Regulation of nitric oxide synthase isoforms and role of nitric oxide during prostaglandin F2alpha-induced luteolysis in rabbits

Abstract

Total activity of nitric oxide synthase (NOS) and the gene expression of both endothelial NOS (eNOS) and inducible NOS (iNOS) isoforms in corpora lutea of pseudopregnant rabbits were examined during prostaglandin F 2␣ (PGF 2␣ )-induced luteolysis. Corpora lutea were collected at 0, 6, 12, 24 and 48 h after an injection of PGF 2␣ at day 9 of pseudopregnancy. At 12 h after PGF 2␣ administration, luteal mRNA encoding eNOS decreased (P 0.05) by 40% and remained low throughout the subsequent 36 h, whereas eNOS protein increased (P 0.05) two-to threefold. By contrast, expression of mRNA encoding iNOS was poor and remained fairly constant, but transcription increased eightfold (P 0.01) within 6 h after PGF 2␣ treatment and then decreased to values similar to those of controls. Total NOS activity increased twofold (P 0.01) at 6 h after treatment and remained high thereafter, whereas progesterone concentrations in explanted corpora lutea decreased (P 0.01) from 302.4 ± 42.3 pg mg −1 at day 9 to 58.6 ± 8.3 at 48 h later, and peripheral plasma concentrations of progesterone declined too. Long-term administration of N -nitro-L-arginine methyl ester (0.6 g l −1 per os) from day 2 of pseudopregnancy onward partially blocked the luteolytic action of PGF 2␣ administered at day 9 of pseudopregnancy. In nitric oxide (NO)-deficient rabbits, progesterone concentrations remained higher (P 0.01) than in controls at 24-48 h after PGF 2␣ administration (4.5 to 3.2 ng ml −1 , respectively). These data are the first to characterize NOS activity. The time course of expression of eNOS and iNOS in rabbit corpora lutea during PGF 2␣ -induced luteolysis gives additional support to a physiological role of NO in the regulation of regression of corpora lutea in rabbits.

Expression of type I GNRH receptor and in vivo and in vitro GNRH-I effects in corpora lutea of pseudopregnant rabbits

“…This physiological mechanism protects the growing CL from functional luteolysis to occur in the early-luteal stage until day 6 of pseudopregnancy, when CL shift from refractoriness Table 2 In vitro effects of GNRH-I agonist (buserelin, GNRH-I) alone or co-incubated with antagonists for GNRH-I (antide, GNRH-Ia), IP 3 (2-aminoethyl diphenylborinate, IP 3 a), and DAG (1-hexadecyl-2-acetyl glycerol, DAGa), or inhibitors for PLC (compound 48/80,PLCi), PKC (staurosporine, PKCi), COX (acetylsalicylic acid, COXi), and NOS (N-nitro-L-arginine methyl ester, NOSi) on progesterone, PGE 2 , and PGF 2a release and COX-1, COX-2, and NOS activities by rabbit CL at days 4, 9, and 13 of pseudopregnancy. to partial responsiveness to exogenous PGF 2a , and acquire luteolytic competence (Boiti et al 1998(Boiti et al , 2001(Boiti et al , 2003. The data on the buserelin ineffectiveness at early-luteal stage suggest that this luteolytic-protecting mechanism includes also the GNRH-I/GNRHR-I system, at least in vitro.…”

Estudio de los factores materno-embrionario que determinan la fertilidad y prolificidad en una línea de conejo seleccionada por velocidad de crecimiento

“…Este esteroide es un importante factor luteotrófico que, en la primera parte de la gestación, soporta el desarrollo de los cuerpos lúteos y la secreción de progesterona, de forma que la retirada del estradiol en conejas gestantes provoca un declive en la secreción de progesterona. Este mecanismo no se conoce totalmente, pero existen evidencias de que esta retirada del estradiol aumenta la concentración de metabolitos oxigenados, eleva los niveles de citoquinas y disminuye el flujo sanguíneo, desencadenando el inicio de la apoptosis o regresión de los cuerpos lúteos (Gadsby et al, 1983; Gadsby y Keyes, 1984;Holt, 1989; Goodman et al, 1998;Boiti et al, 2003 Boiti et al, y 2004. En el conejo, la progesterona es secretada exclusivamente por los cuerpos lúteos y sus niveles séricos aumentan desde el día 1 hasta los días 10-12 de gestación, disminuyendo desde este momento hasta el parto, mientras que los de 17β-estradiol, después de la ovulación, se mantienen constantes a lo largo de la gestación (Browning et al, 1980;Gadsby et al, 1983).…”

“…En ratones transgénicos, una delección de la óxido nítrico sintasa tipo III causa una reducción de la tasa metabólica, lo que conlleva una mayor eficiencia alimentaria y una ganancia de peso (Nisoli et al, 2003). De esta forma, el mayor tamaño de los gazapos como consecuencia de un menor tamaño de camada y/o de hembras de mayor peso con elevados niveles de IGF-I podría ser responsable de las mayores pérdidas perinatales debido a la distocia observada en la línea R. Además, el óxido nítrico y la enzima óxido nítrico sintasa se han relacionado tanto con el proceso de ovulación como con la actividad esteroidogénica del cuerpo lúteo en conejo (Yamauchi et al, 1997;Boiti et al, 2003). La línea R podría ser un buen modelo animal para el estudio de la relación entre la reproducción, el balance energético y la eficiencia alimentaria en futuros estudios.…”

“…Gobbetti et al (1999) demostraron que el óxido nitroso (NO) inhibe la producción de progesterona por parte de los cuerpos lúteos y, a su vez, la prostaglandina F-2α (PGF2α) regula la actividad de la enzima óxido nitroso sintasa (NOS). Durante el desarrollo luteal, eNOS e iNOS (NOS endotelial e inducible, respectivamente) regulan la actividad de NO (Boiti et al, 2003).…”

“…Gobbetti et al (1999) demostraron que el óxido nitroso (NO) inhibe la producción de progesterona por parte de los cuerpos lúteos y, a su vez, la prostaglandina F-2α (PGF2α) regula la actividad de la enzima óxido nitroso sintasa (NOS). Durante el desarrollo luteal, eNOS e iNOS (NOS endotelial e inducible, respectivamente) regulan la actividad de NO (Boiti et al, 2003).Los niveles de progesterona máximos se alcanzan entre los días 14 y 18 de gestación, disminuyendo a partir de ese momento y hasta el momento del parto (Spilman et al, 1972;Challis et al, 1974;Lau et al, 1982;Munsel et al, 1982; Viard y Provot, 1988;Zoldag et al, 1988;Dugré et al, 1989) (figura 7). Estos niveles hormonales son fundamentales para las interacciones entre embrión y endometrio, por lo que la actividad del cuerpo lúteo afecta al proceso de implantación, siendo necesaria la producción de progesterona de cuatro cuerpos lúteos como mínimo (Hafez, 1972).…”