Participation of progesterone in the regulation of uterine quiescence and motility during pregnancy and labor

La quiescencia miometrial es un requerimiento fundamental de todas las especies para llegar al término de la gestación. La falla en el mantenimiento de la relajación uterina a menudo provoca parto prematuro, una de las principales causas de morbilidad y mortalidad fetal. En este trabajo se investigó el efecto de la progesterona (P4), hormona responsable del mantenimiento de la quiescencia de la musculatura lisa uterina, sobre factores que suprimen o estimulan la actividad contráctil miometrial como el óxido nítrico (NO), el GMPc y las prostaglandinas (PGs). Se estudió el perfil de síntesis de NO y la expresión de las isoformas de NOS uterinas durante la preñez temprana, media y tardía, observándose que la actividad Ca independiente y el nivel proteico de la NOsintasa inducible (iNOS) y la NOS endotelial (eNOS) estaban aumentados durante la gestación y descendían antes del parto. Estos hallazgos mostraron una relación temporal entre los niveles de NO producido por el útero gestante y las concentraciones de P4 sérica. La administración de RU-486, antagonista de la P4, produjo una disminución de la actividad de las NOS y del nivel proteico de la iNOS, mientras que el tratamiento con P4 en los días previos al parto, provocó un incremento en la síntesis de NO y en el nivel proteico de la iNOS. Estos hallazgos muestran que la P4 podría modular la producción de NO durante la preñez. La P4 aumentó la acumulación de GMPc,hecho que fue abolido en parte por la incubación con Aminoguanidina, inhibidor selectivo de la iNOS, sugiriendo que el efecto de la P4 sobre el NO trasciende al GMPc. La producción de PGF2α y PGE2; se encontró disminuida durante la preñez, como así también el nivel proteico de las Ciclooxigenasas (COX) 1 y 2. La P4 inhibió significativamente la liberación uterina de PGF2α y PGE2 y el nivel proteico de la COX-2. A pesar que durante la preñez se detectó baja actividad de la PLA;secretoria, enzima que libera el sustrato de las PGs, no se observó una modulación de la misma por la P4. El metabolismo de la PGF2α evaluado por la actividad de PG dehidrogenasa (PGDH), resultó incrementado durante la preñez y por la administración de progesterona. Estos resultados nos indican que los niveles de PGs estarían modulados negativamente por la progesterona, que actuaría aumentando su metabolismo a través de la PGDH e inhibiendo las COX. Cuando se estudió la posible interrelación entre los sistemas de NO y PGs se observó que la administración in vivo de un inhibidor selectivo de la COX-2 redujo el efecto del RU-486 sobre la síntesis de NO y que las PGs in vitro inhibían la actividad de la NOS. Por otro lado un dador de NO fue capaz de aumentar la síntesis de PGE2 sin modificar la de PGF2α. Estos datos nos permiten sugerir la existencia de una interrelación entre el NO y las PGs en el útero de la rata gestante. Este trabajo demuestra que la progesterona es capaz de modular la síntesis de las principales moléculas involucradas en la regulación de la contractilidad uterina durante la gestación.Myometrial quiescence is a key factor in all species to accomplish a succesful gestation. The failure to maintain uterine relaxation often results in premature birth, which is one of the main causes of fetal morbidity and mortality. In this work me effect of Progesterone (P4)-the hormone responsible for maintaining the quiescence of uterine smooth muscle- was investigated on several factors that either stimulate or suppress myometric contractile activity, such as nitric oxide (NO), cGMP and prostalglandins (PGs). The profile of NO synthesis as well as the expression of uterine NOS isoforms was studied during early, mid and late pregnancy; Ca-independent activity as well as me levels of NO inducible synthase (iNOS)and endothelial NOS were found to be greater during gestation, and to decrease before birth. These findings revealed a time-response relationship between the NO levels produced by the pregnant rat uterus and the serum P4 levels. The administration of RU-486, a P4 antagonist, caused a decrease in NOS activity and iNOS levels, whereas P4 treatment in the days before labor determined an increase in NO synthesis and iNOS levels. These findings show that P4 might modulate NO production during pregnancy. The amounts of cGMP were increased by P4, and this was partly abolished by incubation with Aminoguanidine -a selective iNOS inhibitor-, suggesting that the effect of P4 on NO transcended cGMP We found a decrease in PGF2α and PGE2 production during pregnancy, and also in the levels of cyclooxygenases (COX) 1 and 2. P4 significantly inhibited the uterine release of PGF2α and PGE2; and also COX-2 levels. Although a low secretory PLA2; -the enzyme that releases the substrate for PGs production- activity was detected during pregnancy, P4 was not found to modulate this activity. PGF2α,metabolism was assessed by PG dehydrogenase (PGDH) activity, which resulted high during pregnancy and as a result of P4 administration. These results indicate that PGs levels might be negativer modulated by P4 which would act by increasing its metabolism through a PGDH stimulation and COX inhibition. Once a possible cross talk between NO and PGs systems was evaluated, we observed that the in vivo administration of a selective COX-2 inhibitor reduced the effect of RU-486 on the NO synthesis, and that PGs inhibited NOS activity in vitro. All in all, this work demonstrates that progesterone is able to modulate the main molecules involved in the regulation of uterus conctractility during pregnancy.Fil:Farina, Mariana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina