Влияние пролонгированного гестагена левоноргестрела бутаната на сперматогенез и эндокринную функцию половых желез и надпочечников у павианов гамадрилов

Введение гестагенов вызывает частичное подавление процесса сперматогенеза в результате угнетения секреции гонадотропных гормонов [3, 4, 10, 11].

Для предупреждения развития возможных побочных эффектов (нарушение либидо, сексуальной потенции) гестагены в качестве индукторов азоспермии вводятся совместно с андрогенами. Однако до настоящего времени ни одна из применяемых комбинаций гестагенов и андрогенов не обеспечивает 100% индукции азооспермии у людей. Так, медроксипрогестерона ацетат в комбинации с тестостерона энантатом вызывает азооспермию в 14—'79% случаев [10]. Аналогичные результаты получены и в комбинации данного гестагена с 19-нортестостерон-гексилоксифенил-пропионатом [8].

Для поиска более эффективных пролонгированных препаратов стероидов в рамках специальной программы ВОЗ был осуществлен синтез ряда эфиров гестагенов и андрогенов |5].

В результате их скрининга по фармакодинамическим показателям был отобран левоноргестрела бутанат и тестостерон-транс-4-н-бутил-циклогексил-карбоксилат (тестостерона буциклат) [9, 12].

Преклинические испытания комбинации этих препаратов в качестве средства индукции азооспермии проводились на модели обезьян самцов павианов гамадрилов. В настоящей работе представлен первый этап исследований по оценке эффективности различных доз гестагена в индукции азооспермии и сопутствующих изменений гонадотропной функции гипофиза и эндокринной функции надпочечных и половых желез.

Материалы и методы

Работа выполнена на 18 половозрелых самцах павианов гамадрилов (Papio hamadryas) в возрасте 7—14 лет, массой тела 20—25 кг, родившихся и выросших в Сухумском приматологическом центре.

Исследование включало три этапа: контрольный период — 6 мес, период введения препарата — 6 мес (0—24 нед) и восстановительный период - 6 мес (24—48 нед).

Суспензию левоноргестрела буганата в персиковом масле вводили дважды, с интервалом 3 мес, глубоко внутримышечно в глютеус макснмус.

Обезьянам (и = 6) 1-й группы препарат вводили в дозе 1 мг/кг (1-я инъекция) и 8 мг/кг (2-я инъекция), 2-й группы (и = 6) —в дозе 2 мг/кг (1-я и 2-я инъекции), 3-й группы (и = 6) — в дозе 4 мг/кг (1-я и 2-я инъекции).

Образцы крови (10 мл) брали из локтевой вены в 9 ч 30 мин—10 ч 30 мин. Сразу же после взятия крови животных наркотизировали кетамина гидрохлоридом в дозе 2 мг/кг ("Калипсол", "Гедеон Рихтер", Венгрия) и получали образцы спермы методом электроэйякуля^ши.

В контрольном периоде и в период введения препарата образцы крови и спермы брали с интервалом 2 нед, а в восстановительный период с интервалом 4 нед.

Анализ спермы (объем семенной жидкости, концентрация сперматозоидов, их подвижность) проводили в соответствии с руководством ВОЗ |14|.

Плазму крови хранили при -20°С до проведения анализа гормонов.

Лютеинизирующий гормон (ЛГ) определяли биорадиоим- мунологическим методом в условиях in vitro с использованием дозозавиенмой реакции дисперсионной культуры клеток Лейдига мышей в ответ на стандарт ЛГ 69/104 [13].

Чувствительность метода составляла 0,015 мЕД/проба, коэффициент вариации в пределах одной реакции — 11%, между реакциями — 14,5%.

Фолликулостимулирующий гормон (ФСГ) определяли би- орадиоиммунологическим методом с использованием ароматазной активности гранулезных клеток яичников неполовозрелых крыс [6, 7]. Чувствительность метода составляла 0,06 мЕД/проба, коэффициент вариации внутри реакции — 13%, между' реакциями — 18%.

ЛГ.ЕД/л

-4 0 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 нед.

ЛГ.ОД/л

700

-Ч О 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48нед

Динамика средних значений количества сперматозоидов (Си), уровня ЛЕ и Т у обезьян при введении левоноргестрела бутаната последовательно в дозах 1 и 8 мг/кг (а), в дозе 2 мг/ кг (б) и в дозе 4 мг/кг (в).

Пунктиром обозначены пределы средних значений (М ± т) показателей в контрольном периоде обследования; одна звездочка — р < 0,05, две — р < 0,02, три — р < 0,01, четыре — р < 0,001.

Содержание тестостерона (Т) и кортизола (F) определяли радиоиммунологическим методом с использованием стандартизованных наборов реактивов ВОЗ. Радиоиммунологическое определение прегненолона (Д⁵-Пр) и дегидроэпиандростерона (ДЭА) проводили с предварительным хроматографическим выделением стероидов на целите [1]. Коэффициент вариации в пределах одной реакции составлял 9,7% (Т), 7,4% (F), 9% (Д⁵-Пр), 8% (ДЭА), а между реакциями 11% (Т), 10 (F), 12 (Д⁵-Пр) и 11% (ДЭА).

Результаты и их обсуждение

В контрольном периоде у животных, которым вводили последовательно 1 и 8 мг/кг левоноргестрела бутаната, количество сперматозоидов сос- > тавляло 632 ± 65 • 10⁶/мл, из них 70 ± 2% активно подвижных форм. Введение 1 мг гестагена вызывало резкие колебания в содержании сперматозоидов в пределах 40—130% от контрольных значений. Количество активно подвижных форм снижалось при этом в среднем на 40% (см. рисунок, а). Последующее введение гестагена в дозе 8 мг/кг оказывало выраженное ингибирующее действие на количество сперматозоидов и их подвижность, соответствующие показатели снижались в среднем на 60—70% по сравнению с ко нтро льными в еличинами.

Содержание Т и ЛГ у этих животных в кон-

• трольном периоде составляло 55 ± 8 нмоль/л и 77 ± 7 ЕД/л соответственно. Введение обеих доз гестагена вызывало значительное снижение содержания гормонов: меньшая доза — в среднем на 60%, а большая — на 80% (см. рисунок). Нормализация уровня гормонов наблюдалась на 5-й месяц восстановительного периода, когда уровень Т и ЛГ достигал 32 ± 7 нмоль/л и 49 ± 18 ЕД/л соответственно, что достоверно не отличалось от контрольных величин (см. рисунок, а).

Содержание сперматозоидов и активно подвижных форм перед введением гестагена в дозе 2 мг/кг составляло соответственно 383 ± 53 • 10⁶/мл и 69 ± 3%. После введения препарата количество сперматозоидов уменьшилось в среднем на 50%, а их подвижность — на 40% (см. рисунок, б).

Процесс восстановления показателей спермог- раммы протекал неравномерно. У отдельных животных нормализация показателей наблюдалась в течение первых 3 мес восстановительного периода, а у 1 животного процесс сперматогенеза

• оставался подавленным на протяжении 6 мес.

Средний базальный уровень ЛГ и Т у животных этой группы составлял соответственно 49 ± 7 ЕД/л и 36 ± 5 нмоль/л. Введение гестагена вызывало снижение уровня Т в среднем на 65%, а уровня ЛГ — на 75% с последующим восстановлением на протяжении первых 3 мес восстановительного периода (см. рисунок, б).

У обезьян 3-й группы, которым вводили левоноргестрела бутанат в дозе 4 мг/кг, концентрация сперматозоидов и количество активно подвижных форм в контрольном периоде составляли 315 ± 51 • 10⁶/мл и 64 ± 3% соответственно (см. рисунок, в). Введение гестагена вызывало выраженное снижение количества сперматозоидов (на 60%) и их подвижности (40—50%). Вос-

6. становление показателей регистрировалось на 2—4-й месяцы восстановительного периода. Исходный уровень Т и ЛГ у животных дайной группы составлял 35 ± 5 нмоль/л и 59 + 6 ЕД/л соответственно. Под действием препарата уровень Т и ЛГ снижался в среднем на 75 и 60% соответственно по сравнению с контрольным периодом. Нормализация содержания ЛГ наступала на 2-м месяце восстановительного периода, а Т — на 3-м месяце.

Содержание ФСГ в плазме снижалось в меньшей степени и без выраженного дозозависимого эффекта. В ответ на введение гестагена последовательно в дозах 1 и 8 мг/кг содержание ФСГ снижалось с 15,5 ± 1,3 ЕД/л в контрольном периоде до 8,8 ± 1,3 и 9,5 ± 2,3 ЕД/л, т. е. в среднем на 40—48%. При двукратном введении гестагена в дозе 2 мг/кг средний уровень ФСГ на протяжении 6 мес экспериментального периода составлял 14 ± 1,5 ЕД/л, что на 37% ниже контрольного ¹ уровня. Введение гестагена в дозе 4 мг/кг вызывало снижение уровня ФСГ с 37 ± 8 ЕД/л в контрольном периоде до 21 ± 2 ЕД/л, т. е. в среднем на 45%.

Для оценки возможного влияния длительного воздействия избытка гестагена на функциональную активность надпочечных желез у животных, которым вводили 4 мг/кг гестагена, регистрировали динамику концентрации надпочечниковых гормонов в периферической крови. В контрольном периоде содержание F в крови составляло 996 ± 156 нмоль/л, ДЭА — 14,7+1,6 нмоль/л, Д⁵- Пр — 6 ± 1,3 нмоль/л. Введение левоноргестрела бутаната не вызывало достоверных изменений в показателях функциональной активности коры надпочечников: содержание F находилось в пределах 990—1200 нмоль/л, ДЭА — 12—17 нмоль/л, Д⁵-Пр — 3—6 нмоль/л.

Таким образом, двукратное введение левоноргестрела бутаната с интервалом 3 мес в диапазоне доз 1—8 мг/кг вызывает длительное (до 6 мес) подавление процесса сперматогенеза различной интенсивности, но не до стадии азооспермии. Последнее обстоятельство связано с недостаточным подавлением уровня ЛГ и ФСГ и секреции Т, поскольку показано, что экспериментальная индукция азооспермии у обезьян развивается на фоне полного подавления гонадотропной функции гипофиза [2]. Увеличение дозы гестагена с 4 до 8 мг не приводило к усилению ингибирующего действия препарата на секрецию гонадотропинов и процесс сперматогенеза. В связи с этим для дальнейших испытаний эффективности левоноргестрела бутаната в комбинации с тестостерона буциклатом была рекомендована доза гестагена 4 мг/кг.

Выводы

1. Левоноргестрела бутанат в диапазоне доз 1—8 мг/кг оказывает ингибирующее действие на процесс сперматогенеза, усиливающееся с увеличением дозы, но не до стадии азооспермии.
2. В зависимости от дозы гестагена содержание ЛГ снижается на 35-80%, ФСГ — на 35— 60%, Т - на 60-85%.
3. Использование дозы и режим введения гестагена не оказывают воздействия на секреторную функцию коры надпочечников.