu anoestrus wywołanego ssaniem matek
przez cielęta.
U zwierząt progesteron nie znajduje szerszego zastosowania w
podtrzymywanie zagroŜonej ciąŜy.
U psów i kotów
U psów i kotów
progesteron moŜe być uŜywany, podobnie jak
inne gestageny do opóźnienia lub zatrzymania rui.
Leki te moŜna zastosować
u suk
• podczas ciąŜy urojonej oraz
• podczas ciąŜy urojonej oraz
• w leczeniu estrogenozaleŜnych nowotworów gruczołu mlekowego
u psów samców
• w przeroście prostaty u psów
Progesteronu nie stosuje się u klaczy i świń.
Progesteronu nie stosuje się u klaczy i świń.
U klaczy podawanie progesteronu w okresie anoestrus jest
nieefektywne. Klacze źle znoszą zakładnie wkładek dopochwowych.
U świń progesteron nie hamuje wydzielania gonadotropin.
Gestageny syntetyczne
To związki sterydowe o podobnym działaniu do progesteronu.
U zwierząt gospodarskich (krów, owiec, klaczy i loch)
słuŜą, do synchronizacji rui. Podobnie jak progesteron
słuŜą, do synchronizacji rui. Podobnie jak progesteron
stosuje się je zazwyczaj przez okres 9-14 dni. Po
odstawieniu podawania w przeciągu kilku dni pojawia się
ruja. Ułatwia to określenie optymalnego czasu dla
inseminacji lub kojarzenia z samcem.
U psów i kotów są uŜywane m.in. do opóźnienia lub
zatrzymania rui.
Medroksyprogesteron stosowany u owiec
i u suk w formie wkładek dopochwowych.
Okres podawania u owiec -12-14 dni
Wystąpienie rui - po 1-3 dniach
Flugeston (octan) stosowany u owiec w formie
wkładek dopochwowych okres podawania u
owiec -12-14 dni. Wystąpienie rui - po 1-3 dniach
Norgestomet stosowany u bydła (z dodatkiem
estradiolu) w formie implantow usznych.
CH
3
CH
3
HO
O
CH
3
O
O
CH
3
O
CH
3
CH
3
O
CH
3
OH
O
O
CH
3
medroksyprogesteron (octan)
estradiolu) w formie implantow usznych.
Okres podawania - 9-10 dni, a wystąpienie rui -
po 36-60 godz. po usunięciu implantu.
U bydła stosuje się takŜe Melengestrol (octan)
O
CH
3
F
CH
3
flugeston(octan)
O
CH
3
O
CH
3
O
O
CH
3
CH
3
norgestomet(octan)
O
CH
3
O
CH
3
O
O
CH
3
CH
3
CH
3
CH
2
melengestrol(octan)
Zastosowanie gestagenów u mięsoŜernych
U psów i kotów stosuje się
progesteron
medroksyprogesteron
megestrol,
proligeston
O
O
Megestrol i proligeston to gestageny stosowane tylko u
mięsoŜernych
O
CH
3
CH
3
O
CH
3
O
O
CH
3
CH
3
megestrol(octan)
O
CH
3
O
CH
3
CH
3
O
O
CH
3
proligeston
Zastosowanie gestagenów u mięsoŜernych
U psów i kotów leki te uŜywane są do opóźnienia wystąpienia lub
do zatrzymania rui.
Zwierzętom, u których uŜywano gestagenów do hamowania rui
powinno pozwolić się na przejście normalnego cyklu w ciągu 18 do
24 miesięcy.
U psów leki te stosuje się ponadto do:
- zahamowania objawów urojonej ciąŜy,
- leczenia estrogenozaleŜnych nowotworów gruczołu mlekowego
- leczenia przerostu prostaty.
U kotów natomiast
- do leczenia ziarniniaka kwasochłonnego i
-
prosówkowego zapalenia skóry (dermatoza strupowa).
U klaczy i loch stosowany jest allyltrenbolon
(Altrenogest)
Lek ten podawany jest u klaczy w formie roztworu do stosowania p.o., a u
loch jako zawiesina do stosowania p.o.
Okres podawania:
u klaczy -14-18 dni, u loch - przez 18 dni
u klaczy -14-18 dni, u loch - przez 18 dni
Wystąpienie rui:
u klaczy po 3-7 dniach , u loch po 3-6 dniach od zakończenia podawania
leku
.
Działania niepoŜądane
Gestageny mogą wywołać
- torbielowaty rozrost endometrium, śluzomacicze (mukometra) lub
ropomacicze poniewaŜ pobudzają rozrostową i wydzielniczą aktywność
endometrium macicy.
- akromegalię u suk
- odbarwienia włosów i miejscowe wyłysienia w miejscach
podskórnego podania.
podskórnego podania.
Przeciwskazania
Gestagenów nie powinno stosować się u zwierząt z cukrzycą, gdyŜ
antagonizują hypoglikemiczne działanie insuliny.
Preparaty
zawierające
gestageny
powinny
być
stosowane
z
ostroŜnością, przez kobiety w wieku rozrodczym, gdyŜ z łatwościa
wchłaniają się przez skórę.
Antygestageny
Mifepriston (RU 486)
to syntetyczny związek sterydowy blokujący receptory
mifepriston
O
CH
3
N
CH
3
H
3
C
OH
C
C
CH
3
to syntetyczny związek sterydowy blokujący receptory
progesteronowe w macicy, lek o właściwościach wczesno-
i późnoporonnych, moŜliwy do zastosowania u suk,
stosowany takŜe przez kobiety.
W Polsce i w wielu innych krajach ze względów etyczno-
prawnych niedostępny na rynku.
Estrogeny
Endogenne estrogeny to:
estradiol estron estriol
Estradiol posiada najwyŜszą aktywność,
estron wykazuje ok. 50-70% aktywności
estradiolu-17beta, estriol jedynie 10%.
Estriol występuje głównie u ludzi.
estradiol
CH
3
OH
HO
estron
CH
3
HO
O
Miejsce produkcji:
komórki dojrzewających pęcherzyków
jajnikowych,
u naczelnych takŜe ciałko Ŝółte, nadnercza, jądra
(szczególnie duŜo u knura i ogiera), łoŜysko
(u cięŜarnych klaczy produkowane są takŜe
estrogeny – ekwilinę oraz zawierajace dwa
pieścienie aromatyczne - ekwileninę)
estriol
CH
3
OH
HO
OH
estron
ekwilenina
CH
3
O
HO
Działanie estrogenów :
efekty długotrwałe
- wpływ na rozwój cech płciowych samicy poprzez kształtowanie jej
wzrostu I budowy ciała
efekty krótkotrwałe
wpływ na fizjologię jajowodów, macicy, oraz pochwy - wywoływanie
wpływ na fizjologię jajowodów, macicy, oraz pochwy - wywoływanie
efektów charakterystycznych dla fazy estrus - wzrost unaczynienia
sekrecji komórek gruczołowych, komórek nabłonkowych oraz
napięcia macicy oraz stymulacja rozwoju wydzielniczej tkanki
gruczołu mlekowego
indukcja zmian behawioralnych u samic podczas rui a takŜe wpływ
na libido u samców
Efekty metaboliczne:
• wpływ na dystrybucję i zawartość tłuszczu,
• zatrzymanie sodu i wody w organizmie,
• wpływ na budowę kości (antagonizowanie działania parathormonu),
• wpływ anaboliczny na mięśnie poprzez stymulację syntezy białek
• wpływ anaboliczny na mięśnie poprzez stymulację syntezy białek
Efekty związane z regulacja cyklu płciowego:
- wpływ na sekrecję gonadotropin (zaleŜny od fazy cyklu)
przy niŜszych stęŜeniach podczas fazy progesteronowej hamowanie
sekrecji gonadotropin - sprzęŜenie zwrotne ujemne,
przy wyŜszych stęŜeniach przy braku progesteronu stymulowanie
wydzielania gonadotropin - sprzęŜenie zwrotne dodatnie,
- w fazie estrus silne pobudzanie syntezy receptorów
progesteronowych
- u niektórych gatunków (krowy) estrogeny działają luteolitycznie, u
innych (świnie) luteotropowo
Mechanizm działania
Wszystkie efekty wywoływane przez estogeny wiąŜą się z ich oddziały-
waniem na proces transkrypcji w jądrze po uprzednim połączeniu z
wewnątrzkomórkowym receptorem. Efektem działania kompleksu
estrogen-receptor moŜe być zapoczątkowanie trankrypcji i wytworzenie
odpowiedniego białka enzymatycznego .
odpowiedniego białka enzymatycznego .
Komórki narządów płciowych zawierają ok. 20.000 miejsc receptoro-
wych dla estrogenów, komórki innych narządów znacznie mniej.
Estrogeny stosowane w lecznictwie
1. Estry estradiolu - ulegają hydrolizie do związku macierzystego
benzoesan - podawany w infekcji w zawiesinach olejowych
walerianian - moŜliwość podawania per os
cypronian - ester o najdłuŜszym okresie działania
2. Pochodne estradiolu zawierające grupę etinylową
2. Pochodne estradiolu zawierające grupę etinylową
etinyloestradiol, mestranol
Są znacznie aktywniejsze niŜ estradiol
3. Pochodne stilbenu
dietylostilboestrol
Udowodniono genotoksyczne działanie tej grupy leków, co spowodowało
jej wycofywanie z lecznictwa wet. w wielu krajach, takŜe w Polsce
Zastosowanie estrogenów
- do indukcji objawów rujowych i owulacji podczas cichej rui lub
jej braku (efekt zaleŜy od fazy rozwoju pęcherzyka Graafa - ruja
najczęściej występuje lecz nie u wszystkich zwierząt występuje
owulacja. Stosowanie estrogenów w okresie okołorujowym przynosi
najcześciej efekt spadku płodności, co prawdo-podobnie wiąŜe się z
utrudnianiem efektu zagnieŜdzenia komórki jajowej.
utrudnianiem efektu zagnieŜdzenia komórki jajowej.
- u bydła - do ułatwienia usunięcia rozpadłych tkanek po zatrzy-
maniu łoŜyska, ropomaciczu czy zmumifikowanym płodzie w
związku z uwraŜliwianiem przez estrogeny macicy na działanie
oksytocyny. Przed leczeniem powinno się ustalić stan narządu rodnego
(m. in. rozwarcia szyjki)
- u bydła - jako dodatek do preparatów zawierających
gestageny przy ich zastosowaniu do synchronizacji cyklu z
powodu z działania luteolitycznego estrogenów u tego gatunku. U
cięŜarnych krów i owiec estrogeny mogą wywołać poronienia.
-
u suk estrogeny są uŜywane po przypadkowym pokryciu
(mezalians). Hormony hamują przesuwanie się zapłodnionego jaja
przez jajowód oraz wywołują stany przerostowe w śluzówce
macicy.
-
u otłuszczonych suk wykazujących objawy hypogonadyzmu
-
u otłuszczonych suk wykazujących objawy hypogonadyzmu
-
do zatrzymania laktacji u suk i kotek, chociaŜ bardziej
polecane są androgeny
- przy nietrzymaniu moczu u starych lub wytrzebionych suk
- u psów samców estrogeny uŜywane są w leczeniu gruczolaka
odbytu i przerostu prostaty i przy zwiększonym libido
- w postaci implantów do kastracji kogutów
Objawy niepoŜądane
-u psów i kotów mogą wywoływać anemię aplastyczną
-u suk wywołują przerosty endometrium
-przy długim stosowaniu u bydła i świń wywołują zahamowania funkcji
przysadki i cysty jajnikowe
-u samców wywołują feminizację
-u zwierząt z niedomogą sercowa mogą wywołać obrzęki
-mogą wywoływać zaburzenia pokarmowe
-mogą wywoływać zaburzenia pokarmowe
-przedawkowanie estrogenów prowadzić moŜe do przekrwień narządów
rozrodczych, podraŜnień, zwiększonego pragnienia, wielomoczu.
-u
kobiet
stosujących
długo
działające
estrogeny
jako
ś
rodki
antykoncepcyjne wykazano zwiększona krzepliwość krwi, co moŜe
prowadzić do zakrzepicy.
Estrogeny nie powinny być stosowane u samic wykazujących guzy
gruczołu mlekowego
Istnieją
takŜe
naturalne
związki,
które
wykazują
działanie
estrogenopodobne i są truciznami, które mogą zmieniać na funkcje
płciowe zwierząt, wywołując charakterystyczny objaw toksykozy.
NaleŜy do nich mikotoksyna produkowana przez Fusarium roseum –
zearalenon, pasoŜytującego na ziarnach kukurydzy, pszenicy lub
jęczmienia. Zearalenon łączy się z receptorem estrogenowym, aktywuje
go i inicjuje reakcje charakterystyczne dla estrogenów . Szczególnie
groźny obraz toksykozy występuje u świń. U młodych świń występuje
zapalenie pochwy i sromu, zwiększony popęd, wypadanie pochwy i
prostnicy. U starszych zwierząt obniŜa libido, prowadzi do braku rui,
zmniejsza zapładnialność zaburzając płodność czasem wywołuje
objawy ciąŜy rzekomej.
W Australii niektóre gatunki traw zawierają naturalne estrogeny
(genisteinę, kumestrol). Wywołuje to zatrucia u owiec, co manifestuje
się wypadaniem pochwy, a u skopów zapaleniem Ŝołędzi i napletka.
Anty-estrogeny
są stosowane głównie w medycynie człowieka
klomifen, cyklofenil
Blokują, receptory estrogenowe w podwzgórzu i przedniej części
przysadki znosząc hamujący wpływ estrognów na produkcję
gonadotropin. UŜywane w leczeniu bezpłodności kobiet na tle braku
owulacji i oligospermii u męŜczyzn.
owulacji i oligospermii u męŜczyzn.
tamoksyfen
Blokuje receptory estrogenowe głównie w komórkach nowotworów
estrogenozaleŜnych. UŜywany w leczeniu raka sutka
Androgeny
Endogenne androgeny to
testosteron
i jego znacznie mniej aktywne prekursory -
dihydroepiandrosteron i androstendion
testosteron
CH
3
OH
O
miejsce produkcji:
- komórki Leydiga w jądrze pod wpływem gonadotropiny ICSH (LH),
- kora nadnerczy u obu płci, a u ogiera takŜe w najądrzu
komórki
Sertoliego
przysadka
podwzgórze
Tkanki układu płciowego i inne
komórki
ś
ródmiąŜszowe
Regulacja horm
onalna układu rozrodczego samca
Gametogeneza
w kanalikach
nasiennych
działanie:
-
wpływ na rozwój cech płciowych samca poprzez kształtowanie jego
wzrostu i budowy ciała szczególnie masy mięśni (działanie na syntezę
białek) oraz owłosienia (II-rzędowe cechy płciowe)
- wpływ na spermastogenezę poprzez stymulowanie wzrostu i czynność
nabłonka plemnikotwórczego w jądrach i komórek Sertoliego oraz
wpływ na wzrost i funkcje wydzielnicze najądrzy i gruczołów płciowych
a takŜe prącia i moszny (I-rzędowe cechy płciowe)
- wpływ na popęd seksualny samców (III-rzędowe cechy płciowe)
Podane u samic wywołują maskulinizację oraz działają antyestogenowo
- efekty metaboliczne:
• silny wpływ anaboliczny na mięśnie poprzez stymulację syntezy
białek,
• wywołują dodatni bilans azotowy,
• zatrzymują sód i wodę w organizmie,
• stymulują wzrost i
• stymulują wzrost i
• kostnienie kości
Testosteron
hamuje sekrecję gonadoliberyny i gonadotropin (ICSH i FSH),
która u samców stymyluje gametogenezę
Mechanizm działania
Nie wszystkie efekty działania testosteronu mają charakter działań
bezpośrednich np. efekty jądrowe wywołuje dihydrotestosteron
powstający z testosteronu pod wpływem 5alfa -reduktazy.
Efekty behawioralne zaleŜą od estradiolu, który w komórkach
nerwowych powstaje z testosteronu.
nerwowych powstaje z testosteronu.
Efekty wywoływane przez testosteron lub związki, w które przechodzi
wiąŜą się z ich oddziaływaniem na proces transkrypcji w jądrze po
uprzednim połączeniu z wewnątrzkomórkowym receptorem.
Androgeny stosowane w lecznictwie
Estry testosteronu -
propionian testosteronu
fenylopropionian testosteronu
pochodne testosteronu –
metylotestosteron,
metylotestosteron,
dihydrotestosteron (syn.stanolon)
mesterol,
fluoksymesteron
Fenylopropionian
testosteronu
moŜe
być
stosowany
w
implancie, dihydrotestosteron, mesterol i fluoksymesterol mogą
być podane per os
Zastosowanie
U samców
-obniŜone libido,
-hypogonadyzm,
-wnętrostwo nie odpowiadające na leczenie gonadotropinami
-u psów - w leczeniu wyłysień powstałych na tle hormonalnym
-u dojrzewających psów wykazujących objawy feminizacji
Leczenie androgenami tych przypadłości budzi kontrowersje, gdyŜ musi
być prowadzone długo i doprowadza na zasadzie ujemnego sprzęŜenia do
głębokiego spadku gonadotropowej aktywności przysadki, co po odłoŜeniu
hormonów doprowadza do wtórnego hypogonadyzmu.
U samic
- estrogenozaleŜne guzy gruczołu mlekowego
- ciąŜa urojona u suk z objawami laktacji - najlepiej w kombinacji z
estrogenami
-
hamowanie rui u suk i kotek
-
u krów i jałówek przeznaczonych do roli próbników wykrywających
-
u krów i jałówek przeznaczonych do roli próbników wykrywających
ruje u innych samic - przez ok. 30 dni
Objawy niepoŜądane:
- zatrzymywanie sodu i wody przez androgeny moŜe być groźne u
zwierząt z niedomogą sercową
- nadmierna wirilizacja u samic
- mogą uszkodzić płód u samic w ciąŜy
- mogą uszkodzić płód u samic w ciąŜy
- androgeny wzmagają przerost prostaty
Anty-androgeny
Leki te blokują receptory androgenowe. NaleŜą do nich delmadinon i
cyproteron
Delmadinon (octan)
jest stosowany u kotów i psów wykazujacych nadmierny popęd, po jednej
dawce efekt wystepuje po 4 dnia i trwa ok. 3-4 tyg. podawany być moŜe w
dawce efekt wystepuje po 4 dnia i trwa ok. 3-4 tyg. podawany być moŜe w
przeroście prostaty, przy guzach okołoodbytowych oraz niektórych
dermatozach kortykozaleŜnych. Lek ten poprawia zachowanie się w
pewnych formach agresji, nerwowości i nadmiernego pobudzenia
płciowego.
Cyproteron - stosowany u ludzi - w leczeniu raka prostaty, w leczeniu
maskulinizacji u kobiet, przy przedwczesnym dojrzewaniu.
Prostaglandyny
Prostaglandyny s
ą
pochodnymi endogennych kwasów
tłuszczowych i posiadaj
ą
szerok
ą
gam
ę
działa
ń
fizjologicznych.
Powstaj
ą
w wi
ę
kszo
ś
ci tkanek z kwasu arachidonowego i
działaj
ą
najcz
ęś
ciej lokalnie.
Jedynie w układzie rozrodczym, dzi
ę
ki specyficznej budowie
unaczynienia działanie ich jest podobne do działania jako
hormonalnego.
Po uwolnieniu do krwi s
ą
bardzo szybko metabolizowane
przez enzymy płuc, w
ą
troby i nerek a nast
ę
pnie w formie
metabolitów wydalane przez nerki.
Prostaglandyny zarówno PGF2
α
jak i PGE1 odrywają fizjologiczną rolę
• w zaniku ciałka Ŝółtego,
• w owulacji,
• w transporcie gamet ,
• w utrzymaniu napięcia i kurczliwości macicy,
• w utrzymaniu napięcia i kurczliwości macicy,
• w odkładaniu się błon płodowych czy
• w przesuwania spermy w obrębie dróg samczych i samiczych.
Bardzo istotne znaczenie dla przebiegu cyklu u samic ma powstawanie
PGF2
αααα
w komórkach endometrium w końcowej fazie lutealnej.
Prawdopodobnie jest ono związane z pobudzeniem receptorów
oksytocynowych uczulanych przez wzrastającą pulę estrogenów.
Prostaglandyna ta dociera naczyniami leŜącymi w obrębie więzadła
szerokiego macicy do jajnika i inicjuje proces zaniku ciałka Ŝółtego.
Mechanizm działania luteolitycznego nie jest w pełni jasny.
Przypuszcza się, ze moŜe być związany z wpływem na unaczynienie
ciałka Ŝółtego, ze spadkiem wraŜliwości receptora dla LH lub ze
zrostem aktywności enzymów katalitycznych.
Spastyczny wpływ PGF2
αααα
wynika z pobudzania receptora FP na
błonie komórkowej mięśni gładkich.
W sterowaniu płodnością i rozrodem zwierząt oraz w połoŜnictwie
weterynaryjnym wykorzystuje się głównie analogii prostaglandyny
F2
α
NaleŜą do nich:
kloprostenol, dinoprost, luprostiol, tiaprost, etiproston,
fluprostenol fenprostalen,
PGF
2
α
αα
α
KLOPROSTENOL
DINOPROST
Działanie farmakologiczne
Prostaglandyna F2
α
i jej analogi wykazują :
• zdolność stymulacji zanikania ciałka Ŝółtego, zarówno u samic
niecięŜarnych jak i cięŜarnych.
U krów, owiec i klaczy ciałko Ŝółte jest oporne na działanie PGF2
α
do
5 dnia po owulacji, a u świń do 11 dni po owulacji.
5 dnia po owulacji, a u świń do 11 dni po owulacji.
Efekt ten nie występuje u naczelnych a takŜe u suk i kotek.
•
działanie kurczące na mięśniówkę macicy.
Podczas spastycznego działania na mięsień macicy ulega rozluźnieniu
część szyjkowa macicy.
Wskazaniami do zastosowania analogów PGF2
α
związanymi z
działaniem luteolitycznym są:
•
kontrola cyklu jajnikowego zwiazana z jego synchronizacją np.
przy transferze zarodków
•
leczenie cyst lutealnych
•
przerwanie ciąŜy
•
indukcja porodu
•
wyparcie obumarłego płodu
•
wyparcie obumarłego płodu
Wskazaniami zwi
ą
zanymi z bezpo
ś
rednim działaniem
spastycznym (ekbolicznym) s
ą
:
•
(otwarte) ropomacice (nawet u suk)
•
leczenie przewlekłych zapaleń macicy
Wskazania kliniczne u poszczególnych gatunków samic
obejmują:
KLACZE:
• indukcja rui
• w obecności przetrwałego ciałka Ŝółtego,
• po zamarciu i resorbcji zarodka,
• przy przedłuŜonym okresie międzyrojowym
• w przypadku ciąŜy rzekomej
• w procesie planowej synchronizacji (min. po 6dniach po owulacji)
Ruja powinna wystąpić po 3 - 6 dniach po podaniu leku, czasem po
12 dniach.
• przerwanie ciąŜy (przed upływem 35 dnia ciąŜy)
• indukcja porodu - po 330 dniach trwania ciąŜy (poród moŜe się
zacząć juŜ po upływie 1 godz. od podaniu leku)
KROWY:
•
indukcja rui w obecności przetrwałego ciałka Ŝółtego,
•
ndukcja rui po zamarciu i resorbcji zarodka lub mumifikacji
płodu
•
proces
planowej synchronizacji (min. po 6-7 dniach po o
wulacji)
•
leczenie cyst lutealnych
•
przerwanie ciąŜy (przed upływem 150 dnia ciąŜy)
•
indukcja porodu - po 270 dniach trwania ciąŜy (poród moŜe się
zacząć juŜ po upływie 36 godz. od podaniu leku)
zacząć juŜ po upływie 36 godz. od podaniu leku)
ŚWINIE
• indukcja porodu - po 115 dniach ciąŜy (poród wystąpi między 20 a 30
godz. po po podaniu leku
KOZY
• ciąŜa rzekoma
SUKI
•“otwarte” ropomacicze
Działania uboczne:
U klaczy – pocenie się, spadek temperatury, przyspieszenie oddechów i tętna,
przemijające zaburzenia pokarmowe
U krów - ślinotok, dreszcze, niepokój i umiarkowane rozwolnienie kału
U loch - niepokój, częste oddawanie kału i moczu, wzrost temperatury,
przyspieszenie oddechów i tętna, czasami rumień na skórze.
Objawy te ustępują samoistnie.
OstrzeŜenie dla obsługi
Analogi prostaglandyn bardzo łatwo wchłaniają się przez skórę i dlatego osoby
podające leki lub mogące mieć z nimi bezpośredni kontakt powinny uywać
rękawic.
Kontakt z lekiem jest szczególnie niebezpieczny dla kobiet w ciąŜy i chorych
na astmę.
Środki kurczące macicę (Ecbolika)
Podanie środków kurczących macicę jest wskazane :
•
podczas przedłuŜającego się porodu przy
normalnym połoŜeniu płodu i rozwarciu szyjki
•
po porodzie przy opóźnionej inwolucji macicy,
•
przy krwotoku poporodowym
Oksytocyna
Endogenna oksytocyna jest nonapeptydem.
Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly- NH2
S S OKSYTOCYNA
Produkowana jest w podwzgórzu i gromadzona w tylnim płacie
przysadki.
U owiec, krów i u naczelnych produkowana jest przez ciałko Ŝółte.
Po uwolnieniu bardzo szybko znika z układu krąŜenia (t
1/2
- ok. kilka
min)
W regulacji uwalniania egzogennej oksytocyny bierze udział układ
noradrenergiczny, cholinergiczny a takŜe opioidy i estrogeny.
Podczas działania oksytocyna wiąŜe się ze swoistym receptorem,
który obecny jest w myometrium i gruczole mlekowym.
Podczas laktacji liczba receptorów oksytocynowych w gruczole
mlekowym jest stabilna, natomiast w mięśniówce macicy liczba ta
jest labilna – wzrasta przed porodem , po porodzie spada. Liczba
receptorów oksytocynowych zaczyna rosnąć w okresie wysokiego
poziomu progesteronu tuŜ przed pojawieniem się wzrostu estradiolu.
Oksytocyna łacząc się z receptorem pobudza skurcz mięśni gładkich
macicy po po którym następuje okres spadku napięcia. Oksytocyna
w pewnych okresach moŜe uwalniać z komórek macicy
prostaglandynę F2
αααα
.
Zastosowanie oksytocyny:
•
przy porodach, przy których stwierdza się słabość lub brak
skurczów porodowych pod warunkiem prawidłowego
połoŜenia płodu
•
przy zatrzymaniu łoŜyska u klaczy, świń kotek i suk, u
przeŜuwaczy w tym przypadku jest bezefektywna
•
w celu przyspieszenie zakończenia porodu u gatunków,
które mają ciaŜe mnogie (świnie, psy, koty)
•
w celu przyspieszenia inwolucji macicy i wydalenia
•
w celu przyspieszenia inwolucji macicy i wydalenia
pozostałości poporodowych - po cesarskim cięciu dobrze jest
podać lek bezpośrednio w ścianę macicy.
•
przy funkcjonalnej bezmleczności u świń kotek i suk
•
przy wypadaniu pochwy
•
u bydła przy leczeniu mastitis
Oprócz preparatów czystej oksytocyny u zwierząt stosuje się takŜe :
wyciąg z tylnego płata przysadki oraz analog oksytocyny -
karbotocynę
.
Ergometryna
to małocząsteczkowy alkaloid z buławinki sporyszu o silnym
spastycznym wpływie na mięśniówkę macicy.
W odróŜnieniu od oksytocyny po wywołaniu skurczu nie występuje
spadek, a raczej wzrost napięcia macicy. Z tego powodu środek ten
podany przed porodem moŜe utrudnić przesuwanie płodu i dlatego
podany przed porodem moŜe utrudnić przesuwanie płodu i dlatego
powinien być stosowany z duŜą ostroŜnością.
Lek ten kurczy silnie naczynia krwionośne i dlatego jest dobrym
środkiem do hamowania krwotoków wewnątrzmacicznych .
Mechanizm spastycznego działania nie jest znany.
Leki beta-adrenolityczne - propranolol i karazolol
Nie są ekbolikami, gdyŜ same nie kurczą mięśniówki macicy.
Są jednak stosowane w stanach, w których kurczliwość mięśni macicy jest
zmniejszona, szczególnie wtedy gdy jest prawdopodobne, Ŝe stan ten
wynika z obecności duŜej liczby receptorów
β
-adrenergicznych w macicy.
Receptory te są obecne w duŜej liczbie na komórkach miometrum w
okresie ciąŜy, chroniąc macicę przed wpływem czynników kurczących,
natomiast przed porodem w duŜej mierze zanikają. Opóźnienia w tym
procesie mogą znacznie opóźnić poród lub być przyczyną zatrzymania
procesie mogą znacznie opóźnić poród lub być przyczyną zatrzymania
łoŜyska i słabej inwolucji macicy.
Opóźnienie to moŜe być związane z silnym napięciem adrenergicznym
towarzyszącym silnej reakcji stresowej.
Propranolol lub karazolol stosuje się głównie u bydła:
•
do indukcji opóźniającego się porodu
•
po skomplikowanych i przedłuŜających się porodach,
•
przy braku inwolucji macicy
•
przy zatrzymaniu łoŜyska
Leki zmniejszające napięcie macicy (Tokolitica)
Do grupy tej naleŜą
β
-adenomimetyki – klenbuterol i izoksupryna
oraz leki papawerynopodobne - wetrabutyna
Leki te stosuje się do zmniejszenia napięcia macicy:
W celu opóźnienia porodu, szczególnie u jałówek i owiec aby
zwiększyć relaksację dróg i rozwarcie szyjki.
zwiększyć relaksację dróg i rozwarcie szyjki.
Podczas manipulacji związanych z
- rozwiązywaniem trudnego porodu
- cesarskim cięciem
- transferem zarodków
- przy korekcji wypadniętej macicy
Melatonina
Jest hormonem szyszynki, uŜywanym w weterynarii m.in. do
przyśpieszenia wystąpienia cyklu jajnikowego u owiec i kóz.
Podana w implantach „naśladuje działanie endogennej
melatoniny” przyśpieszając wystąpienie owulacji i tym samym
NH
HN
CH
3
O
O
H
3
C
melatonina
melatoniny” przyśpieszając wystąpienie owulacji i tym samym
prowadząc do wcześniejszej stanówki i wykoceń. UwaŜa się, Ŝe
prowadzi to do polepszenia wskaźników płodności.
Melatoninę podaje się owcom maciorkom 30-40 dni przed
wprowadzeniem tryków do stada. Dokładny termin podania leku
zaleŜy od rasy. W warunkach europejskich u owiec rasy Suffolk
- w miesiącach późnej wiosny (koniec maja-czerwiec), a u
tryków - pod koniec czerwca. Podanie melatonimy skraca
laktacje w związku z hamowaniem wydzielania prolaktyny.