Diskuse

Spontánní vaginální porod vyžaduje silné, koordinované kontrakce dělohy k pohonu plodu porodními cestami. V některých případech mohou kontrakce způsobit stlačení krevních cév zásobujících dělohu. Epizodická povaha tohoto procesu pravděpodobně vyvolá řetězec reperfuzních ischémií, které vedou ke vzniku ROS. Lidské myometrium skutečně produkuje ROS, jehož hladiny jsou během porodu zvýšeny (Zyrianov et al. 2003). Kromě toho, lidské myometrium je obdařen enzymatické odsávací systémy (SOD, CAT, glutathion peroxidáza), které minimalizují potenciálně destruktivní účinky ROS (Telfher et al. 1997, Matharoo-Ball & Khan 2003).

V této studii jsme zkoumali hypotézu, že ROS upravit kontraktilitu lidské myometria a že to může přispět k narušení pravidelné koordinované myometrial kontrakce během procesu práce. Podle našeho nejlepšího vědomí je to první studie, která zkoumá přímé účinky O2-aniontu a H2O2 na kontraktilní vlastnosti lidského myometria. Naše výsledky dokazují, že H2O2 způsobilo snížení kontrakcí non-Labor lidského myometria, který byl výrazně snížen po přidání CAT. Paradoxně, Cherouny a kol.(1989) použití myometriálních segmentů březích potkanů ilustrovalo, že H2O2 zvýšila kontraktilitu a že k tomuto účinku došlo současně se zvýšeným uvolňováním prostaglandinu-F2a a-E2. Rozdíl mezi naší studií a studií Cherouny et al.(1989) lze vysvětlit druhovými rozdíly v kontrole funkce myometria, těhotenství a porodu.

existuje rostoucí důkaz, že H2O2 může uplatnit své účinky prostřednictvím mnoha buněčných cílů, které zahrnují membránové iontové kanály. Zvýšené hladiny i spouštějící buněčnou smrt byly spojeny s H2O2 působícím na neselektivní kationtový kanál v buňkách krys CRI-G1 (Herson et al . 1999). Zvýšené hladiny i vyvolané H2O2 však mohou také aktivovat kanály BKCa pro podporu relaxace, jak je ukázáno v psí trachealis (Janssen et al . 2000). Bkca kanály jsou exprimovány při vysoké hustotě v myometriálních buňkách a jsou důležitými efektorovými molekulami, které zprostředkovávají relaxaci. Naše pozorování, že Předúprava myometriálních proužků s 1 mM čajem, extracelulární koncentrací, která specificky blokuje kanály BKCa (Khan et al. 1993), nepřekonal relaxační náznaky vyvolané H2O2 na zapojení jiných mechanismů. U psích trachealis se předpokládá, že relaxace vyvolané H2O2 a OH• působí prostřednictvím několika různých podtypů iontových kanálů (Janssen et al . 2000). Je proto možné, že účinky H2O2 odkryté v naší studii mohou podobně zahrnovat více než jeden konkrétní ROS působící na modifikaci funkce dělohy.

experimentální hypoxie je spojena se snížením síly myometriálních kontrakcí, ale není zdaleka jasné, jak a proč kontrakce dělohy během některých prací ubývají. Zatímco nepochybně částečně kvůli nadměrným energetickým nárokům dělohy na podporu práce a síly kontrakcí, předpokládali jsme, že buněčné poškození kontraktilních prvků v důsledku aktivity ROS ve svalových buňkách by narušilo tuto kaskádu. Naše vlastní pozorování naznačují, že krátké hypoxické urážky reverzibilně snižují kontraktilní sílu lidských myometriálních proužků. Nicméně, delší expozice hypoxii (>40 min) za následek zrušení myometrial kontrakce (Y Warren & R N Khan, nepublikované pozorování) v souladu s naší údaje odhalující pokles kontraktility dělohy s O2− anion. Toto zjištění je také v souladu s řadou studií, které uvádějí změněné kontraktilní vlastnosti u psích trachealis (Janssen et al . 2000), trachea morčete (Matyas et al. 2002) a krysí bránice (Callahan et al. 2001) hladký sval. Je příznačné, že relaxace produkován O2− anion s dialyzovaných XO bylo mnohem méně, než zřejmé, že použití non-dialyzovat XO a zdůraznil důležitost správné ovládací prvky. Naproti tomu Masumoto a kol.(1990) hlášeny O2 indukované zvýšení I v lidském myometriu. Předpokládali, že by se to promítlo do zvýšené kontraktility myometria. Tato protichůdná pozorování však lze vysvětlit různými technikami použitými ve dvou studiích, kde Masumoto et al.(1990) použila digitální mikroskopii k vyhodnocení změn koncentrací i, zatímco tato studie zkoumala účinky HX / XO přímo na myometriální kontrakce. Masumoto a kol.(1990) také využil enzymaticky dispergované buňky, proto je obtížné jednoduše rozšířit tyto nálezy na tkáňové proužky, které pravděpodobně budou mít neporušené signální dráhy. Je také možné, že endogenní O2-dismutuje spontánně na H2O2. Na rozdíl od neperspektivního O2-aniontu prochází H2O2 relativně snadno biologickými membránami, což může znamenat, že působení H2O2 na izolované buňky je pravděpodobně rychlejší. To by podpořilo naše zjištění, že H2O2 i O2-zhoršují funkci myometria. Nedostatek účinku SOD / CAT na kontrakci tkáňových proužků bez HX / XO naznačuje, že antioxidační kapacita v našich myometriálních přípravcích je vysoce účinná při odstraňování ROS. To je podpořeno našimi zjištěními, že lidské myometrium exprimuje vysoké hladiny Cu / Zn-SOD a CAT (Matharoo-Ball & Khan 2003).

Když se produkce ROS překročí úklidu kapacita myometrial antioxidační obrany, oxidační stres může vzniknout s následnou buněčnou dysfunkci a poškození tkáně. Závažnost svalové únavy během prodlouženého porodu je zhoršena působením ROS. Jedním z škodlivé výsledky ROS poškození, peroxidace lipidů, výsledky ve změněné membránové fluidity a místní membrány narušení lipidové dvojvrstvy, které mohou ničit nativní signalizační sítě, a tím nepříznivě ovlivňuje funkce svalů. Lepší pochopení fyziologických cest, které modulují účinky zprostředkované ROS na kontraktilitu dělohy, pomůže definovat složité procesy, které jsou základem porodu (termín a předčasný). To může vést k novým vědeckým přístupům k řízení dysfunkčních prací, případně omezením produkce ROS stimulací enzymatických nebo neenzymatických antioxidačních drah.

Závěrem lze říci, že účinky H2O2 a O2-aniontu na kontraktilitu myometria zdůrazňují komplexní interakce, které existují mezi signalizací ROS a kontrolou svalové funkce v těhotném lidském myometriu. Dešifrování cest, kterými tyto oxidanty působí, může v porodnictví zvýšit nové terapeutické příležitosti.