間欠的な低気圧低酸素は、雌ラットの生殖系に著しい影響を及ぼす

Intermittent hypobaric hypoxia causes deleterious effects on the reproductive system in female rats.

• Weili Liu
• Lingling Pu
• Bingnan Deng
• Hongbao Xu
• Zirou Wang
• Tianhui Wang
• Ruifeng Duan
• Xinxing Wang
• Zhaoli Chen

抄録

背景:

数多くの研究で、低気圧低酸素曝露が恒常性の不均衡を引き起こすことが明らかにされている。しかし、間欠的な低気圧低酸素曝露が雌性生殖器系に及ぼす影響はほとんど報告されていない。本研究では、ラットの女性生殖器系に及ぼすIHHの影響を評価し、組織学的、内分泌学的、分子レベルでの対応するメカニズムを探ることを目的としている。

BACKGROUNDS: Numerous studies have revealed that hypobaric hypoxia exposure elicited imbalance of homeostasis. However, the effects of intermittent hypobaric hypoxia (IHH) exposure on the female reproductive system have been rarely reported. This study aims to assess the effects of IHH on rat female reproductive system and explore the corresponding mechanism at the histological, endocrine and molecular levels.

方法:

雌ラットをコントロールと IHH グループに無作為に分割した。体重増加、臓器係数、発情周期、ヘルスサインを含む複数の病態生理学的パラメータを測定した。また、生殖ホルモン、ホルモン受容体mRNA発現と酸化剤/抗酸化剤レベルを評価した。

METHODS: The female rats were randomly divided into control and IHH groups. Multiple pathophysiological parameters, including body weight gain, organ coefficients, estrus cycle, and health signs were measured. Also, the reproductive hormones, hormone receptor mRNA expression and oxidant/antioxidant level were evaluated.

結果:

IHH曝露後、心臓、肝臓、肺係数の有意な増加が観察された。卵巣と子宮の係数には統計的に有意な差はありませんでしたが、卵巣と子宮の形態に変化が見られました。さらに、発情期の期間は、IHH暴露中に有意に増加した。さらに、IHH暴露後、エストロゲンは増加し、黄体形成ホルモンとプロゲステロンは減少した。ER, PRとLHRの発現の変化もIHH暴露ラットで発見された。重要なことは、IHH暴露はGSH-PxとT-SODの活性を有意に抑制し、MDAの内容を改善したことである。

RESULTS: Significant increases of the heart, liver and lung coefficients were observed after IHH exposure. There were no statistically significant differences in ovarian and uterine coefficients, but changes were found in the morphology of the ovary and uterus. Additionally, the diestrus phase duration was significantly increased during IHH exposure. Furthermore, estrogen increased and the Luteinizing hormone and progesterone decreased after IHH exposure. Altered expression of ER, PR and LHR were also found in the IHH exposed rats. Importantly, IHH exposure significantly repressed the activities of GSH-Px and T-SOD and improved the contents of MDA.

結論:

これらの結果から、IHH曝露は発情周期の不規則性を引き起こすことが示唆された。IHHは卵巣と子宮構造の損傷、生殖ホルモンの障害とホルモン受容体の異常な発現とともに酸化ストレスを誘導し、このようにIHH誘発性生殖系機能障害の基礎となる潜在的なメカニズムを示唆している。

CONCLUSIONS: Our results evince that IHH exposure caused estrus cycle irregularity. IHH induced oxidative stress along with ovarian and uterine structure damages, reproductive hormone disturbances and unusual expression of hormone receptors, thus suggesting a potential mechanism underlying IHH-induced reproductive system dysfunction.

Copyright © 2020. Published by Elsevier Masson SAS.