Downregulation von LH bei der Hündin durch Anwendung eines GnRH-Agonisten in Form eines Implantates

Abstract

In vorliegenden Untersuchungen sollte geklärt werden, inwieweit bei der Hündin durch Applikation eines GnRH wirksamen Präparates in unterschiedlichen Dosierungen eine Downregulation der hypophysären GnRH-Rezeptoren und damit eine Hemmung der LH-Freisetzung als Voraussetzung für den Effekt einer zeitlich befristeten hormonellen Kastration erreicht werden kann. Die Untersuchungen wurden an Gruppen zu je drei Beaglehündinnen durchgeführt, denen jeweils 3,3, 6,6 bzw. 13,2 mg des GnRH wirksamen Analogons Buserelin in Form eines Implantates verabreicht worden waren. Die Charakterisierung der LH-Freisetzung erfolgte dabei primär anhand von Zeitfenstern, wobei sich ein Zeitfenster über eine Spanne von 360 min erstreckte in der Blutproben in 20 min Intervallen zur LH-Bestimmung entnommen wurden. Parallel dazu erfolgten Einzelblutprobenentnahmen, die - angepasst an den erwarteten Verlauf der LH-Freisetzung - zunächst in stündlichen Intervallen und letztlich in 28tägigen Intervallen erfolgten. Um möglich Einflüsse negativ rückkoppelnder Wirkungen von Ovarhormonen ausschließen zu können, wurden die Untersuchungen an ovariohysterektomierten Tieren durchgeführt. Die Operation wurde, kontrolliert am Verlauf der Progesteronwerte, in der Phase des Diöstrus durchgeführt, alle Tiere reagierten als Zeichen eine intakten Hypothalamus-Hypophysen-Gonadenachse nach Entfernung der Ovarien (Wegfall negativer Feetbackmechanismen) mit dem erwarteten Anstieg der Verfügbarkeit von LH. Die Tiere dienten als ihre eigenen Kontrollen, d. h. vor der Implantation wurden zwei Zeitfenster platziert. Die Platzierung der Zeitfenster nach der Implantation erfolgte 14, 28 und 42 Tage danach, weitere Zeitfenster erfolgten bis zum Versuchsende in 4-wöchigen Abständen. Als Versuchsende wurde der Zeitpunkt definiert, an dem die Verfügbarkeit von LH wieder der vor der Implantation entsprach. Bereits 14 Tage nach der Implantation zeigte sich eine signifikante Verminderung der Verfügbarkeit von LH (p < 0,0001) gemessen an der AUC und der LH-Basalkonzentration. Die Zahl der pro Zeitfenster erfassten LH-Pulse sowie deren Amplitude war dabei nicht verändert. Ein entsprechender Effekt zeigte sich bei der Bestimmung von LH in den punktuell entnommenen Blutproben. Dosiseffekte ergaben sich nicht, über alle Gruppen hinweg lag, gemessen ab dem Zeitpunkt der Implantation, die Phase der Downregulation bei 238 Tagen. Die während der Phase der Downregulation noch messbare LH Sekretion ist als Basalsekretion´ zu interpretieren, die diejenige im ersten Drittel des Diöstrus (maximale negative rückkoppelnde Wirkung ovarieller Steroide) unterschreitet. Die punktuellen Blutentnahmen zeigen, dass in den ersten Stunden nach der Verabreichung des GnRH-wirksamen Implantates eine deutliche Steigerung der LH Sekretion festzustellen ist. In Abhängigkeit vom Stadium des Reproduktionszyklus (z. B. Anöstrus) kann durch diesen Anstieg eine Läufigkeit induziert werden. Daraus wird gefolgert, dass eine Behandlung zur Läufigkeitsunterdrückung in das erste Drittel des Diöstrus zu legen ist, in der auf Grund der negativ rückkoppelnden Wirkung ovarieller Steroide durch GnRH eine LH Freisetzung nicht provoziert werden kann, wohl aber mit dem Eintreten des Effektes der Downregulation zu rechnen ist. The present experiments were designed to test for the possibility to induce a downregulation of pituitary GnRH-receptors and hence an inhibition of LH-secretion by application of a GnRH-active implant. By achieving such an effect a temporary hormonal castration could be obtained. The experiments were performed with groups of three beagle bitches, dosed with either 3.3, 6.6 or 13.2 mg of the GnRH analogon Buserelin in form of an implant. To characterise availability of LH, time windows were set; each window consisted of a period of 360 min where blood samples were taken in 20 min intervals. In parallel single blood samples were taken, timing was according to the expected release of LH, initially in hourly intervals and finally in 20 day intervals. To eliminate likely negative feedback mechanisms of ovarian hormones, the experiments were performed with ovariohysterectomised bitches. As controlled by determinations of progesterone concentrations, ovariohysterectomy was carried out during dioestrus. Following ovariohysterectomy all dogs exhibited an increased availability of LH as an indication of an intact hypothalamus-pituitary-gonadal axis. The bitches served as their own controls. That is two time windows were placed prior to implantation, time windows after implantation were 14, 28 and 42 days afterwards, followed by time windows in 4-week-intervals until end of the experiment. By definition end of the experiment was the reaching of LH-levels as observed prior to implantation. As determined by the area under the curve (AUC) and LH-basal concentrations, availability of LH was significantly reduced (p<0.0001) 14 days after implantation. No changes were observed in respect to the number of LH-pulses and their amplitude. A respective effect was observed in the single blood samples collected. There were no dose effects and when measured from the time of implantation, downregulation lasted for an average of 238 days. The availability of LH as determined during downregulation must be considered as a basal secretion since it was lower when compared to the availability as observed during dioestrus, that is when ovarian steroids exhibit a maximum negative feedback action. The single blood samples taken show a significant increase of LH during the first hours after implantation. Depending on the stage of the reproductive cycle this increase must be considered responsible for the induced oestrus observed in previous studies. From this observation it is concluded, that a treatment with a GnRH-active implant to achieve downregulation must be placed in the first trimester of dioestrus making use of the already existing feedback action of ovarian steroids. By this the first 14 critical days until achievement of downregulation could be overcome.