تاثير تزريق تستوسترون و هورمون رشد بر ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در گوسفندان نر با محدوديت غذايي

Transcript

1 مجلهي غدد درونريز و متابوليسم ايران دانشگاه علوم پزشكي و خدمات بهداشتي درماني شهيد بهشتي دورهي چهاردهم شمارهي ۱ صفحههاي ۸۷ ۸۱ (ارديبهشت ۱۳۹۱) تاثير تزريق تستوسترون و بر ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در گوسفندان نر با محدوديت غذايي ۱ ۲ ۱ ۱ فاطمه داوري دکتر همايون خزعلي دکتر حسن رکني زهرا فاتحي ۱) گروه جانورشناسي دانشکدهي علوم زيستي دانشگاه شهيد بهشتي ۲) معاونت ا موزشي موسسهي ا موزش عالي علمي كاربردي جهاد كشاورزي نشاني مکاتبهي نويسندهي مسي ول: تهران اوين دانشگاه شهيد بهشتي دانشکدهي علوم زيستي گروه علوم جانوري فاطمه داوري چكيده مقدمه: عوامل متعدد نوراندوکريني از جمله ارکسين به عنوان پيام متابوليکي براي محور توليدمثلي عمل ميکنند. از ا نجاکه تاکنون تاثير هورمونهاي رشد و تستوسترون روي ميزان سطح هورمون ارکسين در گوسفندان بررسي نشده است هدف پژوهش حاضر تعيين اثر هورمونهاي رشد و تستوسترون بر ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در گوسفندان نر با محدوديت غذايي ميباشد. مواد و روشها: ۲۰ راس گوسفند نر نژاد زندي به طور تصادفي انتخاب و به ۲ گروه تقسيم شدند. حيوانات گروه ۱ و ۲ به ترتيب ۱۰۰ و %۵۰ غذا به صورت روزانه در طي ۱۰ روز دريافت کردند. حيوانات در هر گروه در روزهاي هفتم و هشتم شده دارند. ۶ ميکروگرم تستوسترون و در روزهاي ۶ دهم و نهم ميکروگرم تستوسترون ۵ و ميکروگرم به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن از راه رگ وداج دريافت کردند. نمونههاي خوني جمعا وري به منظور تعيين غلظت ارکسين با روش راديوايمنواسي مورد ا زمايش قرار گرفتند. يافتهها: تزريق تستوسترون و هومون رشد در رژيم %۵۰ افزايش معنيدار (۰/۰۵ P) ميانگين غلظت ارکسين شد در حاليکه در رژيم %۱۰۰ تزريق تستوسترون و اثري بر ميانگين غلظت ارکسين نداشت. نتيجهگيري: يافتههاي پژوهش حاضر بيانگر ا ن است که تستوسترون و تنها در حيوانات با محدوديت غذايي اثر افزايشي بر ميانگين غلظت ارکسين واژگان كليدي: ارکسين تستوسترون محدوديت غذايي گوسفند نر(قوچ) دريافت مقاله: ۹۰/۷/۲۶ دريافت اصلاحيه: ۹۰/۹/۳۰ پذيرش مقاله: ۹۰/۱۰/۳ پژوهشي مقالهي مقدمه ارتباط پيچيدهاي بين سيستم توليدمثلي محتواي انرژي و وضعيت سوخت و ساز وجود دارد. عوامل متعدد نورواندوکريني از جمله ارکسين به عنوان پيام متابوليکي براي محور توليدمثلي عمل ميکنند. ارکسين نوروپپتيدي است که براي اولين بار از هيپوتالاموس موش صحرايي به وسيلهي دو گروه تحقيقاتي جداگانه شامل ساكورايي و de lecea در سال ۱۹۹۸ جداسازي شد. پري پرو ارکسين پپتيد پيشسازي است که در نهايت يک پپتيد ۳۳ اسيدا مينهاي (ارکسين A) به همراه يک پپتيد ۲۸ اسيد ا مينهاي (ارکسينB ) از ا ن مشتق ميشود. اين دو پپتيد داراي دو نوع گيرنده متصل به ۱ ميباشند. G پروتي ين به نامهاي OX1R i و OXR ii توزيع بسيار زياد نورونهاي ارکسينرژيک و گيرندههاي ارکسين در بافتها و نواحي مختلف نقش ا نها را در تنظيم نورواندوکريني مانند تغذيه وضعيت سوخت و ساز و کنترل سيستم اتونوميک نشان ميدهد. ارکسين در کنترل محورهاي نورواندوکريني مختلف شامل سيستم گنادوتروپ محور توليدمثلي سوماتوتروپ و... دخالت دارد. با توجه به وجود فيبرهاي ارکسين در مناطق LH و در هيپوتالاموس VMH iii (مناطقي که مربوط به کنترل تغذيه و i- Orexin 1 Receptor ii -Orexin Receptor iii- Ventromedial hypothalamus

2 مجلهي غدد درونريز و متابوليسم دورهي چهاردهم, شمارهي ۱ ارديبهشت ۱۳۹۱ ۸۲ ايران هموستاز انرژي هستند) و اجتماع ارکسين A در اين مناطق ميتوان به نقش ارکسين در جذب غذا و تنظيم وزن بدن پي ۲ برد. از طرفي هستهي کماني که در قاعدهي داخلي هيپوتالاموس قرار دارد يک مرکز مهم و حياتي براي تغذيه و تنظيم وزن بدن ميباشد. ارتباط ا ناتومي بين نورونهاي ارکسين و هستهي کماني نشاندهنده ا ن است که ارکسين روي فعاليت تغذيه نقش دارد. قدامي GH) سوماتوتروپهاي هيپوفيز که به ا ن سوماتوتروپين نيز ميگويند) را توليد مينمايد و قسمتي از محور هيپوتالاموس هيپوفيز کبد است. ترشح از هيپوفيز قدامي به صورت پالسي ميباشد. اين الگوي پالسي به طور اساسي توسط i GHRH (هورمون تحريک کنندهي ) و ii SRIF (هورمون مهارکنندهي ) تنظيم ميشود. به طور تقريبي ۱ ساعت پس از شروع خواب عميق ترشح شده و در مرحلهي سوم و چهارم خواب به پيک در ميرسد. خود حالت طبيعي غلظت پلاسمايي هورمون رشد در افراد بزرگسال در محدودهي ۱/۶ تا ۳ نانوگرم در ميليليتر ۳ ۴ ميليليتر است. و در کودکان و نوجوانان حدود نانوگرم در ۶ ترشح GH به طور موثري تحت تاثير وضعيت تغذيه و وزن بدن ميباشد. GH نقش مهمي را در رشد و سوخت و ساز ايفا مينمايد و هرگونه تغيير در وضعيت تغذيهي زيادي و يا کمبود غذا ميگردد. سوخت و ساز ارکسين هيپوفيز A ارکسين به عنوان وB و ترشحات ترشحات تاثير در ترشح پيام ارتباطي بين وضعيت هيپوتالاموس و ترشحات سوماتوتروف خوک در عمل ميکند. LH ترشحات محورا درنال GH in vitro ۵ ۶ ميدهد. شدهاند و را مورد سلولهاي از تاثير نورونهاي حاوي ارکسين وارد هستهي يعني جاييکه نورونهاي GHRH وجود دارد قرار کماني كه ارتباط بين اين دو را نشان ميدهد. همکاري بين ارکسين A GHRH ارکسين افزايش رها شدن GH A به تنهايي روي ا زاد شدن GH خواهد شد. اما تاثيري ندارد. ارکسين B به تنهايي سبب افزايش ا زاد شدن GH ميگردد و تزريق همزمان ارکسين A و GHRH ترشح GH را در in vitro تحريک ميکند. هورمونهاي استروييدي توسط قشر فوق کليه تخمدانها بيضهها و جفت توليد ميشوند. هورمونهاي استروييدي به دست ا مده از غدد مزبور در پنج دسته طبقهبندي ميشوند: iii پروژستينها v iv مينرالوکورتيکوييدها گلوکوکورتيکوييدها ا ندروژنها vi vii و استروژنها. در جنس نر ا ندروژنها توسط سلولهاي ليديگ بيضهها و مقدار کمي هم توسط بخش قشري ا درنال ناحيهي رتيکولاريس توليد ميشود. از معروفترين ا ندروژنها ميتوان به تستوسترون اشاره نمود. تستوسترون توسط محور اندوکريني درگير با هورمون ا زاد کنندهي گنادوتروپين (GnRH) و گنادوتروفهاي هيپوفيزي که هورمونهاي لوتنينيگ (LH) و محرک فوليکولي (FSH) را توليد مينمايند تنظيم ميشوند. در افراد بالغ LH در جواب به تحريک GnRH به صورت پالسي ترشح ميشود از سوي ديگر ثابت شده ارکسين رابطهي بين عملکرد توليدمثلي و وضعيت تغذيه را در موشهاي صحرايي نشان ميدهد زيرا گيرندههاي ارکسين در بيضهي انسان و موش شناسايي ۷ ۸ شدند. پژوهشهاي ايمنوهيستوشيمي نشان دادهاند توزيع فيبرهاي ارکسين با سيستم عصبي median در GnRH eminence و هستهي کماني همپوشاني دارد و نورونهاي ارکسينرژيک و GnRH موقعيت نزديکي با هم دارند. تستوسترون بر جذب غذا در پستانداران نر تاثير ميگذارد. در موشهاي صحرايي نري که گنادهاي ا نها درا ورده شده کاهشي در جذب غذا نشان ميدهند و اين اثر به وسيلهي تيمار با تستوسترون قابل برگشت است. پژوهشهايي که روي خوکچهي هندي توسط جان و همکاران در سال ۲۰۰۳ به مدت ۳۲ روز انجام شد نشان ميدهد تزريق ا ندروژنها افزايش در وزن بدن در خوکچهي هندي گرديد. از ديگر سوي تستسترون و α-۵ -ديهيدروتستوسترون مسول افزايش رفتار تغذيهاي هستند درحاليکه ا روماتيزه شدن تستسترون و تبديل ا ن به استروژن مسول افزايش سطح فعاليت ميباشد. تزريق تستوسترون پروپيونات TP) ( viii که استروييد روغني و قابل تزريق بوده و يکي از استرهاي تستوسترون محسوب تحريک ميکند و ميشود افزايش وزن بدن جذب غذا ميگردد را و دوزهاي بسيار بالا از TP وزن را کاهش ميدهد (اگر به مدت طولاني ۶-۲ هفته با TP تيمار شوند) که اين امر به دليل iii- Progestings iv- Mineralocorticoids v- Glococorticoids vi- Androgens vii- Estrogens viii - Testosterone propionate i-growth hormone releasing hormone ii-somatotropin release inhibiting factor

3 فاطمه داوري و همكاران ارتباط بين تستوسترون و اركسين ۸۳ ا روماتيزه شدن TP ۹ به استروژن است. پژوهشها نشان داده که هورمونهاي رشد و تستوسترون ميتوانند بر ترشح ۱۰-۱۳ ارکسين تاثير بگذارند و ميتوان گفت ارکسين به عنوان پيامي ارتباطي بين وضعيت توليدمثلي عمل مينمايد. سوخت و ساز از ا نجا که اثر هورمون و محور رشد و تستوسترون روي غلظت هورمون ارکسين تا کنون بررسي نشده هدف بنابراين پژوهش حاضر بررسي تاثير تزريق تستوسترون + روي ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در گوسفندان نر بود. ۲ در مواد و روشها پژوهش حاضر در ايستگاه توسعه و پرورش اصلاح نژاد گوسفند زندي واقع در خجير انجام شد. در اين پژوهش ۲۰ راس برهي بالغ (به طور تقريبي ۱۲ ماهه) نژاد زندي با وزن تقريبي ۴۰ کيلوگرم انتخاب شمارهگذاري و به طور تصادفي گروه تقسيم گرديدند. حيوانات گروه تحت رژيم ۱ غذايي %۱۰۰ و گروه ۲ تحت رژيم غذايي %۵۰ به مدت ۱۰ روز قرار گرفتند. راه در روز اول از تمام حيوانات به عنوان گروه شاهد خونگيري انجام شد. در روزهاي ۷ و ۸ تمام حيوانات ۶ ميکروگرم تستسترون که با توجه به وزن بدن حيوانات محاسبه شده بود به ازاي هر کيلوگرم وزن بدن از رگ و داج دريافت کردند. در روزهاي نهم و دهم ۶ ميکروگرم تستوسترون + ۵ ميکروگرم (که با ۱۴-۱۶ توجه به وزن بدن حيوانات محاسبه گرديد) به ازاي هر کيلوگرم وزن بدن به گوسفندان تزريق شد. نمونههاي خوني از تمام حيوانات ۱۲۰ دقيقه قبل از تزريق تستوسترون و و ۱۲۰ و دقيقه بعد از تزريق با استفاده از لولههاي حاوي مواد ضد انعقاد از سياهرگ وداج جمعا وري تا زمان سانتريفيوژ در دماي درجهي ۴ سانتيگراد نگهداري شدند. نمونههاي خوني به مدت ۱۵ دقيقه با سرعت ۳۰۰۰ دور در دقيقه سانتريفيوژ و پلاسماي نمونههاي خون جدا شده و گرديدند. در دماي درجهي ۲۰- سانتيگراد نگهداري غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين با استفاده از روش راديوايمنواسي ) i (RIA و با استفاده از کيت ويژهي سنجش هورمون ارکسين (شرکت تابشيار نور همدان) اندازهگيري گرديد اجزاي کيت استفاده شده عبارتند از: ۱- لولههاي ا زمايش کد شده با ا نتي بادي ارکسين ۲- ارکسين نشاندار شده با يد (tracer) ۱۲۵ ۳- محلول رقيق کنندهي تريسر: يک ويال که به منظور رقيقسازي معرف تريسر به کار ميرود ۴- استانداردهاي ارکسين که شامل ۶ ويال ا ماده مصرف بود. سپس با استفاده از دستگاه گاماکانتر و به کمک منحنيهاي معيار غلظت هورمون ياد شده اندازهگيري گرديد. مبناي روش راديوايمنواسي رقابت بين مولکولهاي ارکسين موجود در نمونههاي مورد ا زمايش و ارکسين نشاندار شده با يد ۱۲۵ براي اتصال به ا نتيبادي منوکلونال ثابت شده در لولهي ا زمايش بود. براي تجزيه و تحليل دادههاي به دست ا مده تمام دادهها براي مقايسهي ميانگين غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين قبل و بعد از تزريق تستسترون و با کمک نرمافزار ا ماري SPSS نسخهي ۱۸ و با استفاده از ا زمون ا ماري تي زوجي مورد تجزيه و تحليل قرار گرفت. دادهها به صورت ميانگين± انحراف معيار بيان شدهاند و مقادير (۰/۰۵ P) معنيدار تلقي گرديد. يافتهها با توجه به نمودار ۱ و ۲ تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن در روزهاي هفتم و هشتم در غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين در قوچهايي که تحت رژيم %۱۰۰ قرار داشتند تاثيري نداشت و اختلاف بين ميانگين غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين بين دورهي قبل و بعد از تزريق معنيدار نبود (۰/۰۵ P) ولي در رژيم %۵۰ تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن در روزهاي هفتم و هشتم به افزايش معنيدار ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در قوچهاي بالغ منجر گرديد (۰/۰۵ P). با توجه به نمودار ۳ و ۴ تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون + ۵ ميکروگرم به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن در روزهاي نهم و دهم تاثيري در غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين در قوچهايي که تحت رژيم %۱۰۰ قرار داشتند ندارد و اختلاف بين ميانگين غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين بين دورهي قبل و بعد از تزريق معنيدار نبود (۰/۰۵ P). ولي در رژيم %۵۰ تزريق ۶ ميکروگرم تستسترون + ۵ ميکروگرم به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن در روزهاي نهم و دهم منجر به افزايش معنيداري ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در قوچهاي بالغ گرديد (۰/۰۵ P). در نمودار ۴ در رژيم %۵۰ i- Radioimmunoassay

4 مجلهي غدد درونريز و متابوليسم دورهي چهاردهم, شمارهي ۱ ارديبهشت ۱۳۹۱ ۸۴ ايران با توجه به اين که حيوانات به مدت ۱۰ روز تحت محدوديت غذايي و گرسنگي قرار داشتهاند بنابراين اختلاف بين قبل از تزريق و بعد از تزريق هورمونها در رژيم %۵۰ بيشتر از روزهاي پيش بوده است. ۵ با توجه به نمودار ۵ تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون + ميکروگرم مقايسه با ميکروگرم ۶ تزريق در روزهاي نهم و دهم در تستسترون به تنهايي در روزهاي هفتم و هشتم ميتواند غلظت ارکسين پلاسما را در قوچهايي که تحت رژيم %۵۰ معنيداري افزايش دهد (۰/۰۵ P). انرژي قرار داشتند به طور نمودار ۱- اثر تزريق درون رگي تستوسترون غلظت پلاسمايي ارکسين در روز هفتم. مقادير به صورت ميانگين±انحراف معيار بيان شدهاند (۰/۰۵ P). نمودار ۲- اثر تزريق درون رگي تستوسترون بر ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در روز هشتم. (* ۰/۰۵ P). نمودار ۳- اثر تزريق درون رگي تستوسترون غلظت پلاسمايي ارکسين در روز نهم. مق ادير به صورت ميانگين±انحراف معيار بيان شدهاند (* ۰/۰۵ P). نمودار ۴- اثر تزريق درون رگي تستوسترون غلظت پلاسمايي ارکسين در روز دهم. مقادير به صورت ميانگين±انحراف معيار بيان شدهاند (*۰/۰۵ P). نمودار ۵- اثر تزريق درون رگي تستوسترون غلظت پلاسمايي هورمون ارکسين در روزهاي هفتم هشتم نهم و دهم. مقادير به صورت ميانگين±انحراف معيار بيان شدهاند (*۰/۰۵ P). بحث تغذيه نقش کليدي در قدرت توليدمثل پستانداران ايفا ميکند عوامل متعدد نوراندوکريني مانند ارکسين به عنوان پيام متابوليکي در محور توليدمثلي عمل مينمايند. با توجه به وجود فيبرهاي ارکسين در هستهي کماني يعني جاييکه نورونهاي GHRH وجود دارد از ارکسين ميتوان به عنوان پيام ارتباطي بين وضعيت سوخت و ساز و ترشحات GH ۱۰ نام برد. از مهمترين اعمال بيولوژيک ارکسين در زمينهي فيزيولوژي توليدمثل ميتوان به نقش ارکسين در تنظيم i محور GnRH و تستوسترون پرداخت. تنظيم ترشح استروييدهاي جنسي مانند در پژوهش حاضر ۶ تزريق ميکروگرم تستوسترون به ازاي هر کيلوگرم از وزن بدن در روزهاي هفتم و هشتم منجر به افزايش معنيدار ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين در قوچهاي بالغ با رژيم غذايي %۵۰ گرديد رژيم %۱۰۰ 1 اما اين تزريق در قوچهاي بالغ با رژيم %۱۰۰ اثري بر i- Gonadotropin releasing hormone * رژيم %۵۰ * رژيم %۱۰۰ رژيم %۱۰۰ 9 8 رژيم %۱۰۰ رژيم %۵۰ 8 * 9 رژيم %۵۰ رژيم %۵۰ * * ميانگين روز ۹ و ۱۰ ميانگين روز ۷ و ۸

5 فاطمه داوري و همكاران ارتباط بين تستوسترون و اركسين ۸۵ ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين نداشت. اين نتيجهي پژوهش موثر بودن تستوسترون را در تنظيم ترشح ارکسين تاييد نمود. ولي در اين پژوهش براي اولين بار تاثير تزريق درون رگي تستوسترون در قوچهاي بالغ که با رژيمهاي %۵۰ و %۱۰۰ تغذيه شده بودند بررسي گرديد. يافتههاي به دست ا مده تاييد نشان از مينمايد. داده پژوهش حاضر پژوهش Czaja تزريق ا ندروژنها يافتههاي مطالعات و همکاران در سال به مدت قبلي را ۲۰۰۳ روي روز ۳۲ خوکچهي هندي افزايش وزن بدن خوکچههاي هندي گرديد. اين اثر افزايشي روي ارکسين را ميتوان به ارتباط بين تستوسترون و نوروپپتيدهاي ديگري مانند لپتين و نوروپپتيد (NPY) Y دانست. لپتين از بافت چربي ترشح شده و به عنوان شاخص ميزان چربي و انرژي بدن عمل ميکند. در سالهاي اخير مشخص شده که لپتين نقش مهمي را در افزايش سوخت و ساز پايه ترموژنز و ليپوليز در پستانداران ايفا مينمايد. سطح لپتين و تستوسترون خون در پستانداران داراي يک ارتباط معکوس با هم هستند. به طوريکه افزايش تستوسترون پلاسما كاهش غلظت لپتين ميگردد. در ا وردن گنادها (orchidectomy) ترشح لپتين را از سلولهاي هيپوفيز قدامي افزايش ميدهد و اين افزايش لپتين به وسيلهي تزريق TP معکوس ميگردد. لپتين با مهار سنتز و ترشح NPY در هيپوتالاموس کاهش جذب غذا ميگردد. با وجود گيرندههاي لپتين روي محور GnRH و هيپوفيز قدامي گوسفند و عبور لپتين از سد خوني مغزي ميتوان گفت لپتين بر ترشح GnRH ۱۷ ۱۸ از هيپوتالاموس اثر ميگذارد. احتمال تاثير مستقيم لپتين روي سلولهاي گنادوتروف هيپوفيز قدامي براي ميانجيگري ترشحات LH و به دنبال ا ن توليد تستوسترون وجود دارد. سوي از ديگر هورمون لپتين و ارکسين هم داراي ارتباطي معکوس با يکديگر هستند و ميتوان گفت تستسترون از ارکسين اثر ميگذارد. طور تفسير ميتوان اين راه تفاوت بين دو رژيم هورمون لپتين بر ترشح نمود که در رژيم ۵۰ و ۱۰۰ %۱۰۰ را که در شرايط سيري قرار دارند اين سيري فيزيکي ميتواند يک دليل منطقي براي تفاوت بين رژيم ۵۰ و ۱۰۰ باشد زيرا که به دليل نوع غذاي مصرفي نشخوارکنندگان (که حاوي فيبر زيادي است) دچار پرشدگي دستگاه گوارش و به دنبال ا ن جلوگيري از مصرف غذاي بيشتر ميشود و با توجه به اين که سطح mrna ارکسين در هنگام گرسنگي بالا ميباشد و تزريق ا نتي باديهاي ارکسين از جذب غذا جلوگيري ۱۹ مينمايد ميتوان به تفاوت بين اين دو نوع رژيم پي برد. البته نشان داد توسط که پژوهشي (۱۹۷۶) R.Gentry که تزريق طولاني مدت هفته) (۶ انجام TP گرفت نتيجهاي معکوس روي وزن بدن خواهد داشت و کاهش وزن خواهد شد و که اين مساله را ميتوان به دليل ا روماتيزه شدن TP به استروژن توجيه نمود. يافتههاي به دست ا مده از پژوهش حاضر براي اولين بار نشان داد تزريق همزمان تستسترون + ميتواند غلظت ارکسين پلاسما را در قوچهايي که تحت رژيم %۵۰ انرژي قرار داشتهاند افزايش دهد اما در گروه با رژيم %۱۰۰ کماني تاثيري نداشت. (جاييکه نورونهاي نورونهاي حاوي ارکسين هستهي GHRH وجود دارند) وارد شدهاند و اين ارتباط ارکسين را به عنوان پيام ارتباطي بين وضعيت نتيجهي سوخت و ساز اين بررسي با و ترشحات پژوهشهايي GH که معرفي مينمايد. Xu (۲۰۰۲) در چين و همکاران لورانس و (۲۰۰۳) و همکاران و همکاران (۲۰۰۲) انجام دادند مشابهت دارد. به طوريکه در سلولهاي سوماتوتروف خوک درvitro in ارکسين ترشحات GH را ۲۰ پاسخ به GHRH افزايش ميدهد. و در زمان گرسنگي و ۲۱ کمبود گلوکز ترشحات خودبخودي GH کاهش مييابد. در پژوهش ديگري که در سال ۲۰۰۳ انجام شد چين و همکاران دريافتند تزريق ارکسين B به تنهايي افزايش GH شدن ا زاد ميشود و تزريق همزمان ارکسين و A GHRH ترشح GH را در in vitro تحريک ميکند. عملکرد ارکسين روي تنظيم ترشح GH ميتواند از راه تحريک نمودن سلولهاي سوماتوتروف براي عملکرد بيشتر GHRH باشد و به دنبال ا ن GH GHRH بيشتري را ا زاد نمايد. لورنس و همکاران با روش ايمنوهيستوشيمي دابل در صحرايي موشهاي ثابت کردند نورونهاي حاوي ارکسين در بخش جانبي هيپوتالاموس به طور معنيداري به وسيلهي تزريق مرکزي GHRP- i تحريک ميشود. ۲۲ هستههاي مختلفي را در هيپوتالاموس مانند LH منطقهاي که شامل پپتيدهاي ارکسينرژيک است را فعال مينمايد. نورونهاي هستهي NPY کماني هدف اوليه براي عملکرد هستند که اين تحريک مرکزي مسيرهاي NPY منجر به فعال شدن عصبي جريانهاي ارکسينرژيک ميشود. علت را ميتوان در تفاوتهاي بين گونهاي دانست زيرا اثرات i- GH-Releasing peptide

6 مجلهي غدد درونريز و متابوليسم دورهي چهاردهم, شمارهي ۱ ارديبهشت ۱۳۹۱ ۸۶ ايران برخي از نوروپپتيدها وابسته به گونه ميباشد. از سوي ديگر ميتوان نوع تزريق وضعيت متابوليک و انرژي را نيز دخيل دانست. در هنگام كاهش قند خون ترشح و هم چنين عوامل محرک اشتها مانند ارکسين وجود خواهد داشت ۴ ولي اين ترشح در حد نانوگرم و پيکوگرم خواهد بود. ولي دوز تزريقي در اين پژوهش در حد ميکروگرم بوده که نسبت به افزايش طبيعي ا ن در بدن مقدار ا ن قابل توجهي ميباشد به طوريکه اثرات ناشي از افزايش نانوگرمي ناديده گرفته ميشود. تزريق درون رگي تستسترون+ در رژيم %۱۰۰ انرژي معنيداري بر ميانگين غلظت پلاسمايي ارکسين نداشت. تاثير به احتمال زياد دريافت انرژي کامل حساسيت ترشح ارکسين به را تغيير ميدهد که اين امر بدون تغيير ماندن سطح هورمون ارکسين پلاسما رژيم %۵۰ تزريق ارکسين پلاسما شد وجود NPY در ميگردد. افزايش در سطح در هستهي کماني PVN و ديگر مناطقي که در تنظيم جذب غذا و هموستاز انرژي نقش دارند اين موضوع را ثابت مينمايد که بين نورونهاي ارکسين و نورونهاي حاوي NPY اثر بر هم کنشي وجود ۲۳ دارد. زيرا نورونهاي ارکسين در هستهي کماني به مقدار زيادي ديده ميشوند. در رژيم که کمبود گلوکز و %۵۰ شرايط گرسنگي اعمال ميشود نورونهاي حاوي ارکسين هستهي جانبي توسط نورونهاي NPY هستهي کماني فعال ميشوند. نورونهاي NPY هستهي کماني هدف اوليه براي عملکرد مسيرهاي ارکسينرژيک ناحيهي NPY هستند که اين تحريک مرکزي منجر به فعال شدن عصبي جريانهاي ميگردد. از سوي ديگر بخش جانبي هيپوتالاموس در (Lateral ) Hypothalamus دارند نيز بيان ميشود. يعني جايي که نورونهاي ارکسين وجود در اين ناحيه نقش زيادي در عملکردهاي عصبي و نوراندوکريني بر عهده ۲۴ ۲۵ دارد. نورونهاي حاوي ارکسين به هستههاي توليدکنندهي هورمون GHRH مانند paraventricular ) PVN (nucleus و هستهي کماني ارسال ميشوند. در اين هستهها ۲۶ هر دو نوع گيرندهي ارکسين بيان ميشود. از راه تاثير روي گيرندههاي خود واقع بر نورونهاي ارکسين بر ا نها تاثير گذاشته و ترشح ارکسين را افزايش ميدهد. يافتههاي به دست ا مده از اين ا زمايش براي اولين بار نشان داد تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون + ۵ ميکروگرم در روزهاي نهم و دهم در مقايسه با تزريق ۶ ميکروگرم تستوسترون به تنهايي در روزهاي هفتم و هشتم ميتواند غلظت ارکسين پلاسما را در قوچهايي که تحت رژيم %۵۰ انرژي قرار داشتهاند به طور معنيداري افزايش دهد. اين مورد بيانگر ا ن است که تاثير تستوسترون + روي ميانگين غلظت ارکسين بيشتر از تاثير تستوسترون به تنهايي بوده است. در نهايت يافتههاي به دست ا مده از پژوهش حاضر نشان داد به احتمال زياد اثر تزريق تستسترون + هورمون رشد بر ترشح ارکسين پلاسما به بالانس انرژي و وضعيت تغذيه نوع گونهي حيواني به کار رفته مقدار دوز مصرفي نوع تزريق و بسياري شرايط محيطي ديگر بستگي دارد. به طوريکه در رژيم %۱۰۰ که در بالانس انرژي مثبت قرار داشتند اين شرايط تامين نشده است. ولي در رژيم %۵۰ تزريق درون رگي تستوسترون+ افزايش معنيدار در سطح ارکسين پلاسما شده است. سپاسگزاري: از همکاري مرکز پرورش و تکثير گوسفند نژاد زندي واقع در خجير که در تامين حيوانات کمک کردند کمال تشکر و قدرداني را داريم. References 1. Sakurai T, Amemiya A, Ishii M, Matsuzaki I, Chemelli RM, Tanaka H, et al. Orexins and orexin receptors: a family of hypothalamic neuropeptides and G proteincoupled receptors that regulate feeding behavior. Cell 1998; 9: Czaja JA. Sex differences in the activational effects of gonadal hormones on food intake and body weight. Physiol Behav 198; 33: Scacchi M, Ida Pincelli A, Cavagnini F. Nutritional status in the neuroendocrine control of growth hormone secretion: the model of anorexia nervosa. Front Neuroendocrinol 3; : -.. Martynska L, Wolinska-Witort E, Chmielowska M, Bik W, Baranowska B. The physiological role of orexins. Neuro Endocrinol Lett 5; : Tamura T, Irahara M, Tezuka M, Kiyokawa M, Aono T. Orexins, orexigenic hypothalamic neuropeptides, suppress the pulsatile secretion of luteinizing hormone in ovariectomized female rats. Biochem Biophys Res Communi 1999; : Russell SH, Small CJ, Dakin CL, Abbott CR, Morgan DG, Ghatei MA, et al. The central effects of orexin-a in the hypothalamic pituitary adrenal axis in vivo and in vitro in male rats. J Neuroendocrinol 1; 13: 51-.

7 فاطمه داوري و همكاران ارتباط بين تستوسترون و اركسين ۸۷ 7. Barreiro ML, Pineda R, Navarro VM, Lopez M, Suominen JS, Pinilla L, et al. Orexin 1 receptor messenger ribonucleic acid expression and stimulation of testosterone secretion by orexin-a in rat testis. Endocrinology ; 15: Johren O, Neidert SJ, Kummer M, Dendorfer A, Dominiak P. Prepro-orexin and orexin receptor mrnas are differentially expressed in peripheral tissues of male and female rats. Endocrinology 1; 1: Gentry RT, Wade GN. Androgenic control of food intake and body weight in male rats. J Comp Physiol Psychol 197; 9: Seoane LM, Tovar SA, Perez D, Mallo F, Lopez M, Senaris R, et al. Orexin A suppresses in vivo GH secretion. Eur J Endocrinol ; 15: Chen C, Xu R. The in vitro regulation of growth hormone secretion by orexins. Endocrine 3; : Sasson R, Dearth RK, White RS, Chappell PE, Mellon PM. Orexin A Induces GnRH gene expression and secretion from GT1-7 hypothalamic GnRH neurons. Neuroendocrinology ; 8: Jöhren O, Brüggemann N, Dendorfer A, Dominiak P. Gonadal steroids differentially regulate the messenger ribonucleic acid expression of pituitary orexin type 1 receptors and adrenal orexin type receptors. Endocrinology 3; 1: Manns JG, Boda JM. Effects of ovine growth hormone and prolactin on blood glucose, serum insulin, plasma nonesterified fatty acids and amino nitrogen in sheep. Endocrinology 195; 7: Bahrke MS, Yesalis CE 3rd, Wright JE. Psychological and behavioural effects of endogenous testosterone and anabolic-androgenic steroids. Sports Med 199; : Dobbins A, Lubbers LS, Jackson GL, Kuehl DE, Hileman SM. Neuropeptide Y gene expression in male sheep: influence of photoperiod and testosterone. Neuroendocrinology ; 79: Date Y, Mondal MS, Matsukura S, Ueta Y, Yamashita H, Kaiya H, et al. Distribution of orexin/hypocretin in the rat median eminence and pituitary. Brain Res Mol Brain Res ; 7: Iqbal J, Pompolo S, Sakurai T, Clarke IJ. Evidence that orexin containing neurons provide direct input to gonadotropin-releasing hormone neurons in the ovine hypothalamus. J Neuroendocrinol 1; 13: van den Pol AN, Gao XB, Obrietan K, Kilduff TS, Belousov AB. Presynaptic and postsynaptic actions and modulation of neuroendocrine neurons by a new bypothalamic peptide, hypocretin/orexin. J Neurosci 1998; 18: Xu R, Wang Q, Yan M, Hernandez M, Gong C, Boon WC et al. Orexin-A augments voltage- gated Ca + currents and synergistically increases growth hormone (GH) secretion with GH- releasing hormone in primary cultured ovine somatotropes. Endocrinology ; 13: Dieguez C, Casanueva F. Influence of metabolic substrates and obesity on growth hormone secretion. Trends Endocrinol Metab 1995; : Lawrence CB, Snape AC, Baudoin FM, Luckman SM. Acute Central ghrelin and GH secretagogues induce feeding and active brain appetite centers. Endocrinology ; 13: Karteris E, Randeva HS, Grammatopoulos DK, Jaffe RB, Hillhouse EW. Expression and coupling characteristics of the CRH and orexin type receptors in human fetal adrenals. J Clin Endocrinol Metab 1; 8: Yoshizato H, Fujikawa T, Soya H, Tanaka M, Nakashima K. The growth hormone (GH) gene is expressed in the lateral hypothalamus: enhancement by GH-releasing hormone and repression by restraint stress. Endocrinology 1998; 139: Cázares-Delgadillo J, Ganem-Rondero A, Kalia YN. Human growth hormone: new delivery systems, alternative routes of administration, and their pharmacological relevance. Eur J Pharm Biopharm 11; 78: López M, Tena-Sempere M, Diéguez C. Cross-talk between orexins (hypocretins) and the neuroendocrine axes (hypothalamic-pituitary axes). Front Neuroendocrinol 1; 31:

8 Vol 1 No.1 May 1 Iranian Journal of Endocrinology and Metabolism / 1 Original Article Effects of Testosterone and Growth Hormone on Plasma Concentrations of Orexin in Diet Restricted Rams Davari F 1, Khazali H 1, Rokni H, Fatehi Z 1 1 Department of Zoology, Faculty of Biological Sciences, Shahid Beheshti University of Tehran, Tehran, Department of Education, Institute of Technical Vocational Higer Education, Tehran, I.R. Iran fatemeh5@yahoo.com Received: 18/1/11 Accepted: /1/11 Abstract Introduction: It has been established that multiple neuroendocrine factors such as orexin operate as metabolic signals for the reproductive tract. Since the effects of testosterone and growth hormone on concentration of orexin in rams have not been studied, the goal of this study was to determine the effect of testosterone and growth hormone on mean plasma concentrations of orexin in rams fed restricted diets. Materials and Methods: Rams were randomly divided into groups. Animals in first group were fed 1% of their required daily food and those in the second group were fed 5% of food fed to the first group for 1 days. Consequently, the rams in all groups received µg /Kg BW testosterone on days 7 and 8 and µg /Kg BW Testosterone and 5 µg /Kg BW growth hormone on days 9 and 1 of the experiment. Blood samples were collected from the jugular veins at -1 and +1 minutes of infusions. for orexin assay, Plasma orexin were measured by a homologous double-antibody radioimmunoassay (RIA). Results: Injection of different dosages of testosterone and combination of testosterone and growth hormone in the 5%-diet, significantly (P<.5*) increased the mean plasma concentrations of orexin, while in the 1%-diet this had no effect. Conclusion: Results indicate that testosterone and growth hormone may increase mean concentrations of orexin in animals fed lower than their daily food requirement. Keywords: Orexin, Testosterone, Growth hormone, Food restriction, Rams