Фізіологічні основи нервово-гуморальної регуляції репродуктивної функції сук (огляд літератури)
Анотація
У статті зібрано актуальну інформацію щодо регуляції репродуктивної функції сук. Показано і детально описано синергію нервової і гуморальної системи протягом статевого циклу у сук. Розмноження сук головним чином регулюється віссю гіпоталамус-гіпофіз-гонади. Провідну роль у якій відіграє гіпоталамус, який виробляє гонадотропін-релізинговий гормон. У свою чергу яєчники виробляють естрогени, які впливають на розвиток і підтримку статевих ознак та регуляцію циклічності овуляції та підтримки вагітності. Прогестерон, який також виробляється в яєчниках жовтим тілом підготовлює ендометрій для прийняття заплідненого яйцеклітини та підтримує вагітність.
У собак нервово-гуморальна регуляція репродуктивної функції має свої суттєві відмінності від інших ссавців. На сьогодні репродуктивна поведінка добре описана у більшості видів тварин, але основні фізіологічні засади статевої поведінки опинились поза увагою дослідників. Відомо, що стан здоров’я, годівля та навколишнє середовище може впливати на репродуктивну функцію сук. На відміну від інших домашніх тварин, у сук підвищення вмісту естрогенів при вагітності та перед пологами не відбувається, а лютеїнова регресія відбувається незважаючи на збільшення вмісту гіпофізарних гормонів. А підвищений рівень прогестерону спостерігається й за псевдовагітності. Так, рівень прогестерону широко використовують як клінічний біомаркер у репродуктивному веденні суки. Крім цього, у сук встановлені досить істотні індивідуальні варіації рівня статевих гормонів в організмі. Cтупінь варіації циркулюючих рівнів прогестерону серед сук пов’язана з множинним і змінним числом овуляцій і жовтих тіл. Дорослі суки мають з більш високою ефективністю синтезувати прогестерон, ніж молоді суки, що свідчить про те, що лютеїнова ендокринна активність змінюється з молодого до дорослого віку, проходячи процес дозрівання. Рівень прогестерону також належить до групи нейростероїдів і може метаболізуватися в усіх відділах центральної нервової системи, завдяки цьому він володіє нейромодуляторною, нейропротекторною та нейрогенною дією.
Завантаження
Посилання
Alvares, F., Sillero-Zubiri, C., Jhala, Y. V, Viranta, S., Koepfli, K.-P., Godinho, R., Krofel, M., Bogdanowicz, W., Hatlauf, J., Campbell, L., Werhahn, G., Senn, H., & Kitchener, A. (2019). Old World Canis spp. With taxonomic ambiguity: Workshop conclusions and recommendations. Cibio, May, 1–8. http://www.canids.org/Old_world_canis_taxonomy_workshop.pdf
Baalbergen, T. (2021). Ovulation timing in the bitch: Conception rate and influencing factors in 1401 estrus cycles. (Master’s thesis)
Bathgate, R. A. D., Halls, M. L., van der Westhuizen, E. T., Callander, G. E., Kocan, M., & Summers, R. J. (2013). Relaxin Family Peptides and Their Receptors. Physiological Reviews, 93(1), 405–480. https://doi.org/10.1152/physrev.00001.2012
Bergfelt, D. R., Peter, A. T., & Beg, M. A. (2014). Relaxin: A hormonal aid to diagnose pregnancy status in wild mammalian species. Theriogenology, 82(9), 1187–1198. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2014.07.030
Bischoff, T. L. W. (1845). Entwicklungsgeschichte des hunde-eies. F. Vieweg und sohn.
Colvin, C. W., & Abdullatif, H. (2013). Anatomy of female puberty: The clinical relevance of developmental changes in the reproductive system. Clinical Anatomy, 26(1), 115–129.https://doi.org/https:/doi.org/10.1002/ca.22164
Concannon, P. W. (2012). Research challenges in endocrine aspects of canine ovarian cycles. Reproduction in Domestic Animals, 47, 6–12.https://doi.org/10.1111/rda.12121
Concannon, P. W. (2009). Endocrinologic control of normal canine ovarian function. Reproduction in Domestic Animals. 44(2), 3–15. https://doi.org/10.1111/j.1439-0531.2009.01414.x
Concannon, P. W. (2011). Reproductive cycles of the domestic bitch. Animal Reproduction Science, 124. 3-4, 200–210. https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2010.08.028
Concannon, P. W, Castracane, V. D., Temple, M., & Montanez, A. (2009). Endocrine control of ovarian function in dogs and other carnivores. Animal Reproduction, 6, 172–193. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:43599259
Concannon, P., Tsutsui, T., & Shille. (2001). Embryo development, hormonal requirements and maternal responses during canine pregnancy. Journal of Reproduction and Fertility. Supplement, 57, 169–179. https://api.semanticscholar.org/CorpusID:28793627
Conley, A. J., Gonzales, K. L., Erb, H. N., & Christensen, B. W. (2023). Progesterone Analysis in Canine Breeding Management. Veterinary Clinics: Small Animal Practice, 53(5), 931–949. https://doi.org/10.1016/j.cvsm.2023.05.007
Cooper, C. E., & Withers, P. C. (2008). Animal Physiology. Encyclopedia of Ecology: Volume 1-4, Second Edition, 3, 228–237.https://doi.org/10.1016/B978-0-444-63768-0.00456-X
Creevy, K. E., Austad, S. N., Hoffman, J. M., O’Neill, D. G., & Promislow, D. E. L. (2016). The companion dog as a model for the longevity dividend. Cold Spring Harbor Perspectives in Medicine, 6(1). https://doi.org/10.1101/cshperspect.a026633
da Silva, M. L. M., de Oliveira, R. P. M., & de Oliveira, F. F. (2020). Evaluation of sexual behavior and reproductive cycle of bitches. Brazilian Journal of Development, 6(10), 84186–84196. https://doi.org/10.34117/bjdv6n10-743
de Carvalho Papa, P., & Kowalewski, M. P. (2020). Factors affecting the fate of the canine corpus luteum: Potential contributors to pregnancy and non-pregnancy. Theriogenology. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2020.01.081
De Gier, J., Beijerink, N. J., Kooistra, H. S., & Okkens, A. C. (2008). Physiology of the canine anoestrus and methods for manipulation of its length. Reproduction in Domestic Animals, 43, 157–164.https://doi.org/10.1111/j.1439-0531.2008.01156.x
Dieleman, S. J., & Schoenmakers, H. J. N. (1979). Radioimmunoassays to determine the presence of progesterone and estrone in the starfish Asterias rubens. General and Comparative Endocrinology, 39(4), 534–542. https://doi.org/10.1016/0016-6480(79)90242-9
Diessler, M. E., Hernández, R., Gomez Castro, G., & Barbeito, C. G. (2023). Decidual cells and decidualization in the carnivoran endotheliochorial placenta. Frontiers in Cell and Developmental Biology, 11, 1134874. https://doi.org/10.3389/fcell.2023.1134874
Feldman, E. C., Nelson, R. W., Reusch, C., & Scott-Moncrieff, J. C. (2014). Canine and feline endocrinology-e-book. Elsevier health sciences.
Gobello, C. (2007). New GnRH analogs in canine reproduction. Animal Reproduction Science, 100(1–2), 1–13.https://doi.org/10.1016/j.anireprosci.2006.08.024
Gobello, C. (2021). Revisiting canine pseudocyesis. Theriogenology, 167, 94–98.https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2021.03.014
Graubner, F. R., Gram, A., Kautz, E., Bauersachs, S., Aslan, S., Ağaoğlu, A. R., Boos, A., & Kowalewski, M. P. (2017). Uterine responses to early pre-attachment embryos in the domestic dog and comparisons with other domestic animal species. Biology of Reproduction, 97, 197–216. Doi: https://doi.org/10.1093/biolre%2Fiox063
M., Hori, T., Kawakami, E., & Tsutsui, T. (2000). Plasma LH and Progesterone Levels before and after O vulation and Observation of Ovarian Follicles by Ultrasonographic Diagnosis System in Dogs. Journal of Veterinary Medical Science, 62(3), 243–248. https://doi.org/10.1292/jvms.62.243
Hatoya, S., Torii, R., Kumagai, D., Sugiura, K., Kawate, N., Tamada, H., Sawada, T., & Inaba, T. (2003). Expression of estrogen receptor α and β genes in the mediobasal hypothalamus, pituitary and ovary during the canine estrous cycle. Neuroscience Letters, 347(2), 131–135.https://doi.org/10.1016/s0304-3940(03)00639-6
Holesh, J. E., Bass, A. N., & Lord, M. (2023). Physiology, Ovulation. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK441996/
Hollinshead, F. K., & Hanlon, D. W. (2019). Normal progesterone profiles during estrus in the bitch: A prospective analysis of 1420 estrous cycles. Theriogenology, 125, 37–42. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2018.10.018
Hong, G. K., Payne, S. C., & Jane, J. A. (2016). Anatomy, physiology, and laboratory evaluation of the pituitary gland. Otolaryngologic Clinics of North America, 49(1), 21–32. https://doi.org/10.1016/j.otc.2015.09.002
Ilahi, S., & Ilahi, T. B. (2022). Anatomy, Adenohypophysis (Pars Anterior, Anterior Pituitary). StatPearls Publishing, Treasure Island (FL). http://europepmc.org/abstract/MED/30085581
Kowalewski, M. P. (2014). Luteal regression vs. prepartum luteolysis: Regulatory mechanisms governing canine corpus luteum function. Reproductive Biology, 14(2), 89–102.https://doi.org/10.1016/J.REPBIO.2013.11.004
Kowalewski, M. P. (2017). Regulation of Corpus Luteum Function in the Domestic Dog ( Canis familiaris ) and Comparative Aspects of Luteal Function in the Domestic Cat ( Felis catus ). Doi: https://doi.org/10.1007/978-3-319-43238-0_8
Kowalewski, M. P. (2018). Selected Comparative Aspects of Canine Female Reproductive Physiology. Encyclopedia of Reproduction, 682–691. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-809633-8.20527-X
Kowalewski, M. P. (2023a). Advances in understanding canine pregnancy: Endocrine and morpho-functional regulation. Reproduction in Domestic Animals, 58 Suppl 2(S2), 163–175. https://doi.org/10.1111/RDA.14443
Kowalewski, M. P. (2023b). Advances in understanding canine pregnancy: Endocrine and morpho‐functional regulation. Reproduction in Domestic Animals, 58(S2), 163–175.https://doi.org/10.1111/RDA.14443
Kowalewski, M. P., Gram, A., Kautz, E., & Graubner, F. R. (2015). The Dog: Nonconformist, Not Only in Maternal Recognition Signaling. Advances in Anatomy, Embryology, and Cell Biology, 216, 215–237. https://doi.org/10.1007/978-3-319-15856-3_11
Kowalewski, M. P., Michel, E., Gram, A., Boos, A., Guscetti, F., Hoffmann, B., Aslan, S., & Reichler, I. (2011). Luteal and placental function in the bitch: Spatio-temporal changes in prolactin receptor (PRLr) expression at dioestrus, pregnancy and normal and induced parturition. Reproductive Biology and Endocrinology, 9.https://doi.org/10.1186/1477-7827-9-109
Kulus, M., Wieczorkiewicz, M., Kulus, J., Skowroński, M. T., Kranc, W., Bukowska, D., Wąsiatycz, G., Kempisty, B., & Antosik, P. (2021). Potential of aquaporins and connexins in dogs and their relation to the reproductive tract. Medycynawet, 77, 65–71.http://dx.doi.org/10.21521/mw.6491
Lindh, L., Kowalewski, M. P., Günzel-Apel, A.-R., Goericke-Pesch, S., Myllys, V., Schuler, G., Dahlbom, M., Lindeberg, H., & Peltoniemi, O. A. T. (2022). Ovarian and uterine changes during the oestrous cycle in female dogs. Reproduction, Fertility and Development, 35(4), 321–337.https://doi.org/10.1071/rd22177
Lizneva, D., Rahimova, A., Kim, S. M., Atabiekov, I., Javaid, S., Alamoush, B., Taneja, C., Khan, A., Sun, L., Azziz, R., Yuen, T., & Zaidi, M. (2019). FSH beyond fertility. Frontiers in Endocrinology, 10(MAR), 438103. https://doi.org/10.3389/FENDO.2019.00136/BIBTEX
Marinelli, L., Rota, A., Carnier, P., Da Dalt, L., & Gabai, G. (2009). Factors affecting progesterone production in corpora lutea from pregnant and diestrous bitches. Animal Reproduction Science, 114(1–3), 289–300.https://doi.org/10.1016/J.ANIREPROSCI.2008.10.001
Marques, P., Skorupskaite, K., Rozario, K. S., Anderson, R. A., & George, J. T. (2022). Physiology of GnRH and Gonadotropin Secretion. Endotext. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK279070/
Martin, N., Höftmann, T., Politt, E., Hoppen, H. O., Sohr, M., Günzel-Apel, A. R., & Einspanier, A. (2009). Morphological examination of the corpora lutea from pregnant bitches treated with different abortifacient regimes. Reproduction in Domestic Animals, 44(SUPPL. 2), 185–189.https://doi.org/10.1111/J.1439-0531.2009.01430.X
Milani, C., Rota, A., Olsson, U., Paganotto, A., & Holst, B. S. (2021). Serum concentration of mineralocorticoids, glucocorticoids, and sex steroids in peripartum bitches. Domestic Animal Endocrinology, 74, 106558. Doi: 10.1016/j.domaniend.2020.106558
Nedresky, D., & Singh, G. (2022). Physiology, Luteinizing Hormone. StatPearls. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK539692/
Nowak, M., Boos, A., & Kowalewski, M. P. (2018). Luteal and hypophyseal expression of the canine relaxin (RLN) system during pregnancy: Implications for luteotropic function. PloS One, 13(1). https://doi.org/10.1371/JOURNAL.PONE.0191374
Nowak, M., Gram, A., Boos, A., Aslan, S., Ay, S. S., Önyay, F., & Kowalewski, M. P. (2017). Functional implications of the utero-placental relaxin (RLN) system in the dog throughout pregnancy and at term. Reproduction, 154 4, 415–431. https://doi.org/10.1530/REP-17-0135
Okafor, I. A., Okpara, U. D., & Ibeabuchi, K. C. (2022). The Reproductive Functions of the Human Brain Regions: A Systematic Review. Journal of Human Reproductive Sciences, 15(2), 102.https://doi.org/10.4103/JHRS.JHRS_18_22
Onclin, K., Murphy, B., & Verstegen, J. P. (2002). Comparisons of estradiol, LH and FSH patterns in pregnant and nonpregnant beagle bitches Theriogenology. 57, 1957–1972. https://doi.org/10.1016/S0093-691X(02)00644-1
Papa, P. C., & Hoffmann, B. (2011). The Corpus Luteum of the Dog: Source and Target of Steroid Hormones? Reproduction in Domestic Animals, 46(4), 750–756. https://doi.org/10.1111/J.1439-0531.2010.01749.X
Park, C. J., Lin, P.-C., Zhou, S., Barakat, R., Bashir, S. T., Choi, J. M., Cacioppo, J. A., Oakley, O. R., Duffy, D. M., & Lydon, J. P. (2020). Progesterone receptor serves the ovary as a trigger of ovulation and a terminator of inflammation. Cell Reports, 31(2). https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.03.060
Pereira, M. M., Mainigi, M., & Strauss III, J. F. (2021). Secretory products of the corpus luteum and preeclampsia. Human Reproduction Update, 27(4), 651–672. https://doi.org/10.1093/humupd/dmab003
Rance, N. E., Krajewski, S. J., Smith, M. A., Cholanian, M., & Dacks, P. A. (2010). Neurokinin B and the hypothalamic regulation of reproduction. Brain Research, 1364, 116–128. https://doi.org/10.1016/j.brainres.2010.08.059
Reynaud, K., Saint-Dizier, M., Tahir, M. Z., Havard, T., Harichaux, G., Labas, V., Thoumire, S., Fontbonne, A., Grimard, B., & Chastant‐Maillard, S. (2015). Progesterone Plays a Critical Role in Canine Oocyte Maturation and Fertilization1. Biology of Reproduction. https://doi.org/10.1095/biolreprod.115.130955
Reynaud, K., Saint-Dizier, M., Thoumire, S., & Chastant-Maillard, S. (2020). Follicle growth, oocyte maturation, embryo development, and reproductive biotechnologies in dog and cat. Clinical Theriogenology, 12(3), 189–203. https://clinicaltheriogenology.net/index.php/CT/article/view/9229
Rougier, C., Hieronimus, S., Panaïa-Ferrari, P., Lahlou, N., Paris, F., & Fenichel, P. (2019). Isolated follicle-stimulating hormone (FSH) deficiency in two infertile men without FSH β gene mutation: Case report and literature review. Annales d’Endocrinologie, 80(4), 234–239. https://doi.org/10.1016/J.ANDO.2019.06.002
Singh, L. K., Bhimte, A., Pipelu, W., Mishra, G. K., & Patra, M. K. (2018). Canine pseudopregnancy and its treatment strategies. Depression, 17(19), 20.
Singh, M., Su, C., & Ng, S. (2013). Non-genomic mechanisms of progesterone action in the brain. Frontiers in Neuroscience, 7(7 SEP), 60052. https://doi.org/10.3389/FNINS.2013.00159/BIBTEX
Verstegen-Onclin, K., & Verstegen, J. (2008). Endocrinology of pregnancy in the dog: a review. Theriogenology, 70(3), 291–299. https://doi.org/10.1016/j.theriogenology.2008.04.038
Wang, H.-Q., Zhang, W.-D., Yuan, B., & Zhang, J.-B. (2021). Advances in the regulation of mammalian follicle-stimulating hormone secretion. Animals, 11(4), 1134. https://doi.org/10.3390/ani11041134
Wang, H. Q., Zhang, W. Di, Yuan, B., & Zhang, J. B. (2021). Advances in the Regulation of Mammalian Follicle-Stimulating Hormone Secretion. Animals : An Open Access Journal from MDPI, 11(4). https://doi.org/10.3390/ANI11041134
Widayati, D. T., & Pangestu, M. (2020). Effect of follicle-stimulating hormone on Bligon goat oocyte maturation and embryonic development post in vitro fertilization. Veterinary World, 13(11), 2443–2446. https://doi.org/10.14202/VETWORLD.2020.2443-2446
Wijewardana, V., Sugiura, K., Wijesekera, D. P. H., Hatoya, S., Nishimura, T., Kanegi, R., Ushigusa, T., & Inaba, T. (2015). Effect of ovarian hormones on maturation of dendritic cells from peripheral blood monocytes in dogs. Journal of Veterinary Medical Science, 77(7), 771–775. https://doi.org/10.1292/jvms.14-0558
Переглядів анотації: 1 Завантажень PDF: 1