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一氧化氮的神奇作用

2016-7-8 15:45:19

一氧化氮(NO)是生物體內(nèi)一種結(jié)構(gòu)最簡單的多功能生物信號(hào)分子，兼有第二信使、神經(jīng)遞質(zhì)和效應(yīng)分子等多種生理功能的生物信號(hào)分子，在生物體內(nèi)發(fā)揮著十分重要的生理作用。已有研究證實(shí)，NO 能調(diào)節(jié)雌性生殖過程，如排卵、著床、維持妊娠、調(diào)節(jié)分娩、調(diào)控發(fā)情周期等。近期研究表明，NO也在雌性性成熟過程中也發(fā)揮重要的神經(jīng)調(diào)控作用。

　　在生物體內(nèi)，NO是由L-精氨酸在一氧化氮合成酶(NOS)催化下合成的，且?guī)缀蹩赏耆剞D(zhuǎn)化為硝酸鹽。NOS可分為3種，即神經(jīng)組織型NO合成酶(nNOS)、內(nèi)皮組織型NO合成酶(eNOS)和誘導(dǎo)型NO合成酶(iNOS)。NOS作為NO產(chǎn)生的關(guān)鍵因素，廣泛分布于多種組織中，對于NO生理作用的發(fā)揮具有非常重要的作用。

　　1. NO相關(guān)基因在生殖軸系中的表達(dá)

　　在雌性小鼠和大鼠下丘腦中，nNOS廣泛表達(dá)。nNOS和eNOS共同存在于雌性大鼠正中隆起中;在大鼠的垂體前葉，發(fā)現(xiàn)有eNOS表達(dá)，在其中的促性腺細(xì)胞中也發(fā)現(xiàn)NOS神經(jīng)元存在。NOS在豬卵泡中也廣泛表達(dá)，nNOS和eNOS存在于卵巢表面上皮、間質(zhì)、卵母細(xì)胞、膜細(xì)胞和血管上皮細(xì) 胞，nNOS和iNOS存在多層和囊狀卵泡的顆粒細(xì)胞中在大卵泡中。在大卵泡中，eNOS在卵母細(xì)胞中比顆粒細(xì)胞中表達(dá)要多

　　2. NO對激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì)的調(diào)控

　　除了NOS在下丘腦-垂體-性腺軸系廣泛表達(dá)以外，研究發(fā)現(xiàn)在生殖軸系中，NO對于一些激素和神經(jīng)調(diào)節(jié)物質(zhì)能產(chǎn)生影響，而這些物質(zhì)均與繁殖有關(guān)(表1)。這也進(jìn)一步說明，NO可能通過下丘腦-垂體-性腺軸系調(diào)控雌性動(dòng)物的性發(fā)育和生殖活動(dòng)。

3. NO-GnRH與性發(fā)育

　　3.1 ERα、NOS、GnRH共化表達(dá)

　　NOS神經(jīng)元存在于下丘腦諸多區(qū)域GnRH調(diào)節(jié)的位點(diǎn)，如終板微血管器、視前內(nèi)側(cè)區(qū)、視前內(nèi)側(cè)核、腹內(nèi)側(cè)核、弓狀核和正中隆起等。NOS與雌激素受體α (ERα)雙染神經(jīng)元在下丘腦分布廣泛，雌激素在下丘腦內(nèi)作用的實(shí)現(xiàn)通過NO介導(dǎo)完成，即NO是雌激素作用其受體后產(chǎn)生的第二信使，進(jìn)而完成生理功能。

　　3.2 ERα-NOS-NO-GnRH與性發(fā)育

　　NO被認(rèn)為是通過下丘腦和垂體水平的作用調(diào)控生殖活動(dòng)，其機(jī)理可能是NO促進(jìn)GnRH的分泌，進(jìn)而促進(jìn)腺垂體FSH及PRL的分泌，也刺激發(fā) 情。Lamar等發(fā)現(xiàn)，在下丘腦視前區(qū)nNOS的表達(dá)伴隨GnRH/LH峰的釋放。體內(nèi)研究也證實(shí)，阻斷ME中NO釋放導(dǎo)致雌性發(fā)情周期停止。性腺切除的大鼠腦內(nèi)室注射eNOS的反義寡核苷酸可抑制類固醇誘導(dǎo)的GnRH/LH峰，證實(shí)eNOS對GnRH的分泌有重要的調(diào)控作用。

　　NO是GnRH神經(jīng)元興奮性的天然調(diào)節(jié)劑，NOS神經(jīng)元傳遞刺激和抑制信息進(jìn)入GnRH神經(jīng)元。在發(fā)情前期，產(chǎn)生NO的nNOS神經(jīng)元比例顯著高于其他時(shí)期，NO可能是發(fā)情前GnRH脈沖釋放和峰值出現(xiàn)的瞬時(shí)開關(guān)。而這一切，都與雌激素的動(dòng)態(tài)活動(dòng)有關(guān)。在視前區(qū)，所有的nNOS神經(jīng)元都表達(dá) ERα，nNOS神經(jīng)元很可能是雌激素在腦部性沖動(dòng)正反饋過程中直接作用目標(biāo)，同時(shí)，nNOS的酶活性受到雌激素的嚴(yán)謹(jǐn)調(diào)控，并在發(fā)情前期達(dá)到最大。發(fā)情周期中起伏的雌激素水平通過改變視前區(qū)nNOS的磷酸化水平調(diào)控nNOS的活性。
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