Аннотация
Половые циклы сук и кошек регулируются гипоталамо-гипофизарно-гонадной осью, однако различаются типом овуляции, сезонностью и динамикой прогестерона. У суки овуляция спонтанная, а предовуляторная лютеинизация фолликулов вызывает повышение прогестерона ещё до овуляции. У кошки овуляция преимущественно индуцирована спариванием, а значимый подъём прогестерона обычно следует после формирования жёлтого тела. Повторное действие половых стероидов изменяет эндометрий и может способствовать кистозной гиперплазии эндометрия (КГЭ) и пиометре. Пиометра является многофакторным заболеванием, в котором взаимодействуют гормонально изменённая матка, бактериальная инфекция, локальная иммунная реакция и нарушения эвакуации содержимого.
Введение
Понимание репродуктивной патофизиологии домашних плотоядных требует рассматривать последовательность событий, а не отдельные гормоны изолированно. ГнРГ гипоталамуса регулирует гонадотрофы аденогипофиза, которые выделяют ФСГ и ЛГ; гонадотропины управляют фолликулярной функцией, овуляцией и лютеинизацией. Овариальные стероиды, в свою очередь, изменяют репродуктивный тракт и оказывают обратную связь на гипоталамус и гипофиз.
Гипоталамо-гипофизарно-гонадная ось
Гонадолиберин (ГнРГ) синтезируется нейронами гипоталамуса и поступает к передней доле гипофиза импульсно. Он связывается с рецептором ГнРГ (GnRHR) на мембране гонадотрофов — специализированных клеток аденогипофиза, синтезирующих ФСГ и ЛГ. ГнРГ относится к G-белок-связанным рецепторам и преимущественно сопряжён с Gαq/11. Активация рецептора стимулирует фосфолипазу C-β, гидролиз PIP₂ до IP₃ и DAG, высвобождение внутриклеточного Ca²⁺ и активацию PKC/MAPK-сигнализации. Эти события регулируют как быстрый выброс запасённых гонадотропинов, так и транскрипцию их субъединиц.
ФСГ преимущественно поддерживает рост фолликулов и активность гранулёзных клеток; ЛГ стимулирует клетки теки, финальное созревание фолликула, овуляцию и лютеинизацию. Частота импульсов ГнРГ, стероидная обратная связь и ингибин определяют соотношение ФСГ и ЛГ. Непрерывная стимуляция ГнРГ способна привести к десенситизации рецепторного аппарата гипофиза, тогда как физиологическая пульсация поддерживает нормальную гонадотропную секрецию.
Гранулёза и тека
Фолликул состоит из ооцита, окружающих его клеток гранулёзы и наружного слоя текальных клеток. В модели «двух клеток — двух гонадотропинов» ЛГ стимулирует тека-интерна к синтезу андрогенов из холестерина. Андрогены переходят в гранулёзный слой, где под действием ФСГ и ароматазы превращаются в эстрогены, главным образом эстрадиол. Гранулёзные клетки также поддерживают ооцит и вырабатывают ингибин, который преимущественно подавляет ФСГ. После пика ЛГ обе популяции лютеинизируются: гранулёза формирует крупные лютеиновые клетки, а тека — малые; вместе они образуют жёлтое тело и обеспечивают секрецию прогестерона.
Половой цикл суки
Общая характеристика
Сука обычно моноэстральна, имеет продолжительный интервал между течками и является спонтанным овулятором. Цикл включает проэструс, эструс, диэструс и анэструс. Особенность вида — продолжительная лютеиновая фаза, которая у небеременной суки сохраняется почти столько же, сколько при беременности.
Проэструс: фолликулы и эстрадиол
Под влиянием ФСГ и ЛГ растут фолликулы, а клетки гранулёзы повышают продукцию эстрадиола. Эстрадиол вызывает пролиферацию эндометрия, увеличение его кровоснабжения и сосудистой проницаемости, развитие железистого аппарата, отёк и гиперемию репродуктивного тракта, утолщение и ороговение влагалищного эпителия, отёк вульвы и характерные кровянистые выделения. Кровь появляется вследствие усиленного кровенаполнения и выхода эритроцитов через сосудистую стенку; это не аналог менструации человека.
Эстрадиол также размягчает ткани шейки и увеличивает её проходимость, что подготавливает тракт к прохождению сперматозоидов. Поведенчески сука привлекает кобелей, хотя в начале проэструса обычно не допускает вязку. На уровне гипофиза и гипоталамуса эстрадиол сначала преимущественно участвует в отрицательной обратной связи, но позднее подготавливает нейроэндокринную систему к предовуляторному пику ЛГ.
Предовуляторная лютеинизация и овуляция
У собак прогестерон начинает повышаться до овуляции. Пик ЛГ стимулирует лютеинизацию клеток гранулёзы и теки ещё в стенке неразорвавшегося фолликула; следовательно, ранний прогестерон происходит из лютеинизирующегося фолликула, а не из уже сформированного жёлтого тела. Овуляция обычно следует примерно через 2–3 дня после пика ЛГ. Овулирующие ооциты незрелые и дозревают в яйцеводе, поэтому фертильное окно наступает позже самой овуляции.
Диэструс: лютеиновая функция
После овуляции формируются жёлтые тела — у суки единственный источник прогестерона как при беременности, так и при небеременном диэструсе. В ранней части диэструса жёлтые тела в значительной степени автономны от гонадотропной поддержки; локальные факторы, включая PGE₂, рассматриваются как возможные лютеотропные сигналы. Позднее ЛГ и особенно пролактин поддерживают функцию жёлтых тел. Пролактин является важным лютеотропным фактором у суки и участвует также в развитии молочных желёз и материнском поведении.
Прогестерон переводит эндометрий в секреторное состояние, стимулирует маточные железы, снижает сократимость миометрия и способствует закрытию шейки. При беременности он поддерживает маточную среду, необходимую для сохранения эмбрионов. При отсутствии беременности жёлтые тела всё равно продолжают работать, формируя физиологический диэструс и возможную псевдобеременность. В конце фазы прогестерон снижается; пролактин становится клинически заметнее и может поддерживать лактацию и материнское поведение.
Анэструс
Анэструс — период восстановления матки и низкой овариальной активности. Прогестерон низкий; постепенно возобновляются импульсы ГнРГ и гонадотропная стимуляция, начинается новая фолликулярная волна.
Половой цикл кошки
Сезонность и фотопериод
Кошка — сезонно-полиэстральный длиннодневный вид. Продолжительность освещения через центральные структуры мозга влияет на эпифизарную секрецию мелатонина и гипоталамо-гипофизарно-гонадную ось. Длинный световой день способствует цикличности; при коротком дне мелатониновое торможение усиливается. Искусственное освещение может поддерживать циклы круглый год.
Проэструс и эструс
Фолликулы растут под влиянием ФСГ и выделяют эстрадиол. Эстрадиол формирует поведение эструса и изменения половых путей; кровянистые выделения обычно отсутствуют. Кошка демонстрирует вокализацию, лордоз, отведение хвоста и повышенную восприимчивость к коту.
Индуцированная овуляция и лютеиновая фаза
Кошка преимущественно индуцированный овулятор. Копуляция стимулирует рецепторы влагалища и шейки; нервный сигнал активирует гипоталамический выброс ГнРГ, затем гипофизарный пик ЛГ и овуляцию. После овуляции формируются жёлтые тела, и прогестерон повышается. В отличие от суки, выраженного предовуляторного подъёма прогестерона обычно нет. Если овуляция не произошла, жёлтого тела и полноценной лютеиновой фазы нет; после интерэструса может начаться новый эструс. Спонтанная овуляция у кошек возможна, но копуляция остаётся типичным стимулом.
После бесплодной овуляции развивается псевдобеременность с временной секрецией прогестерона. При беременности яичниковый прогестерон имеет ключевую роль, а во второй половине гестации плацента также обладает стероидогенной активностью. Регуляция лютеиновой функции кошки включает ЛГ, пролактин и плацентарные сигналы, однако изучена менее полно, чем у собаки.
Кистозная гиперплазия эндометрия
КГЭ характеризуется пролиферацией эндометриальных желёз и кистозным расширением их просветов. Эстрадиол стимулирует пролиферацию эндометрия и повышает его чувствительность к прогестерону — так называемый эстрогенный прайминг. Прогестерон затем стимулирует рост и секрецию желёз, снижает сократимость миометрия и меняет локальную иммунную среду. Повторение таких циклических воздействий может вызвать устойчивое ремоделирование эндометрия.
У сук важным фактором является повторное длительное воздействие прогестерона в диэструсе после каждой спонтанной овуляции, даже если беременности нет. У кошек возможна иная последовательность: повторные эструсы без овуляции сопровождаются длительным эстрогенным воздействием, а последующая овуляция и прогестероновая фаза действуют на уже изменённый эндометрий. Экзогенные прогестагены и эстрогены могут нарушить физиологическую последовательность и повышать риск патологии.
Современная литература подчёркивает, что связь между КГЭ и пиометрой сложнее, чем простая линейная модель «КГЭ обязательно приводит к пиометре». Гиперпластические изменения могут сопровождать заболевание, но причинно-следственные связи и роль разных типов эндометриальной гиперплазии продолжают уточняться.
Пиометра: эндокринный и инфекционный патогенез
Пиометра — бактериальное воспаление матки с накоплением гнойного экссудата. Это многофакторное заболевание: гормональная среда подготавливает матку, но инфекционный и иммунный компоненты также необходимы. Пиометра у сук обычно развивается в лютеиновой фазе. Прогестерон повышает секреторную активность эндометрия, уменьшает сократимость миометрия, способствует закрытию шейки и ослабляет локальную защиту матки. Бактерии, часто восходящие из влагалища и кишечной микробиоты, колонизируют матку; часто выделяется Escherichia coli.
У кошек риск связывают с гормонально изменённым эндометрием, повторными циклами и лютеиновой экспозицией после овуляции. Экзогенные гормоны для подавления течки являются важным модифицируемым фактором риска. Детали патогенеза кошачьей пиометры изучены хуже, чем собачьей.
Открытая и закрытая пиометра
Открытая форма означает, что шейка остаётся достаточно проходимой для оттока экссудата; при закрытой форме содержимое задерживается в матке. В нормальном эструсе эстрогены способствуют размягчению и проходимости шейки, тогда как прогестерон диэструса способствует её закрытию. При заболевании исход зависит не только от сывороточных уровней гормонов, но и от локального воспаления, ремоделирования тканей шейки, рецепторной чувствительности, простагландинов, анатомических особенностей, вязкости экссудата и давления в матке. Поэтому один анализ эстрадиола или прогестерона не позволяет надёжно предсказать форму пиометры.
Закрытая пиометра может приводить к более тяжёлой системной болезни, поскольку оттока гноя нет и повышается риск перерастяжения и разрыва матки. Отсутствие выделений не исключает пиометру. Состояние требует срочного ветеринарного осмотра.
Лечение и эндокринные мишени
Овариогистерэктомия остаётся наиболее надёжным способом устранить инфекционный очаг, патологическую матку и источник овариальных стероидов. Медикаментозное лечение рассматривают для отдельных стабильных племенных животных, когда сохранение фертильности имеет значение и доступен интенсивный контроль.
Аглепристон конкурентно блокирует рецепторы прогестерона и уменьшает его эффект на эндометрий и шейку. Простагландин F₂α (динопрост) вызывает лютеолиз и сокращения миометрия, способствуя эвакуации содержимого, однако имеет дозозависимые побочные эффекты и требует особой осторожности, особенно при закрытой шейке. Антибактериальная и поддерживающая терапия применяются с учётом состояния пациента и бактериологических данных. Консервативная терапия сопряжена с риском рецидива и не должна использоваться при сепсисе, перитоните, подозрении на разрыв матки или тяжёлой органной дисфункции.
Заключение
Ключевые различия между видами можно свести к двум фразам: у суки овуляция спонтанная, а прогестерон начинает повышаться ещё до неё вследствие предовуляторной лютеинизации; у кошки овуляция обычно индуцируется спариванием, а прогестерон заметно повышается после формирования жёлтых тел. Эстрадиол пролиферирует и подготавливает репродуктивный тракт, прогестерон переводит эндометрий в секреторное состояние и снижает маточную сократимость. Повторное воздействие этих гормонов в сочетании с бактериальной инфекцией и локальными особенностями матки создаёт условия для КГЭ и пиометры. Понимание эндокринной последовательности объясняет как нормальную репродуктивную физиологию, так и клинические риски.
Литература
-
1.McArdle CA, Roberson MS. Gonadotropin regulation by pulsatile GnRH: signaling pathways and gene regulation. Mol Cell Endocrinol. 2018;463:131–141. doi:10.1016/j.mce.2017.10.015.
-
2.Stojilkovic SS, Catt KJ. Novel aspects of GnRH-induced intracellular signaling and secretion in pituitary gonadotrophs. Endocr Rev. 1995;16(3):339–357.
-
3.Stojilkovic SS, Reinhart J, Catt KJ. Gonadotropin-releasing hormone receptors: structure and signal transduction pathways. Endocr Rev. 1994;15(4):462–499.
-
4.Concannon PW. Reproductive cycles of the domestic bitch. Anim Reprod Sci. 2011;124(3–4):200–210. doi:10.1016/j.anireprosci.2010.08.028.
-
5.Concannon PW. Biology and endocrinology of ovulation, pregnancy and parturition in the dog. J Reprod Fertil Suppl. 1989;39:3–11. PMID:2695640.
-
6.Hase M, et al. Plasma LH and progesterone levels before and after ovulation in the dog. J Vet Med Sci. 2000. PMID:10770594.