ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΒΑΣΙΚΩΝ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΣΧΟΛΗ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΥΓΕΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΙΑΤΡΙΚΗΣ ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΜΕΤΑΠΤΥΧΙΑΚΩΝ ΣΠΟΥΔΩΝ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΒΑΣΙΚΩΝ ΙΑΤΡΙΚΩΝ ΕΠΙΣΤΗΜΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΑΡΜΑΚΟΛΟΓΙΑΣ Μελέτη του πολυμορφισμού deletion/insertion του γονιδίου του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης ως δείκτης αντίστασης στην ινσουλίνη σε γυναίκες με Σύνδρομο Πολυκυστικών Ωοθηκών ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Κατσαντώνη Ελένη Ιατρός ΠΑΤΡΑ 2011

2 ΤΡΙΜΕΛΗΣ ΕΞΕΤΑΣΤΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ Χριστόδουλος Φλωρδέλλης, Καθηγητής Εργαστήριο Φαρμακολογίας, Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών Επιβλέπων. Νεοκλής Γεωργόπουλος, Επίκουρος Καθηγητής Τμήμα Ενδοκρινολογίας Αναπαραγωγής, Μαιευτικής και Γυναικολογικής Κλινικής, Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών. Κυπραίος Κυριάκος, Αναπληρωτής Καθηγητής Εργαστήριο Φαρμακολογίας, Τμήμα Ιατρικής, Πανεπιστήμιο Πατρών. 2

3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία αποτελεί μέρος μιας ευρύτερης μελέτης του πολυμορφισμού μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης στο σύνδρομο των πολυκυστικών ωοθηκών η οποία έγινε από το τμήμα της Αναπαραγωγής της Μαιευτικής και Γυναικολογικής Κλινικής Ενδοκρινολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών. Θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα Καθηγητή Φαρμακολογίας του Πανεπιστημίου Πατρών κο Χριστόδουλο Φλωρδέλλη του οποίου η καθοδήγηση κι οι υποδείξεις υπήρξαν πολύ σημαντικές για τη εκπόνηση της εργασίας μου. Ιδιαιτέρως πολύτιμες για την πορεία μου υπήρξαν οι ξεχωριστές συμβουλές του κι η ηθική του συμπαράσταση. Επιπλέον ευχαριστώ τον κο Νεοκλή Γεωργόπουλο, Επίκουρο Καθηγητή του Τμήματος Ενδοκρινολογίας Αναπαραγωγής, της Μαιευτικής και Γυναικολογικής Κλινικής, για την σημαντική βοήθεια του και την παραχώρηση μέρος του πληθυσμιακού δείγματος που μελετήθηκε στην παρούσα εργασία. Τέλος θα ήθελα να ευχαριστήσω την Διδάκτορα Βιολόγο του Πανεπιστημίου Πατρών, κα Βασιλική Κόικα για την συμβολή της στην εξοικείωση μου με τις εργαστηριακές μεθόδους καθώς και την αμέριστη συμπαράσταση της καθόλη την εκπόνηση της διπλωματικής εργασίας. 3

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ Α ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΣΥΝΔΡΟΜΟ ΤΩΝ ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΩΝ ΩΟΘΗΚΩΝ (ΣΠΩ). 1.1 Ορισμός Συχνότητα Κλινική εικόνα αΥπερτρίχωση β Ακμή γ Αλωπεκία ανδρικού τύπου δ Μελανίζουσα Ακάνθωση ε Διαταραχές της εμμήνου ρύσεως στ. Υπερηχογραφικά ευρήματα ζ Παχυσαρκία Παθογένεια α Βιοσύνθεση των ανδρογόνων-ρύθμιση β Υπερανδρογοναιμία γ Ωοθηκική δυσλειτουργία δ Ανωμαλίες υποθαλάμου υπόφυσης-αυξημένη ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH), και μειωμένη η φυσιολογική θυλακιοτρόπος (FSH ) ε Ανωμαλίες οιστρογόνων στ Επινεφριδιακές ανωμαλίες

5 1.4.ζ Άλλες διαταραχές ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΣΤΟ ΣΥΝΔΡΟΜΟ ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΩΝ ΩΟΘΗΚΩΝ 2.1 Αντίσταση στην ινσουλίνη α Επιπολασμός της αντίστασης στην ινσουλίνη β Υπερινσουλιναιμία κι αντίσταση στην ινσουλίνη γ Διαταραχές μοριακών μηχανισμών δ Διάγνωση της αντίστασης στην ινσουλίνη ε Σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών κι αντίσταση στην ινσουλίνη Σπλαχνική παχυσαρκία Υπέρταση Αθηρωμάτωση ΣΥΣΤΗΜΑ ΡΕΝΙΝΗΣ-ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ -ΑΛΔΟΣΤΕΡΟΝΗΣ (RENIN- ANGIOTENSIN ALDOSTERONE SYSTEM, RAAS) 3.1 Συστηματικό, Ενδοκρινές Σύστημα Ρενινης- Αγγειοτενσινης-Αλδοστερόνης Ιστοειδικό Σύστημα Ρενίνης-Αγγειοτενσίνης Ωοθηκικό Σύστημα Ras α. Ρενίνη β Μετατρεπικό Ένζυμο Αγγειοτενσίνης γ Αγγειοτενσίνη ΙΙ δ Υποδοχείς Αγγειοτενσίνης Ι ε Σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών και RAS Ο ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ INSERTION/DELETION ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΤΙΚΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ ΤΗΣ ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ 5

6 4.1Το ανθρώπινο γονίδιο του μετατρεπτικού ενζύμου αγγειοτενσίνης α Η πρωτεΐνη του γονιδίου του μετατρεπτικού ενζύμου Πολυμορφισμοί Ο πολυμορφισμός Insertion/Deletion του γονιδίου του μετατρεπτικού ενζύμου αγγειοτενσίνης O πολυμορφισμός insertion/deletion του γονιδίου του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης κι η αντίσταση στην ινσουλίνη ΣΚΟΠΟΣ ΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ...42 Β ΜΕΡΟΣ ΥΛΙΚΑ ΚΑΙ ΜΕΘΟΔΟΙ 1.ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΠΛΗΘΥΣΜΙΑΚΟΥ ΔΕΙΓΜΑΤΟΣ ΜΕΘΟΔΟΙ ΜΕΘΟΔΟΛΟΓΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΑΚΗΣ ΕΡΕΥΝΑΣ 3.1 Απομόνωση DNA γονιδιώματος Εκλεκτική ενίσχυση αλληλουχιών DNA- αλυσιδωτή αντίδραση της πολυμεράσης (polymerase chain reaction, pcr) α Αρχή της μεθόδου β Σχεδιασμός ολιγονουκλεοτιδικών εκκινητών γ Περιγραφή της αντίδρασης pcr Ποσοτικός προσδιορισμός νουκλεϊνικών οξέων με ηλεκτροφόρηση σε Πήκτωμα αγαρόζης α. Παρασκευή πηκτώματος

7 3.3.β Συνθήκες ηλεκτροφόρησης ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ...58 Γ ΜΕΡΟΣ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ 1.Συσχέτιση των γονοτύπου του πολυμορφισμού ACE D/I με χαρακτηριστικά των γυναικών με σύνδρομο των πολυκυστικών ωοθηκών Πλυθυσμός της μελέτης Προσδιορισμός της συχνότητας του γονότυπου του πολυμορφισμού Αποτελέσματα...63 Δ ΜΕΡΟΣ ΣΥΖΗΤΗΣΗ...69 ΠΕΡΙΛΗΨΗ...73 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

8 Α ΜΕΡΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ 8

9 Α. ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1. ΣΥΝΔΡΟΜΟ ΤΩΝ ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΩΝ ΩΟΘΗΚΩΝ (ΣΠΩ). 1.1 Ορισμός. Το σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών αποτελεί το τελικό κοινό φαινότυπο ενός συνόλου ποικίλλων παθοφυσιολογικών καταστάσεων όπως η υπερανδρογοναιμία κι οι διαταραχές έκκρισης γοναδοτροπινών, καθώς και διαφόρων μεταβολικών καταστάσεων όπως η αντίσταση στην ινσουλίνη. Αποτελεί την πιο συχνή ενδοκρινολογική διαταραχή των γυναικών αναπαραγωγικής ηλικίας καθώς και την συχνότερη αιτία ανωοθυλακιορρηκτικής υπογονιμότητας. Κλινικά συνήθως παρουσιάζεται με ολιγομηνόρροια ή αμηνόρροια, υπερτρίχωση κι ακμή (Franks 1995). To 1935, οι Stein και Leventhal (Stein IF,Leventhal ML et al,1935) πρώτοι χαρακτήρισαν το σύνδρομο των πολυκυστικών ωοθηκών όπου από τις επτά γυναίκες που παρουσίασαν, οι τέσσερεις εμφάνιζαν υπερτρίχωση, οι τρεις ήταν παχύσαρκες και η μια είχε αμηνόρροια. Όλες εμφάνιζαν πολυκυστική μορφολογία στις ωοθήκες. Η εξαίρεση τμήματος της ωοθήκης, οδηγούσε σε αποκατάσταση της γονιμότητας στην πλειονότητα των γυναικών. Τον Ιανουάριο του 2004, (The Rotterdam ESHRE/ASRM-sponsored PCOS - Consensus - Workshop- Group, 2004) στο Rotterdam, η ευρωπαϊκή εταιρία ανθρώπινης αναπαραγωγής κι εμβρυολογίας (ESHRE) κι η αμερικανική εταιρεία αναπαραγωγική ιατρικής (ASRM) έθεσαν διαγνωστικά κριτήρια για το Σύνδρομο των Πολυκυστικών Ωοθηκών. Για να τεθεί η διάγνωση πρέπει να ικανοποιούνται δυο από τα τρία παρακάτω κριτήρια και ταυτόχρονα να αποκλείονται άλλες καταστάσεις που προκαλούν χρόνια ανωοθυλακιορρηξία κι υπερανδρογοναιμία (σύνδρομο Cushing s, συγγενής υπερπλασία επινεφριδίων, όγκοι που παράγουν ανδρογόνα). 9

10 Τα κριτήρια του Rotterdam είναι τα εξής :1) ολίγο-ή ανωοθυλακιορρηξία, 2) βιοχημική υπερανδρογοναιμία ή κλινικός υπερανδρογονισμός (υπερτρίχωση, αλωπεκία, παχυσαρκία, ακμή) 3) πολυκυστική μορφολογία ωοθηκών (όγκος > 10 cm3 ή αριθμός ωοθυλακίων 2-8mm > ή = 12 ) 1.2 Συχνότητα. Το σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών αποτελεί την ποιο συχνή ενδοκρινολογική διαταραχή των γυναικών αναπαραγωγικής ηλικίας. Προσβάλλει το 6-7% του γενικού πληθυσμού (Knochenhauer 1998, Diamanti- Kandarakis et al 1999). Η συχνότητα μεταβάλλεται ανάλογα με την φυλετική καταγωγή. Σύμφωνα με μια έρευνα που έγινε από τον Azziz το 2006 στις ΗΠΑ καταγράφηκε με ποσοστό 6,6%. Επίσης εμφανίζεται με ποσοστό 4,7% στις Καυκάσιες και 3,4% σε Έγχρωμες γυναίκες σύμφωνα με έρευνα του Knochenhauer το 1998 στις ΗΠΑ. Για την Ελλάδα υπάρχει μόνο η μελέτη στη Λέσβο το 1999 από την Ευανθία Διαμαντή-Κανδαράκη και τους συνεργάτες της και βρέθηκε ότι αποτελεί το 6,77% του πληθυσμού (Diamanti- Kandarakis E.,1999). 1.3 Κλινική εικόνα Το ΣΠΩ είναι μια ετερογενείς διαταραχή που λόγο της πολυπλοκότητας της χαρακτηρίζεται από ευρέως φάσματος κλινικών και γενετικών φαινοτύπων. Ένα από τα κυριότερα χαρακτηριστικά του συνδρόμου είναι η αυξημένη παραγωγή ανδρογόνων με διαφορετικού βαθμού ορμονικές και μεταβολικές ανωμαλίες. Το ΣΠΩ εκφράζεται με ποίκιλλες κλινικές καταστάσεις. Συνήθως οι γυναίκες που πάσχουν από την κλασσική μορφή του συνδρόμου χαρακτηρίζονται από κεντρικού τύπου παχυσαρκία, ακμή, υπερτρίχωση και διαταραχές των εμμηνορησιακών κύκλων. Τα συμπτώματα αυτά οφείλονται στην υπερανδρογοναιμία και την χρόνια ανωοθυλακιορρηξία. Επίσης μπορεί να παρουσιάζεται με πολυκυστική μορφολογία των ωοθηκών, με ή χωρίς διαταραχές στην έμμηνο ρύση, 10

11 αφού η ανωοθυλακιορηξία μπορεί να υπάρχει και σε γυναίκες με φυσιολογικούς κύκλους. Εκτός από τα φαινοτυπικά χαρακτηριστικά οι γυναίκες πάσχουν κι από μεταβολικού τύπου διαταραχές. Η υπερινσουλιναιμία λόγω αντίστασης στην ινσουλίνη, η αυξημένη επίπτωση υπέρτασης, σακχαρώδη διαβήτη, δυσλιπιδαιμίας ακόμη και μεταβολικού συνδρόμου, ανάγει την πληθυσμιακή αυτή ομάδα πιθανά σε υψηλού καρδιαγγειακού κίνδυνου. 1.3.α Υπερτρίχωση Μια από τις κύριες εκδηλώσεις της υπερανδρογοναιμίας είναι η υπερτρίχωση. Ο μηχανισμός που οδηγεί στην υπερτρίχωση δεν έχει αποσαφηνισθεί πλήρως αλλά σημαντικό ρόλο φαίνεται να έχει η τοπική αύξηση της διύδροτεστοστερόνης και ιδίως η αύξηση των επιπέδων της 5α αναγωγάσης και της 3α ανδροστενεδιόνης (Πανίδης Δ,1992). Η υπερτρίχωση μπορεί να εμφανίζεται σαν η μόνη κλινική εκδήλωση της υπερανδρογοναιμίας ή να συνυπάρχει με την ακμή, τη γυρεοειδή αλωπεκία και τη χρόνια ανωοθυλακιορρηξία. Η παχυσαρκία και η αντίσταση στην ινσουλίνη επιδεινώνουν τη κλινική εικόνα της υπερτρίχωσης. Η ινσουλίνη επάγει την ωοθηκική παραγωγή ανδρογόνων μέσω της LH την οποία αυξάνει, μειώνει την ηπατική παραγωγή SHBG κι επάγει την ανάπτυξη του θύλακα της τρίχας στο δέρμα. Συνεπώς οι παχύσαρκες γυναίκες με σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών και αντίσταση στην ινσουλίνη παρουσιάζουν συχνότερα υπερτρίχωση. Η υπερτρίχωση εμφανίζεται στο πρόσωπο και συγκεκριμένα στο άνω χείλος, τις παρειές, στο πηγούνι, στο στέρνο, καθώς και υπερηβικά, στην οσφύ και στην έσω επιφάνεια των μηρών και στο βραχίονα, οι οποίες αποτελούν τις ανδρογονοεξαρτωμενες περιοχές του γυναικείου σώματος. Ο βαθμός της υπερτρίχωσης υπολογίζεται από το Ferriman-Gallwey score (Ferriman D et al,1961). Σε εννιά περιοχές του προσώπου και του σώματος συναθροίζεται η πυκνότητα της 11

12 τριχοφυίας και η ύπαρξη και το μήκος των τελικών τριχών και βαθμολογείται από το 0 (καμία τελική τρίχα) μέχρι το 4 (πυκνή τριχοφυΐα). 1.3.β Ακμή Η ακμή είναι συχνή δερματική εμφάνιση της υπερανδρογοναιμίας, παρούσα περίπου στο 1/3 των γυναικών με σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών (Balen AH et al, 2003). Η υπερανδρογοναιμία του συνδρόμου των ωοθηκών είναι δυνατόν να συμβάλλει στην εμφάνιση όλων των μορφών της κοινής ακμής (φαγέσωρες, βλατίδες, φλύκταινες, οζίδια, κύστεις) καθώς απασχολεί σύμφωνα με έρευνες το 20-40% των γυναικών με ακμή χωρίς υπερτρίχωση και χωρίς διαταραχές εμμήνου ρύσης (Azziz R et al, 2004). Εν τούτοις, η υπερανδρογοναιμία δεν αποτελεί απαραίτητη προϋπόθεση για την εμφάνιση της ακμής και οι σχετικές κλινικές μελέτες δίνουν διαφορετικά αποτελέσματα. 1.3.γ Αλωπεκία ανδρικού τύπου Η αλωπεκία ανδρικού τύπου είναι η απόπτωση των τριχών της κεφαλής και γίνεται ορατή στην πρόσθια βρεγματική χώρα αρχίζοντας σαν τριγωνική λεπτή πλάκα με οπισθιο-πλάγια επέκταση στη στεφάνη (Πανίδης Δ,1992). Η αλωπεκία δεν αποτελεί σημαντικό δείκτη του συνδρόμου εκτός και αν συνυπάρχει υπερανδρογοναιμία (Πανίδης Δ,1992 ), ενώ πολλές φορές καθώς χρειάζεται πολύ χρόνο για τη πλήρη κλινική της εκδήλωση, συχνά υποδιαδιγνώσκεται στις γυναίκες με σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών (Franks S,1989). Η τεστοστερόνη ή διυδροτεστοστερόνη συνδέεται με κυτταροπλασματικούς υποδοχείς στα κύτταρα των θυλάκων των τριχών προκαλώντας μεταβολή της τεταρτογενούς διαμόρφωσης του μορίου των υποδοχέων, ακολουθεί σύνδεση με ειδικά τμήματα του DNA που οδηγεί σε διακοπή του αναγεννώντος σταδίου ανάπτυξης των τριχών, τη μετάπτωση τους σε τελογενές στάδιο προκαλώντας έτσι την αδυναμία πάχυνσης και αύξησης των τριχών με αποτέλεσμα την αλωπεκία (Πανίδης Δ,1992). 12

13 1.3.δ Μελανίζουσα ακάνθωση Η μελανίζουσα ακάνθωση είναι μια δερματική εκδήλωση που χαρακτηρίζεται από υπερκεράτωση και καφεοειδή ή μελανίζουσα υπέρχρωση του δέρματος, το οποίο καλύπτεται από θηλωματώδεις προσεκβολές, που του προσδίδουν βελούδινη υφή. Παρατηρείται κυρίως στις πτυχές του αυχένα και της μασχάλης, στους αγκώνες γόνατα και στην εσωτερική επιφάνεια των μηρών (Πανίδης Δ,1992 ). Η καλοήθης μορφή της μελανίζουσας ακάνθωσης συνυπάρχει με το σύνδρομο της αντίστασης στην ινσουλίνη, εμφανίζεται στο 5-10% των γυναικών με φυσιολογικό ΒΜΙ και στο 50% των παχύσαρκων γυναικών με σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών ( Πανίδης Δ,1992). 1.3.ε Διαταραχές της εμμήνου ρύσεως Οι διαταραχές της εμμήνου ρύσεως είναι ποικίλες και περιλαμβάνουν την ολιγομηνόρροια, τις δυσλειτουργικές αιμορραγίες της μήτρας και την αμηνόρροια. Η ολιγοανωοθυλακιορρηξία, η οποία αποτελεί μια από τις συχνότερες εκδηλώσεις του συνδρόμου, οδηγεί σε υπογονιμότητα και εμφανίζεται τόσο στις γυναίκες με διαταραχές εμμήνου ρύσεως όπως επίσης και στις γυναίκες με φυσιολογικούς εμμηνορυσιακούς κύκλους (Franks S,1989). Μια γυναίκα για να έχει ωορρηκτικό κύκλο πρέπει η προγεστερόνη ορού να είναι άνω των 10 ng/ml στην ωχρινική φάση του εμμηνορρυσιακού κύκλου. 1.3.στ Υπερηχογραφικά ευρήματα Σύμφωνα με τα κριτήρια του The Rotterdam ESHRE/ASRM στον υπερηχογραφικό έλεγχο η κλασσική πολυκυστική μορφολογία των ωοθηκών απεικονίζεται με 12 ή περισσότερα ωοθυλάκια διαμέτρου 2-9 mm, με αυξημένο ωοθηκικό στρώμα, στην μια ή και τις δύο ωοθήκες και με όγκο μεγαλύτερο από 10 ml. Ωστόσο τα μορφολογικά ευρήματα ποικίλουν και οι ωοθήκες μπορεί να 13

14 παρουσιάζονται διογκωμένες χωρίς κυστικά ωοθυλάκια ή με φυσιολογικό μέγεθος με κυστικά ωοθυλάκια ή ακόμα και με φυσιολογικό μέγεθος χωρίς κυστικά ωοθυλάκια. 1.3.ζ Παχυσαρκία Η παχυσαρκία στο ΣΠΩ είναι ανδρικού-κεντρικού τύπου και χαρακτηρίζεται από αύξηση του σπλαχνικού λίπους. Παρατηρείται στο 50% των γυναικών με το σύνδρομο των πολυκυστικών ωοθηκών (Franks S, 1995). Εκδηλώνεται περιστασιακά στο μέσον της παιδικής ηλικίας και υπολογίζεται από τη σχέση μέσηςισχίου και εφόσον η σχέση αυτή είναι μεγαλύτερη από 88 εκατοστά η ασθενής θεωρείται παχύσαρκη (Πανίδης Δ,1992). Η παχυσαρκία συμβάλλει στην αύξηση της αντίστασης στην ινσουλίνη, στη δυσανεξία στη γλυκόζη, στη δυσλιπιδαιμία και στην αύξηση της παραγωγής των ανδρογόνων λόγω της περιφερικής μετατροπή της τεστοστερόνης σε οιστρόνη. 1.4 Παθογένεια Παρόλο που η αιτιολογία του συνδρόμου πολυκυστικών ωοθηκών δεν έχει επακριβώς αποσαφηνιστεί, πιστεύεται ότι ένα σύνολο από γενετικούς και περιβαλλοντικούς παράγοντες παίζουν ρολό στην παθογένεια του. Πολλοί είναι οι γενετικοί παράγοντες που έχουν προταθεί, αλλά οι κληρονομικοί μηχανισμοί που οδηγούν στην εμφάνιση του καθώς και το εναρκτήριο γεγονός παραμένουν άγνωστοι. 1.4.α Βιοσύνθεση των ανδρογόνων-ρύθμιση Η βιοσύνθεση των στεροειδών ορμονών γίνεται από κοινού από τις ωοθήκες και τα επινεφρίδια 14

15 Εικόνα 1 ωοθηκική στεροειδογένεση Το αρχικό βήμα της βιοσύνθεσης όλων των στεροειδών ορμονών είναι η μετατροπή της χοληστερόλης σε πρεγνενολόνη. Η πρεγνενολόνη ακολούθως υφίσταται μια μετατροπή δύο βημάτων σε 17- κετοστεροειδική δευδροεπιανδροστερόνη (DHEA). Αυτή η μετατροπή επιτυγχάνεται μέσω του κυτοχρώματος P450c17. Η πρεγνενολόνη επίσης μπορεί να μετατραπεί σε προγεστρόνη. Η προγεστερόνη υφίσταται ένα παράλληλο μετασχηματισμό σε ανδροστενεδιόνη μέσω του κυτοχρώματος P450c17. Στα επινεφρίδια, η 17 υδροξυπρογεστερόνη καταλύει ένα κομβικό σημείο της βιοσύνθεσης των ορμονών του φύλου και της κορτιζόλης. Όταν η 17- υδροξυπρογεστερόνη υποστεί υδροξυλίωση στην 21η θέση ακολουθεί το μονοπάτι της κορτιζόλης, ενώ όταν υποστεί 17,20-λύση ακολουθεί το μονοπάτι των 17- κετοστεροειδών. Η μετατροπή των 17- κετοστεροειδών σε 17β-υδροξυστεροειδή από την 17β-υδροξυστεροειδική δευδρογενάση είναι σημαντική για το σχηματισμό των 15

16 δυναμικών στεροειδών του φύλου, της τεστοστερόνης, της δευδροτεστοστερόνης και της οιστραδιόλης. Τα ανδρογόνα που υπάρχουν στο πλάσμα εκτός από την άμεση παραγωγή τους από επινεφρίδια κι ωοθήκες όπως αναφέρθηκαν παραπάνω, προέρχονται έμμεσα από την μετατροπή πρόδρομων ουσιών σε ανδρογόνα στο περιφερικό λίπος. Οι δυο αυτοί οδοί υπόκεινται ρύθμιση από την ωχρινοτρόπο (LH) και την φλοιοεπινεφριδιοτρόπο ορμόνη (ACTH). Το καθοριστικό βήμα παράγωγης τους είναι η μετατροπή της χοληστερόλης σε πρεγνενολόνη από το κυτοχρώματο P450c17 του όποιου η έκφραση του αντιστοίχου γονίδιου εξαρτάται από την ωχρινοτρόπο (LH) και την φλοιοεπινεφριδιοτρόπο ορμόνη (ACTH). Επιπροσθέτως η στεροειδoγενής απάντηση σε ACTH και LH τροποποιείται από μια πληθώρα μικρών πεπτιδίων μεταξύ των οποίων σημαντική θέση έχουν η ινσουλίνη και οι αυξητικοί παράγοντες (IGFs). 1.4.β Υπερανδρογοναιμία Όλοι οι ασθενείς με ΣΠΩ έχουν αυξημένη ευαισθησία στα ανδρογόνα -μέχρι το 70% έχουν αυξημένα ανδρογόνα στο πλάσμα και το υπόλοιπο 30% φυσιολογικά. Τρία είναι τα κυριότερα κυκλοφορούντα ανδρογόνα στο πλάσμα: -ανδροστενεδιονη ( εκ της οποίας >90% παράγεται στις ωοθήκες) -δευεδροεπιανδροστερονη (DHEA-S) (που παράγεται κυρίως στα επινεφρίδια) -τεστοστερόνη (παράγεται από επινεφρίδια κι ωοθήκες εξίσου) 1.4.γ Ωοθηκική δυσλειτουργία Τα ανδρογόνα είναι υποχρεωτικά απαραίτητα υποστρώματα για την βιοσύνθεση της οιστραδιόλης και από την άλλη πλευρά προάγουν την αύξηση των μικρών ωοθυλακίων. Όταν όμως είναι σε περίσσεια φαίνεται ότι παρεμβαίνουν τόσο στη διαδικασία ωρίμανσης των ωοθυλακίων, εμποδίζοντας την εμφάνιση του κυρίαρχου ωοθυλακίου και οδηγώντας το σε ατρησία (Hillier S,1997), όσο και στην δράση της 16

17 LH στην ωχρινοποίηση των κοκκιοειδών κυττάρων (Polan ML 1986). Δηλαδή πρέπει να διατηρείται μια αυστηρή ισορροπία στην ρύθμιση της παράγωγης τους προκειμένου να παραχθεί ώριμο ωοθυλάκιο. Η φυσιολογική ωοθηκική λειτουργία εξαρτάται από την συνδυασμένη δράση της LH στα ενδιάμεσα στρωματικά κύτταρα θήκης (theca-interstitial-stromal) και της FSH στα κοκκιώδη (granulosa) κύτταρα (Ehrmann DA,1995). Σύμφωνα με το μοντέλο 2 κυττάρων της ωοθηκικής λειτουργίας (εικονα1) η στεροειδογένεση στο μέσο της ωοθηκικής φάσης οργανώνεται έτσι ώστε το τμήμα κύτταρων θήκης εκκρίνει ανδροστενεδιόνη σε απάντηση στην LH και η ανδροστενεδιόνη η οποία σχηματίζεται από τα κύτταρα θήκης μετατρέπεται μέσα στα κοκκιώδη κύτταρα σε οιστρογόνα από την αρωματάση υπό την επίδραση της FSH. Στο ΣΠΩ διάφορες μελέτες έχουν δείξει ότι οι ωοθήκες συνήθως παράγουν υψηλές ποσότητες ανδρογόνων. Η καταστολή της ωοθηκικής λειτουργίας από οιστρογόναπρογεστερόνη (αντισυλληπτικά) (Edman CD,1978) ή μακράς διάρκειας χορήγηση αγωνιστών της GnRH τυπικά καταστέλλει τα αυξημένα επίπεδα ανδρογόνων (Kim M,1996). Επιπροσθέτως η καταστολή της επινεφριδιακής λειτουργίας από την χορήγηση δεξαμεθαζόνης σπάνια διορθώνει τα επίπεδα ελεύθερης τεστοστερόνης πλάσματος, ωστόσο συχνά τα βελτιώνει (Rittmaster R,1988). Αυτά τα ευρήματα έχουν δείξει ότι το PCOS είναι μια μορφή λειτουργικής ωοθηκικής υπερανδρογοναιμίας (Barnes RB,1989). Ανδροστενεδιονη. Η ανδροστενεδιονη παράγεται από τα στρωματικά κύτταρα κι από τα κύτταρα θήκης σε απάντηση στην LΗ. Φυσιολογικά μετατρέπεται σε οιστραδιόλη από μια αρωματάση η οποία εξαρτάται από την FSH. Η περίσσεια της ανδροστενεδιονης στο πλάσμα μετατρέπεται σε οιστρόνη η οποία ευοδώνει την έκκριση της LH και καταστέλλει την έκκριση της FSH.. Στην κατάσταση του αυξημένου λογού LH/FSH όπως συμβαίνει στο ΣΠΩ περισσότερη ανδροστενεδιονη παράγεται αλλά δεν αρωματοποιείται σε οιστραδιόλη με αποτέλεσμα την διαιώνιση του φαύλου αυξημένης έκκρισης LH και προλακτίνης. 17

18 Τεστοστερόνη. Η ωοθήκη μετατρέπει κάποιο ποσοστό της ανδροστενεδιονης σε τεστοστερόνη κι αυτό στο ΣΠΩ επιτείνεται, με την τεστοστερόνη στο πλάσμα να προέρχεται από τις ωοθήκες κι από την περιφερική μετατροπή. 1.4.δ Ανωμαλίες υποθαλάμου υπόφυσης- Αυξημένη ωχρινοτρόπος ορμόνη (LH) και μειωμένη ή φυσιολογική θυλακιοτρόπος FSH Στο ΣΠΩ, η φυσιολογική παλμική έκκριση της ωχρινοτρόπου ορμόνης (LH), είναι αυξημένη λόγω της αύξησης της συχνότητας και του μεγέθους των εκκριτικών ώσεων. Αντίθετα η θυλακιοτρόπος FSH είναι μειωμένη ή φυσιολογική. Οι αλλαγές αυτές έχουν ως αποτέλεσμα την αύξηση του λογου LH/FSH έως πάνω από 2.5 ακόμη και σε ωοθηλακιορρηκτικούς κύκλους. Παρολ αυτά οι τιμές αυτών των ορμονών μπορεί να είναι φυσιολογικές στο 10 έως 20 % των ασθενών με ΣΠΩ (Taylor AE,1997). Αυξημένη GnRH. Η διαταραγμένη έκκριση των παραπάνω γοναδοτροπινών θεωρείται ότι μπορεί να οφείλεται σε ανώμαλη έκκριση της εκλυτικής των γοναδοτροπινων ορμόνης GnRH από τον υποθάλαμο. Παραμένει αδιευκρίνιστο εάν η διαταραχή αυτή είναι πρωτογενής η δευτερογενής. Ενδείξεις ότι μπορεί να αποτελεί την πρωτογενή διαταραχή προέρχονται από μελέτες που έγιναν σε έφηβες με ΣΠΩ (Venturoli S,1992). Σε αυτές παρατηρηθήκαν ότι αντί να ανευρεθεί σε αυτές η τυπική ώση της LH την νύχτα, αυτό γινόταν νωρίς το απόγευμα. Τούτο καταδεικνύει ότι η έκκριση της ορμόνης GnRH διαταράσσεται πολύ πρώιμα στην αναπαραγωγική ζωή της γυναίκας. Αυξημένη προλακτινη. Τα επίπεδα της προλακτίνης είναι αυξημένα στο 25% των ασθενών με ΣΠΩ,πολύ υψηλά επίπεδα προλακτίνης μπορεί να ενεργοποιήσουν την επινεφριδιακή παράγωγη της δευεδροεπιανδροστερόνης (DHEA-S). 18

19 1.4.ε Ανωμαλίες οιστρογόνων Οιστραδιόλη τα επίπεδα της οιστραδιολης μπορεί να είναι μειωμένα η φυσιολογικά και δεν υπάρχει η αυξημένη ώση πριν την ωορρηξία όπως στις φυσιολογικές γυναίκες (GinensJR 1979, Ciaraldi TP1992). Οιστρόνη τα επίπεδα είναι αυξημένα εξαιτίας της αυξημένης μετατροπής της ανδροστενεδιόνης στον λιπώδη ιστό. 1.4.στ Επινεφριδιακες ανωμαλίες Δευδροεπιανδροστερονη (DHEA-S). Η έκκριση της Δευδροεπιανδροστερονης δεν επάγεται από τις γοναδοτροπίνες αλλά από την προλακτινη. Η προλακτινη όπως προαναφέρθηκε είναι αυξημένη στο 25% των γυναικών με ΣΠΩ. Η Δευδροεπιανδροστερονη έχει μικρή ανδρογόνο δράση ωστόσο μπορεί να μετατραπεί σε ανδροστενεδιόνη και τεστοστερόνη. 1.4.ζ Άλλες διαταραχές. Μειωμένη SHBG. Τα αυξημένα επίπεδα των ανδρογόνων στο αίμα και κυρίως η τεστοστερόνη αναστέλλουν την ηπατική παράγωγη της σφαιρίνης που δεσμεύει τις φυλετικές ορμόνες SHBG. Αυτό ενισχύει τον φαύλο κύκλο αύξησης των ανδρογόνων κυκλοφορούντων στο πλάσμα. 19

20 2. ΜΕΤΑΒΟΛΙΚΕΣ ΔΙΑΤΑΡΑΧΕΣ ΣΤΟ ΣΥΝΔΡΟΜΟ ΠΟΛΥΚΥΣΤΙΚΩΝ ΩΟΘΗΚΩΝ 2.1 Αντίσταση στην ινσουλίνη 2.1.α Επιπολασμός της αντίστασης στην ινσουλίνη Ο επιπολασμός της αντίστασης στην ινσουλίνη είναι πολύ δύσκολο να εξακριβωθεί και ποικίλλει ανάλογα τον ορισμό και τον πληθυσμό που χρησιμοποιείται στην κάθε μελέτη. Σύμφωνα με τον ορισμό του WHO θεωρείται πως >25% του γενικού πληθυσμού θεωρείται να έχει αντίσταση στην ινσουλίνη. Η μόνη μεγάλη μελέτη που υπολόγισε την επίπτωση της αντίσταση στην ινσουλίνης με την τεχνική της ευγλυκαιμικής αντλίας, πραγματοποιήθηκε από το European Group for the Study of Insulin Resistance (Ferrannini E,1997). Η μελέτη αυτή περιελάμβανε δεδομένα από 1146 υγιείς Καυκάσιους, -ες από 18 έως 85 ετών από πολλά κέντρα της Ευρώπης. O επιπολασμός της αντίστασης στην ινσουλίνη στους αδύνατους, μη διαβητικούς και νορμοτασικούς Καυκάσιους, ήταν περίπου 10%, ενώ στους παχύσαρκους (ΒΜΙ >25 kg/m2) που 10-25% ανάλογα τον ορισμό της και το σωματικό βάρος του πληθυσμού. Η αντίσταση στην ινσουλίνη μπορεί να συσχετισθεί με ποίκιλλα χαρακτηριστικά όπως το χαμηλό βάρος γέννησης, χαμηλό ανάστημα, αυξημένο λόγο του άνω προς κάτω τμήμα του σώματος, μελανίζουσα ακάνθωση, υπερανδρογοναιμία, πρώιμη εμμηναρχή, δυσλιπιδαιμία, ΣΠΩ, μικροαλβουμινουρία, υπερπηκτική κατάσταση, δυσλειτουργία ενδοθηλίου και πρώιμα καρδιαγγειακά επεισόδια. Παρόλο που μερικές από αυτές τις καταστάσεις μπορούν να συμβούν ταυτόχρονα στο ίδιο άτομο, μερικές απαιτούν την παρουσία τουλάχιστον ενός υποκείμενου, και ίσως μη αναγνωρισμένου, γενετικού ή/ και παθοφυσιολογικού ελλείμματος ( π.χ. δυσλειτουργία παγκρεατικών β- κυττάρων στο τύπου 2 σακχαρώδη διαβήτη, ή ωοθηκική υπερπαραγωγή ανδρογόνων στο ΣΠΩ). 20

21 2.1.β Υπερινσουλιναιμία κι αντίσταση στην ινσουλίνη Είναι αρκετά δύσκολο να ορισθεί η αντίσταση στην ινσουλίνη με ένα σαφή κι ενοποιημένο ορισμό. Ωστόσο ορισμένοι ερευνητές έχουν επιλέξει να την ορίσουν ως μια παθολογική κατάσταση όπου τα κύτταρα στόχοι της ινσουλίνης αποτυγχάνουν να ανταποκριθούν στα φυσιολογικά επίπεδα της ινσουλίνης στον οργανισμό (Le Roith et al,2001). Η Aμερικανική Διαβητολογική Εταιρεία (ADA) ωστόσο ορίζει την αντίσταση στην ινσουλίνη ως επηρεασμένη μεταβολική απόκριση σε εξωγενή ή ενδογενή ινσουλίνη (Anderson PW et al, 1998). Στον ορισμό προστίθεται ότι αν κι η σχέση γλυκόζης με ινσουλίνη είναι κλινικά συναφής, είναι σημαντικό να αναγνωριστεί ότι τελικά η αντίσταση στην ινσουλίνη δεν πρέπει να περιορισθεί σε παραμέτρους μεταβολισμού της γλυκόζης. Η έννοια της πρέπει να ισχύσει σε οποιαδήποτε από τις βιολογικές δράσεις της ινσουλίνης κι αυτό μπορεί να περιλαμβάνει τις επιδράσεις της στον μεταβολισμό των λιπιδίων, των πρωτεινών, του αγγειακού ενδοθηλίου και της γονιδιακής έκφρασης. Παρόλ αυτά οι περισσότεροι ερευνητές χρησιμοποιούν τον όρο αντίσταση στην ινσουλίνη ως συνώνυμο με τα διαταραγμένα επίπεδα της γλυκόζης. 2.1.γ Διαταραχές μοριακών μηχανισμών Η ινσουλίνη συνδέεται στον υποδοχέα της (τυροσινική κινάση ) στην κυτταρική μεμβράνη και μέσω της αύξησης της έκφρασης των Glut 4 μεταφορέων της γλυκόζης (εικόνα 2), αυξανει την είσοδο της γλυκόζης στο κύτταρο (Stephens and Pilch,1995). Η διαταραχή στην ικανότητας της ινσουλίνης να συνδέεται στον υποδοχέα της οδηγεί σε κατάσταση μειωμένης ευαισθησίας στην ινσουλίνη η ακόμη και αντίσταση σε αυτή. Στις γυναίκες με ΣΠΩ η επαγόμενη από την ινσουλίνη φωσφορυλίωση- ενεργοποίηση του υποδοχέα GLUT4 είναι μειωμένη κατά 50%. Στις υπόλοιπες γυναίκες με ΣΠΩ οι οποίες έχουν φυσιολογική φωσφορυλίωση του υποδοχέα, είναι πιθανό ότι είναι διαταραγμένος ο μηχανισμός σηματοδότησης του υποδοχέα μέσα 21

22 στο κύτταρο (Dunaif 1995). Επιπροσθέτως εκτός από την μειωμένη ευαισθησία στην ινσουλίνη, έχει αναφερθεί διαταραγμένη εκκριτική λειτουργία των β-κυττάρων του παγκρέατος η οποία συμβάλλει στην υπερινσουλιναιμία (Ehrmann et al, 1995). Η ινσουλίνη διεγείρει την βιογένεση στον λιπώδη ιστό μέσω αύξησης της παράγωγης του acetyl-co A, και μέσω αύξησης της εισόδου τριγλυκεριδίων και γλυκόζης στην κυκλοφορία (Pekala et al 1983). Τα αυξημένα επίπεδα τριγλυκεριδιων και τα χαμηλά της HDL στο μεταβολικό σύνδρομο ενισχύονται από το γεγονός ότι η ινσουλίνη αυξανει την μεταφορά της χοληστερόλης από την HDL στην VLDL και τον καταβολισμό της Αpo - λιποπρωτεινης Α (Swenson et al 1991). Εφόσον η ινσουλίνη αυξανει τα επίπεδα της ΗΜG Co A ρεδουκτάσης, το ενζυμο που είναι υπεύθυνο για την αύξηση της χοληστερόλης, μπορεί η αύξηση της να συμβάλλει στα αυξημένα επίπεδα χοληστερόλης (Dietschy et al 1974). Απώλεια του peroxisome proliferator activated nuclear receptor gamma (PPAR-γ) έχει συνδεθεί με την ανάπτυξη διαβήτη, αντίστασης στην ινσουλίνη κι υπέρταση (Celi et al, 2002). Παρόλο που η μετφορμινη και θειαζολιδινενεδιόνες θεωρούνται ότι αυξάνουν την αντίσταση στην ινσουλίνη, μόνο η ροσιγλιταζόνη κι όχι η μετφορμίνη αυξανει την έκφραση του PPAR-γ στους περιφερικούς ιστούς ( Tikkaimen et al 2004). Αυτό ίσως σημαίνει ότι οι θειαζολιδινενεδιόνες έχουν κάποιο επιπρόσθετα πλεονεκτήματα στην δράση τους περιφερικά συγκρινόμενες με την μετφορμίνη. 22

23 Εικόνα 2 Αλληλεπίδραση υποδοχέα ινσουλίνης με μεταφορείς γλυκόζης 2.1.δ Διάγνωση της αντίστασης στην ινσουλίνη Η συχνότητα της αντίστασης στην ινσουλίνη στο PCOS παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις. Η υπερινσουλιναιμία φαίνεται να επιδεινώνεται αυτόματα με την ηλικία στις ενήλικες γυναίκες με PCOS, χωρίς όμως να επιδεινώνεται ταυτόχρονα κι η υπερανδρογοναιμία. Επισης ο έλεγχος για αντίσταση στην ινσουλίνη σε μία γυναίκα με ΣΠΩ μπορεί να αποβεί αρνητικός, όταν η γυναίκα είναι νέα και λεπτόσωμη, αλλά να γίνει θετικός με την πάροδο του χρόνου. Η καλύτερη μέθοδος ελέγχου της αντίστασης στην ινσουλίνη είναι η τεχνική της ευγλυκαιμικής αντλίας. Η μέθοδος αυτή είναι δύσκολη και χρησιμοποιείται μόνο για ερευνητικούς σκοπούς. Η συχνή λήψη δειγμάτων αίματος, ύστερα από ενδοφλέβια χορήγηση γλυκόζης, δεν είναι, επίσης, πρακτική. Η πλέον δημοφιλής κλινική μέθοδος, είναι η σχέση γλυκόζης προς ινσουλίνη νηστείας. Η μέθοδος όμως αυτή δίνει πληροφορίες για ελάχιστα δευτερόλεπτα στο χρόνο και επομένως μπορεί να αποτύχει στην ανίχνευση όλων των ατόμων με αντίσταση στην ινσουλίνη. Επιπλέον, η σχέση αυτή δεν είναι χρήσιμη όταν η λειτουργία των β-κυττάρων του παγκρέατος είναι μειωμένη και έχει ήδη εγκατασταθεί δυσανεξία στη γλυκόζη Η πιο ευαίσθητη μέθοδος για έλεγχο αντίστασης στην ινσουλίνη καθώς και η πιο εύκολη στην εκτέλεση της είναι η δοκιμασία φόρτισης με γλυκόζη από το στόμα (OGTT). H OGTT ενδέχεται να αποτελεί τη δοκιμασία που παρέχει τις περισσότερες πληροφορίες με τη μικρότερη δυνατή επιβάρυνση της ασθενούς. Πρέπει, πάντως, να σημειωθεί ότι η συχνότητα της αντίστασης στην ινσουλίνη στο PCOS παρουσιάζει μεγάλες διακυμάνσεις. Το 1985 προτάθηκε το μοντέλο εκτίμησης της ομοιόστασης HOMA (Mathews DR et al,1985) και το 2000 το μοντέλο εκτίμησης της ομοιόστασης QUICKI από το Κatz et al (Katz A et al,2000) οποία θα χρησιμοποιηθούν στην παρούσα εργασία ως έγκυρα διαγνωστικά εργαλεία για την εκτίμηση των ασθενών. 23

24 Ο υπολογισμός των δεικτών αντίστασης γίνεται ως ακολούθως: HOMA = 22.5 x 18 / Ινσουλίνη νηστείας x Γλυκόζη νηστείας (Mathews DR et al,1985) QUICKI =1 / log (Ινσουλίνη νηστείας) + log (Γλυκόζη νηστείας) (Carmina E et al,2004) Για το καθορισμό των τιμών της περιοχής κάτω από την καμπύλη (AUC, Areaunder Curve) για τις τιμές γλυκόζης και ινσουλίνης που προκύπτουν από την δοκιμασία ανοχής γλυκόζης (OGΤΤ) ακολουθείται το μαθηματικό μοντέλο του Tai (Tai MM et al, 1994). Διαταραχή ανοχής γλυκόζης (Impaired Glucose Tolerance, IGT) σημαίνει επίπεδα γλυκόζης μεταξύ 140 και 200 mg/dl δύο ώρες μετά από 75 gr φόρτισης με γλυκόζη (OGTT). 2.1.ε Σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών κι αντίσταση στην ινσουλίνη Έχει αναγνωρισθεί ότι το ΣΠΩ εκτός από τις ενδοκρινολογικές ανωμαλίες χαρακτηρίζεται κι από μεταβολικές διαταραχές. Η πιο σημαντική ανάμεσα σε αυτές είναι η αντίσταση στην ινσουλίνη που συνοδεύεται από αντισταθμιστική υπερινσουλιναιμία. Ο Dunaif κι οι συνεργάτες του μελέτησαν 19 παχύσαρκες γυναίκες με ΣΠΩ και 10 μη παχύσαρκες με ΣΠΩ, με φυσιολογική ευγλυκαιμική αντλία το οποίο συγκρίθηκε με 11 παχύσαρκες κι 8 μη παχύσαρκες οι οποίες δεν είχαν ΣΠΩ, ως μάρτυρες ( Dunaif A, 1989). H συνολική χρήση της γλυκόζης υπό την δράση της ινσουλίνης ήταν κάτω από το κατώτερο όριο για τις 5 από τις 19 (26%) παχύσαρκες γυναίκες με ΣΠΩ κι 6 από τις 10 (60%) για τις μη παχύσαρκες. Εκτός από την παρατηρούμενη μειωμένη δράση της ινσουλίνης (αντίσταση στην ινσουλίνη) κάποιοι ασθενείς παρουσιάζουν και μειωμένη αποτελεσματικότητα της γλυκόζης δηλαδή μειωμένη ικανότητα της γλυκόζης να ενεργοποιεί per se την πρόσληψη της γλυκόζης και να καταστέλλει την ηπατική παραγωγή της ανεξάρτητα από την δράση της Ινσουλίνης. Υπολειπόμενη παραγωγή γλυκόζης παρατηρήθηκε σε 4 από τις 19 (21%) παχύσαρκες με ΣΠΩ και 24

25 2 από τις 10 ( 20 %) μη παχύσαρκες. Καμμία όμως από τους μάρτυρες ανεξαρτήτως σωματικού βάρους δεν είχε υπολειπόμενη ηπατική παραγωγή γλυκόζης. Η υπολειπόμενη ηπατική παραγωγή γλυκόζης καταδεικνύει ότι η παραγωγή γλυκόζης από το ήπαρ δεν καταστέλλεται εντελώς ακόμη κι από εξωγενή χορήγηση γλυκόζης σε ποσότητα ικανή να διατηρήσει σε φυσιολογικά επίπεδα στην κυκλοφορία. Η αντίσταση στην ινσουλίνη στο ΣΠΩ γενικά αναφέρεται στην διαταραγμένη δράση της ορμόνης στην μεταφορέα της γλυκόζης και της αναστολής της λιπόλυσης ατα λιποκύτταρα, σε παρουσία φυσιολογικής σύνδεσης της ινσουλίνης (Ciaraldi TM,1992). Με την σειρά της η αντίσταση στην ινσουλίνη οδηγεί σε αντισταθμιστική υπερινσουλιναιμία στο ΣΠΩ, με την περισσή ινσουλίνη να προκαλεί μία υπερβολική επίδραση σε άλλους λιγότερο ευαίσθητους ιστούς στην ινσουλίνη. Οι επιδράσεις αυτές περιλαμβάνουν την παραγωγή ανδρογόνων από τα κύτταρα της θήκης, την υπεράναπτυξη των κυττάρων της βασικής στοιβάδας του δέρματος (μελανίζουσα ακάνθωση). για παράδειγμα η αυξημένη ινσουλίνη φαίνεται να αυξάνει άμεσα την LH διεγειρόμενη έκκριση των ανδρογόνων από την ωοθήκη (Barbieri RL,1986). Aυξημένα επίπεδα της ινσουλίνης στην πυλαία κυκλοφορία οδηγούν μείωση των επιπέδων της SHBG με αποτέλεσμα την υπερανδρογoναιμία ( Nestler JE,1991). Συμπερασματικά η υπερινσουλιναιμία φαίνεται να παίζει σημαντικό ρόλο στη παθογένεια του υπερανδρογονισμού στο ΣΠΩ. Ότι η αντίσταση στην ινσουλίνη κι η επακόλουθη υπερινσουλιναιμία ευθύνεται για πολλά χαρακτηριστικά του ΣΠΩ ενισχύεται από το γεγονός ότι τα επίπεδα των ανδρογόνων είναι θετικά σχετιζόμενα με αυτά της υπερινσουλιναιμίας (Burghen GA,1980). Επιπρόσθετα η κλινική συσχέτιση μεταξύ της υπερινσουλιναιμίας και του ΣΠΩ τονίζεται από το γεγονός ότι η χορήγηση φαρμάκων που αυξάνουν την ευαισθησία στην ινσουλίνη π.χ.μετφορμίνη, έχουν βρεθεί να βελτιώνουν την συμπτωματολογία σε πολλούς ασθενείς (Velazquez EM,1994). Εναλλακτικά η επιμονή της υπερινσουλιναιμίας σε γυναίκες με χειρουργική ή φαρμακευτική στείρωση αντικρούει την υπόθεση ότι ο υπερανδρογονισμός είναι 25

26 επακόλουθο της υπερινσουλιναιμίας (Dunaif A et al, 1990). Προφανές είναι ότι οι φυσιολογικοί άνδρες έχουν ελεύθερα ανδρογόνα σε πολύ πιο υψηλα επίπεδα από τις γυναίκες και παρόλ αυτά δεν έχουν υψηλότερη επίπτωση της αντίστασης στην ινσουλίνη. Αν κι η αντίσταση στην ινσουλίνη φαίνεται να συμβαίνει ανεξάρητα της παχυσαρκίας, η υπερινσουλιναιμία φαίνεται να επιδεινώνεται από αυτή. Σε μελέτη με έφηβες αυτές με κεντρική παχυσαρκία είχαν μειωμένα κυκλοφορούντα επίπεδα της SHBG κι αυξημένα επίπεδα των ελεύθερων ανδρογόνων συγκριτικά με τα κορίτσια που είχαν αυξημένη εναπόθεση του λίπους σε μηρούς και γλουτούς. Εναλλακτικά οι παχύσαρκες γυναίκες με ΣΠΩ θα συνεχίσουν να έχουν αντίσταση στη ινσουλίνη παρόλο αν χάσουν βάρος. 26

27 2.2 Σπλαχνική παχυσαρκία Η συχνότητα της παχυσαρκίας στο ΣΠΩ κυμαίνεται από % (Balen et al 1995). Οι παχύσαρκες γυναίκες με ΣΠΩ έχουν μικρότερα επίπεδα ωχρινοποητικής ορμόνης LH, σφαιρίνη συνδεόμενη με ορμόνες φύλου SHBG, δευδροεπιανδροστερονηdheas, free insoulin like growth factor IGF-1, HDL κι αυξημένα επίπεδα LDL σε σχέση με τις μη παχύσαρκες ΣΠΩ (Silfen et al 2003). Όμως η κατάσταση είναι περιπλοκή αφού δεν έχουν όλες οι παχύσαρκες υπερινσουλιναιμια και το αντίστροφο. Κυρίως η κεντρικού τύπου παχυσαρκία συνδέεται με αντίσταση στην ινσουλίνη κι όχι η παχυσαρκία σε γλουτούς και μηρούς (Basdevant et al 1987). Η κατάσταση της υπερινσουλιναιμίας όμως συμβάλλει στην παχυσαρκία λόγω της αναβολικής επίδρασης στο μεταβολισμό του λίπους μέσω αυξημένης βιογένεσης με αυξημένη πρόσληψη γλυκόζης από τα πολυκύτταρα, την παράγωγη τριγλυκεριδιων και την αναστολή της ορμονικά ευαίσθητης λιπάσης (Arner 2005). 2.3 Υπέρταση Τα νεοτέρα δεδομένα στην μελέτη επίπτωσης της υπέρτασης στο ΣΠΩ είναι αντικρουόμενα όμως πολλές μελέτες έχουν αναδείξει αυξημένη επίπτωση της υπέρτασης σε γυναίκες με ΣΠΩ (Vrbikova et al 2003, Holte et al 1996). Μια μεγάλη μελέτη των Wild et al 2000 παρακολούθησης των γυναικών για πολλά χρόνια πρότεινε την αυξημένη επίπτωση της υπέρτασης σε γυναίκες με ΣΠΩ αλλά χωρίς συνοδό αύξηση θνητότητας ή θνησιμότητας από στεφανιαία νόσο. Η υπερινσουλιναιμία συμβάλλει στην αύξηση της αρτηριακής πίεσης στο μεταβολικό σύνδρομο μέσω της αύξησης της κατακράτησης νάτριου (Zavaroni et al 1995) καθώς και με την ενεργοποίηση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος (Muller-Wienand 1998). H ινσουλίνη ενεργοποιεί και την έκλυση του IGF-1 ο όποιος προκαλεί υπερτροφία των λείων μυϊκών ινών του αγγειακού τοιχώματος. 27

28 2.4 Αθηρωμάτωση Η ύπαρξη παραγόντων κινδύνου καρδιαγγειακής νόσου όπως η δυσλιπιδαιμια, η παχυσαρκία κι υπέρταση μπορεί να προδιαθέτουν τις γυναίκες με ΣΠΩ σε καρδιαγγειακά νοσήματα με τα ευρήματα μελετών να παραμένουν αντιφατικά. Ο Birdsall to 1997 (Birdsall MA et al,1997) ανέδειξε πιο εκτεταμένη στεφανιαία νόσο σε στεφανιογραφίες που έγιναν σε γυναίκες που είχαν πολυκυστική μορφολογία ωοθηκών. Ο Solomon et al to 2002 συσχέτισαν διαταραχές του έμμηνου κύκλου με αυξημένο κίνδυνο θανατηφόρου η μη, στεφανιαίας νόσου. Όμως σε αυτή την μελέτη δεν ικανοποιούνταν τα υπόλοιπα κριτήρια για να τεθεί η διάγνωση του ΣΠΩ. Οι έφηβες με ΣΠΩ και διαταραχή στην ανοχή της γλυκόζης δεν εμφανίζουν την νυχτερινή πτώση της αρτηριακής πίεσης. Επίσης καθώς οι γυναίκες με ΣΠΩ φθάνουν την τέταρτη και την πέμπτη δεκαετία, ο κίνδυνος υπέρτασης τριπλασιάζεται και ο κίνδυνος εμφράγματος του μυοκαρδίου επταπλασιάζεται. Προδιάθεση για αθηρωμάτωση είχε προταθεί σε μελέτη γυναικών άνω των 45 όπου αυτές με ΣΠΩ είχαν σημαντικά μεγαλύτερο πάχους του εσωτερικού και μέσου καρωτιδικού αγγειακού τοιχώματος INT (Talbott et al 2000). Η υπερινσουλιναιμία στο ΣΠΩ σχετίζεται με αυξημένα επίπεδα του αναστολέα του ενεργοποιητή του πλασμινογόνου-1 (PAI-1), ο οποίος αναστέλλει την ινωδονόλυση κι ευοδώνει θρομβωτικές καταστάσεις. Τα επίπεδα του αναστολέα μειώθηκαν με μείωση σωματικού βάρους ή με θεραπεία μετφορμίνη ( Ehrman et al, 1997). 28

29 3. ΣΥΣΤΗΜΑ ΡΕΝΙΝΗΣ-ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ-ΑΛΔΟΣΤΕΡΟΝΗΣ (RENIN- ANGIOTENSIN-ALDOSTERONE SYSTEM, RAAS) Το σύστημα ρενίνης-αγγειοτενσίνης-αλδοστερόνης (Renin-Angiotensin Aldosterone System, RAAS), έχει μελετηθεί εκτενώς από την πρώτη αναγνώριση της ρενινης από τον Tigerstedt and Bergmann to 1898 (Tigerstedt and Bergmann 1898). Ο ρόλος στην ρύθμιση της αρτηριακής πίεσης και την ομοιόσταση του οργανισμού είναι καλά μελετημένος. Πρωτεύων ρόλο στο σύστημα κατέχει το μετατρεπτό ένζυμο της αγγειοτενσίνης (Angiotensin Converting Enzyme, ACE) που παράγει την τελική δραστική ορμόνη, την αγγειοτενσίνη ΙΙ (ΑΤ ΙΙ).Τα τελευταία χρόνια οι παθοφυσιολογικές επιπλοκές του συστήματος έχουν γίνει το κέντρο της προσοχής κι οι αναστολείς αυτού όπως οι αναστολείς του το μετατρεπτό ένζυμο της αγγειοτενσίνης (ACE) και οι ανταγωνιστές του υποδοχέα της αγγειοτενσινης ΙΙ έχουν γίνει τα κύρια εργαλεία στην αντιμετώπιση καρδιαγγειακών νοσημάτων. Το σύστημα RAAS λειτουργεί μέσω ενός συστηματικού, ενδοκρινούς συστήματος, αλλά και μέσω ενός ιστικού, παρακρινούς/αυτοκρινούς συστήματος (Lavoie JL et al., 2003). Το συστηματικό, ενδοκρινές σύστημα RAAS εμπλέκεται κυρίως στην ομοιόσταση του οργανισμού ενώ το ιστικό σύστημα RAAS ενέχεται στην λειτουργία των διαφόρων οργάνων όπως της καρδιάς, πνευμόνων, νεφρών, ενδοθηλίου, σιελογόνων αδένων κι αναπαραγωγικού συστήματος. 3.1 Συστηματικό, Ενδοκρινές Σύστημα Ρενίνης-Αγγειοτενσίνης-Αλδοστερόνης Οι κυρίες συνιστώσες του συστήματος είναι α) η ρενινη που απελευθερώνεται από τα παρασπειραματικά κύτταρα των νεφρών σε απάντηση της πτώσης της αρτηριακής πίεσης και μετατρέπει το υπόστρωμά της (αγγειοτενσινογόνο-12πεπτίδιο) σε αγγειοτενσίνη Ι (10-πεπτίδιο), β) το αγγειοτενσινογονο (εικόνα 3) που είναι η πρόδρομη ουσία της αγγειοτενσινης II γ) το μετατρεπτικό ένζυμο της αγγειοτενσίνης (Angiotensin Converting Enzyme, ACE), μια καρβοξυπεπτιδαση που μετατρέπει την 29

30 αγγειοτενσίνη Ι στο οκταπεπτιδιο αγγειοτενσινης II Δ) αγγειοτενσινης ΙΙ ε)τους υποδοχείς της αγγειοτενσινης II που είναι υπεύθυνοι για την έναρξη των κυτταρικών δράσεων της αγγειοτενσινης II Η ΑΤ ΙΙ είναι μια ισχυρή αγγειοσυσπαστική ουσία που δρα κατά κύριο λόγο στα αρτηριόλια επί των υποδοχέων τύπου-1 της αγγειοτενσίνης (AT receptor) 1 αυξάνοντας τις ολικές περιφερικές αντιστάσεις. Επίσης η υδρόλυση της βραδυκινίνης που δρα αγγειοδιασταλτικά μειώνοντας τις περιφερικές αντιστάσεις και κατ επέκταση την αρτηριακή πίεση. Συνολικά, λοιπόν το καθαρό φυσιολογικό αποτέλεσμα της δράσης του ενζύμου ACE είναι η αύξηση της παραγωγής αγγειοδιασταλτικών ουσιών (ΑΤ ΙΙ) και η μείωση της διαθεσιμότητας αγγειοδιασταλτικών ουσιών (βραδυκινίνη) (Guyton AC et al., 1996). Η ΑΤ ΙΙ έχει και έναν επιπλέον τρόπο ρύθμισης της ΑΠ, αυτόν μέσω της δράσης στους νεφρούς και πάλι μέσω των υποδοχέων τύπου-1 (Zitnay C et al., 1998). Η ΑΤ ΙΙ αυξάνει την ΑΠ μέσω αύξησης της επαναρρόφησης άλατος κι ύδατους από τους νεφρούς με τρεις τρόπους. Πρώτον, η ΑΤ ΙΙ διεγείρει την απελευθέρωση αλδοστερόνης από την σπειραματική ζώνη του φλοιού των επινεφρίδιων. Η αλδοστερόνη προκαλεί σημαντική αύξηση της επαναρρόφησης άλατος από τους νεφρούς αυξάνοντας το NaCl του εξωκυττάριου χώρου, που επίσης έχει ως αποτέλεσμα την κατακράτηση νερού, την αύξηση του εξωκυττάριου υγρού, η οποία οδηγεί σε αύξηση της ΑΠ. Δεύτερον, μέσω των αγγειοσυσπαστικών της ιδιοτήτων, η ΑΤ ΙΙ μειώνει την ροή του αίματος στους νεφρούς, αυξάνοντας κατά συνέπεια την επαναρρόφηση άλατος και ύδατος. Τέλος όσον αφορά τους νεφρούς, η ΑΤ ΙΙ προκαλεί άμεσα την επαναρρόφηση άλατος δρώντας απευθείας στο εγγύς εσπειρωμένο σωληνάριο. Άλλες δράσεις της ΑΤ ΙΙ μέσω των υποδοχέων τύπου-1 είναι η ενεργοποίηση του συμπαθητικού νευρικού συστήματος και η υπερπλασία των κυττάρων (όπως καρδιακών και λείων μυϊκών), η απελευθέρωση ορμονών της υπόφυσης καθώς κι η έκκριση νευροπεπτιδίων στον εγκέφαλο.(bottari et al,1993) 30

31 Εικόνα 3 Απεικόνιση της πλήρους πεπτιδικής αλυσίδας του αγγειοτενσινογόνου και των τροποποιήσεών του από τα διάφορα ένζυμα. (από Hypertension, Watanabe T et al, 45:164, 2005) 3.2 Ιστοειδικό Σύστημα Ρενίνης-Αγγειοτενσίνης To ιστοειδικο σύστημα ρενινης-αγγειοτενσινης εδράζεται σε καρδιά, τον εγκέφαλο, τους νεφρούς και τις αρτηρίες ασκώντας αυτοκρινείς και παρακρινείς δράσεις. Ως υπόστρωμα του συστήματος είναι το αγγειοτενσινογονο μια α-γλυκοπρωτεινη που παράγεται από το ήπαρ. Το ένζυμο ACE είναι μια μεταλλοπρωτεινάση συνδεδεμένη στις κυτταρικές μεμβράνες η οποία εκφράζεται κυρίως σε υψηλές συγκεντρώσεις στην επιφάνεια του αγγειακού ενδοθηλίου των πνευμόνων. Το ενδοθήλιο είναι υπεύθυνο για τη ρύθμιση του αγγειακού τόνου, της πήξης του αίματος, τη μετανάστευση των λευκοκυττάρων, την κυτταρική ανάπτυξη και τον κυτταρικό θάνατο. Όλα τα προηγούμενα εξαρτώνται από την ισορροπία μεταξύ των αγγειοδιασταλτικών ουσιών, όπως το μονοξείδιο του αζώτου (ΝΟ), και αγγειοσυσταλτικών ουσιών, όπως η ΑΤ ΙΙ. Η φυσιολογική λειτουργία του ενδοθηλίου 31

32 εξαρτάται από την οξειδοαναγωγική κατάσταση (redox state) του κυττάρου, που προσδιορίζεται: από την ομοιοστατική ισορροπία μεταξύ του ΝΟ και των ενεργών ριζών οξυγόνου (reactive oxygen species, ROS), όπως ανιόν υπεροξειδίου και υπεροξειδίου του υδρογόνου (Dzau VJ et al, 2001). Στο ενδοθήλιο τα αυξημένα επίπεδα της ΑΤ ΙΙ προκαλούν οξειδωτικό στρες (μειωμένη δραστικότητα του ΝΟ) διεγείροντας την οξειδάση των NADPH και NADH ώστε να παράγουν ROS (Griendling KK et al, 1994). Αυτό οδηγεί σε ενδοθηλιακή δυσλειτουργία, κυτταρική υπερπλασία και φλεγμονή μέσω της ενεργοποίησης του πυρηνικού παράγοντα-κb (Nuclear Factor-κΒ, NF-κB) και ενός καταρράκτη άλλων ουσιών που αυξάνουν την προσκολλητικότητα του ενδοθηλίου και τη δέσμευση φλεγμονωδών κυττάρων στην επιφάνειά του με αποτέλεσμα τη φλεγμονή του αγγειακού τοιχώματος. Σε ότι αφορά την καρδιά, κάτω από φυσιολογικές συνθήκες, το ένζυμο ACE εκφράζεται σε χαμηλά επίπεδα. Στη φυσιολογική καρδιά η συγκέντρωση του ενζύμου ACE είναι μεγαλύτερη στο δεξιό κόλπο από ότι στον αριστερό κόλπο και τις κοιλίες. Κατά το μεγαλύτερο μέρος το ιστικό ένζυμο ACE στην φυσιολογική καρδιά εντοπίζεται στο ενδοθήλιο των στεφανιαίων αρτηριών μεγάλου και μικρού μεγέθους και στα αρτηριόλια. Οι ανοσοϊστοχημικές μελέτες δείχνουν μόνον τα μισά τριχοειδικά αγγεία να είναι θετικά για το ένζυμο ACE, ενώ οι στεφανιαίες φλέβες στερούνται τελείως του ενζύμου. Άλλα σημεία του καρδιακού ιστού όπου εκφράζεται το ένζυμο ACE είναι η ενδοκαρδιακή στοιβάδα και οι καρδιακές βαλβίδες. Ελάχιστη έως μηδενική είναι η έκφραση του ενζύμου στα μυοκαρδιακά κύτταρα φυσιολογικών ενηλίκων (Yamada H et al., 1991). Στους νεφρούς τα αυξημένα επίπεδα ΑΤ ΙΙ συσχετίζονται με μείωση της ταχύτητας σπειραματικής διήθησης, με αυξημένη κατακράτηση νατρίου, πρωτεϊνουρία και σπειραματοσκλήρυνση (Navar LG et al., 2001). Η υπερενεργοποίηση του ενδονεφρικού συστήματος RAAS προκαλεί αιμοδυναμικές μεταβολές και αλλαγές στη σωληναριακή λειτουργία που οδηγούν στην εμφάνιση και διατήρηση αρτηριακής 32

33 υπέρτασης και μακροχρονίως σε υπερπλασία των σπειραματικών ενδοθηλιακών κυττάρων και σε νεφρική βλάβη (Wolf G et al., 1998). 3.3 ΩΟΘΗΚΙΚΟ ΣΥΣΤΗΜΑ RAS 3.3.α. Ρενινη Στους ανθρώπους οι ωοθήκες παράγουν ανενεργή προρενίνη στην κυκλοφορία του αίματος 3 μέρες μετά την αύξηση της έκκρισης της ωχρινοποητικής ορμόνης LH στον φυσιολογικό κύκλο και πηγή της είναι το ώριμο ωοθυλάκιο. Το ώριμο θυλάκιο έχει 100 φόρες μεγαλύτερη συγκέντρωση προρενινης από ότι το πλάσμα. Τα επίπεδα της προρενινης παραμένουν αυξημένα στην ωχρινοποιητική φάση και μειώνονται παράλληλα με την προγεστερόνη πριν από την έμμηνο ρύση. Αυτές οι αλλαγές δεν εξαρτώνται από την παρουσία των νεφρών αφού παρόμοιες αλλαγές παρατηρούνται σε άτομα με αμφοτερόπλευρη νεφρεκτομή.(sealeyje,atlas) Η έκκριση της προρενινης ρυθμίζεται από τις γοναδοτροπινες. Η αύξηση στα επίπεδα της LH συμβαίνει 8 ώρες πριν την αύξηση της προρενίνης στο πλάσμα με κορύφωση 8 ώρες μετά από αυτής της LH (SealeyJE,Atlas,1987). Επισης η προρενίνη αυξάνει και μετά την σύλληψη (Husain A, 1984).Η λειτουργία της στο τοπικό σύστημα των ωοθηκών δεν έχει διαλευκανθεί. Αντίθετα με την προρενινη οι ενδείξεις για ύπαρξη ενεργής ρενινης από τις ωοθήκες είναι αντιφατικές. Η ρενινη στο πλάσμα δεν αυξανει κατά της αύξησης της προρενίνης από την ώση της LH. Σε μελέτη με αμφοτερόπλευρη νεφρεκτομή σε γυναίκες η ρενινη στο πλάσμα δεν ήταν ανιχνεύσιμη ενώ η προξενική αυξανόταν φυσιολογικά (Blankenstijn,1990). Τα ευρήματα αυτά προτείνουν ότι η προρενίνη παράγεται από τις ωοθήκες σε απάντηση στην LH ενώ η ενεργή ρενινη είναι πιο πιθανό να παράγεται από τους νεφρούς. 33

34 3.3.β Μετατρεπικό Ένζυμο Αγγειοτενσίνης Το μετατρεπικό ενζυμο ανγγειοτενσίνης εντοπίζεται σε πολλούς ιστούς στον ανθρώπινο οργανισμό και σε μέτρια επίπεδα στις ωοθήκες (Van Sander ME, 1985). Στις ωοθήκες ποντικού αναγνωρίστηκε στα αγγεία, στο επιθήλιο των ωχρών σωματίων και στα κοκκιώδη κύτταρα μερικών ωχρών σωματίων (Seth RC,1988). Περαιτέρω μελέτη ανέδειξε ότι το μετατρεπικό ενζυμο ανγγειοτενσίνης στις ωοθήκη δεν ακολουθεί κάποιο κυκλικό πρότυπο όπως η προρενίνη κατά την διάρκεια του εμμήνου κύκλου(daud AI,1990). Η ρύθμιση της δράσης φαίνεται να γίνεται μέσω των στεροειδών και γοναδοτροπινών άμεσα κι έμμεσα μέσω των τοπικά παραγόμενου κυκλικό ΑMΡ. 3.3.γ Αγγειοτενσίνη ΙΙ Τα επίπεδα της Αγγειοτενσινης ΙΙ στον ωοθηκικό ιστό ποντικών είναι πολύ χαμηλότερα από αυτά σε ίσο όγκο πλάσματος. Η συγκέντρωση της ωοθηκικής αγγειοτενσινης ΙΙ μετά έκθεση σε chg. αυξάνει πολύ περισσότερο από ότι η αντίστοιχη συγκέντρωση στο πλάσμα, αποδεικνύοντας την τοπική παραγωγή της στα ωοθυλάκια. Ανοσοιστοχημικές μέθοδοι εντοπισμού της Αγγειοτενσινης ΙΙ σε ανθρώπινες ωοθήκες έχουν αναδείξει έντονη παρουσία της σε στρωματικά κύτταρα και κύτταρα θήκης (Palumbo A,1989). Επίσης υψηλά επίπεδα δραστηριότητας της αγγειοτενσινης ΙΙ καθώς και της προρενίνης έχουν βρεθεί σε ωοθυλακικό υγρό από γυναίκες με φυσιολογικό εμμηνορυσιακό κύκλο, (Lightman A,1987) με τα υψηλότερα επίπεδα της Αγγειοτενσινης ΙΙ να έχουν παρατηρηθεί έπειτα από την έκθεση στην LH ή την FSH. 34

35 3.3.δ Υποδοχείς της αγγειοτενσίνης ΙΙ Αντικρουόμενα δεδομένα υπάρχουν σχετικά με τους Υποδοχείς της αγγειοτενσίνης ΙΙ (ΑΤ2). ΟΙ ΑΤ2 υποδοχείς ενποπίζονται κυρίως στα κοκκιώδη κύτταρα ενώ οι ΑΤ1 κυρίως στο στρώμα και στα κύτταρα θήκης. Η έκφραση των υποδοχέων ποικίλλει ανάλογα με τις αναπτυξιακές και λειτουργικές αλλαγές των ωοθυλακίων. Σε ωοθήκες ποντικού πιο έντονη χρώση των υποδοχέων παρατηρείται στα άτρητα ωοθυλάκια και λιγότερο έντονη σε αυτά που παρουσιάζουν πρώιμα σημεία ατρησίας (Daud AI,1988). Αντίθετα σε ωοθήκες βοοειδών η έκφραση των υποδοχέων σχετίζεται θετικά με την διάμετρο των ωοθυλακίων και το βάρος του ιστού και αρνητικά με την συγκέντρωση της ενεργής ρενίνης στα ωοθυλάκια (Nielsen AH 1994). Η έκφραση των υποδοχέων είναι μεγαλύτερη σε μεγάλα ωοθυλάκια, αναδεικνύοντας την αυξημένη έκφραση κατά την διάρκεια αύξησης και ωρίμανσης των ωοθυλακίων. 3.3.ε Σύνδρομο πολυκυστικών ωοθηκών και RAS Υπάρχει ένα αυξανόμενο σύνολο αποδείξεων ότι το ωοθηκικό σύστημα RAS σχετίζεται με το ΣΠΩ και τον υπερανδρογονισμό. (Jaatinen FA,1977). Η παραγωγή της προρενίνης έχει εντοπισθεί στα κύτταρα θήκης που παράγουν ανδρογόνα κι υψηλά επίπεδα επίπεδα παραγωγής προρενίνης και ρενίνης έχουν παρατηρηθεί σε όγκους ωοθηκών (Αnderson PW, 1989). Tα μεγάλα κυστικά ωοθυλάκια των πολυκυστικών ωοθηκών παρουσιάζουν έντονη ανοσοιστοχημική χρώση ρενίνης και αγγειοτενσίνης ΙΙ σε κύτταρα θήκης και κοκκιώδη κύτταρα (Palumbo A,1993).Στα ωοθυλάκια σε φυσιολογικές ωοθήκες η ανοσοιστοχημική χρώση ρενίνης και ανγγειοτενσίνης ΙΙ περιορίζεται μόνο στα κύτταρα θήκης, εκτός από την φάση των ωορρηκτικών θυλακίων που παρουσιάζονται και στα δύο είδη κυττάρων. Τα άτρητα ωοθυλάκια φυσιολογικών ωοθηκών παρουσιάζουν χρώση σε κοκκιώδη κύτταρα και κύτταρα θήκης ενώ τα ωχρινικά κύτταρα παρουσιάζουν χρώση σε φυσιολογικές ωοθηκές και στο ωχρό σωμάτιο στις πολυκυστικές (Palumbo A,1993). 35

36 Το γεγονός ότι τα κοκκιώδη κύτταρα στο ΣΠΩ χρωματίζονται θετικά για την ρενίνη και την αγγειοτενσίνη ΙΙ δείχνει ότι ότι εγγενώς διαφέρουν από τα κοκκιώδη κύτταρα σε φυσιολογικές ωοθήκες. Η παρουσία των υψηλών επιπέδων της αγγειοτενσίνης ΙΙ στα κοκκκιώδη κύτταρα των πολυκυστικών ωοθηκών μπορεί να έχει συγκεκριμένες αυτοκρινικές επιδράσεις μέσω των ΑΤ2 υποδοχέων και να συμβάλλει στις ενδοκρινικές ανωμαλίες στο ΣΠΩ. 36

37 4. Ο ΠΟΛΥΜΟΡΦΙΣΜΟΣ INSERTION/DELETION ΤΟΥ ΓΟΝΙΔΙΟΥ ΤΟΥ ΜΕΤΑΤΡΕΠΤΙΚΟΥ ΕΝΖΥΜΟΥ ΤΗΣ ΑΓΓΕΙΟΤΕΝΣΙΝΗΣ 4.1 Το ανθρώπινο γονίδιο του μετατρεπτικού ενζύμου Το ανθρώπινο γονίδιο του μετατρεπτικού ενζύμου της αγγειοτενσίνης (Angiotensin Converting Enzyme, ACE) εδράζεται στην περιοχή 17q23 κι αποτελείται από 25 εξόνια και 24 ιντρόνια συνολικού μήκους 4195 bp (Hubert C et al, 1991) 4.1.α Η πρωτεΐνη του γονιδίου του μετατρεπτικού ενζύμου Το μετατρεπτικό ένζυμο της αγγειοτενσίνης (Angiotensin Converting Enzyme, ACE) είναι μεταλλοπρωτειναση ψευδαργύρου (Εικονα 4)που συνδέεται στις κυτταρικές μεμβράνες μέσω του υδρόφοβου καρβοξυτελικού της άκρου, ενώ οι δύο καταλυτικές περιοχές βρίσκονται στην ενδοκυττάρια πλευρά. δύο καταλυτικές απαιτούν ψευδάργυρο για τη δράση τους, ενεργοποιούνται από το χλώριο και είναι ευαίσθητες στους αναστολείς του μετατρεπτικού ενζύμου.το μήκος της πρωτεΐνης (εικόνα 1) είναι 4.3 kb κι έχει ΜΒ kda. Η διαλυτή μορφή του ενζύμου ACE που κυκλοφορεί στο πλάσμα και η οποία προέρχεται πιθανόν από το αγγειακό ενδοθήλιο το ένζυμο απελευθερώνεται μετά από ενδημική διάσπαση που επισυμβαίνει είτε ενδοκυττάρια είτε στην πλασματική μεμβράνη ή ότι η διαλυτή μορφή προκύπτει από τη συνδεδεμένη με τη μεμβράνη μορφή μετά από αυτόματη αλατοποίηση χωρίς τη δράση ενζύμου (Swales JD, 1994).Ο ακριβής μηχανισμός της έκκριση του ενζύμου ACE στο πλάσμα δεν είναι πλήρως διευκρινισμένος. 37