Abstract. Background. Prostacyclin (PGI2) of luteal origin is involved in the control of corpus luteum (CL) development and function in cattle

Background. Prostacyclin (PGI2) of luteal origin is involved in the control of corpus luteum (CL) development and function in cattle. PGI2 may regulate the process of angiogenesis and may stimulate progesterone (P4) secretion by luteal cells via its specific receptors, PTGIR. In contrast to cattle, the role of PGI2 in the pig CL has not yet been described.

Aim. The present study aimed to investigate the effect of PGI2 on 1) P4 secretion by luteal cells, and 2) the expression of angiogenesis-related genes in endothelial cells of the porcine CL.

Methods. CL collected from gilts on day 5-7 of the estrous cycle were used for enzymatic isolation of luteal (Experiment 1) and endothelial (Experiment 2) cells. In Exp. 1, cultured luteal cells were incubated with increasing (0, 0.01, 0.1, 1, 5 µM) doses of PGI2 analogues: iloprost (ILO) and carbaprostacyclin (cPGI2) for 8 h. To determine the effective doses of PGI2 analogues, P4 concentration in culture medium was examined by RIA. Thereafter, luteal cells were treated with ILO and cPGI2 at the concentration of 1 and 5 µM in the presence or absence of PTGIR antagonist (CAY10441). After 8 h of incubation the medium was collected for P4 determination. In Exp. 2, isolated endothelial cells were treated for 24 h with ILO and cPGI2 at doses of 1 and 5 µM. Then, cells were collected for analysis of Ang-1 and -2 mRNA expression using qPCR.

Results. Both, ILO and cPGI2 affected P4 secretion by luteal cells. Elevated levels of P4 were observed in medium after treatment of luteal cells with 1 µM of ILO and 0.1, 1 and 5 µM of cPGI2 compared with control values (p< 0.05). The addition of CAY10441 inhibited the stimulatory effect of ILO on P4 secretion, while did not change P4 production by luteal cells incubated with cPGI2. Moreover, PGI2 analogues differentially affected (p< 0.05) the expression of proangiogenic factors. ILO stimulated Ang-2, whereas cPGI2 positively affected Ang-1 mRNA expression in endothelial cells at concentrations of 1 µM and 5 µM, respectively.

Conclusion. PGI2 affects P4 secretion during luteal phase of the estrous cycle and may regulate the process of angiogenesis in the porcine CL.

Keywords

Prostacyclin (PGI2); corpus luteum; pig

Founding info

The study was funded by NSC grant 2014/13/N/NZ9/00711

Название

Может ли простациклин (PGI2) поддерживать функцию желтого тела у свиней? Результаты исследования in vitro

Авторы

M. Szymanska, A. Blitek

Организации

Institute of Animal Reproduction and Food Research of Polish Academy of Sciences, Olsztyn, Poland

Резюме

Обоснование. Простациклин (PGI2) лютеинового происхождения включен в контроль развития и функции желтого тела у крупного рогатого скота. PGI2 может регулировать процесс ангиогенеза и стимулировать секрецию прогестерона лютеиновыми клетками через специфические рецепторы PTGIR. В отличие от крупного рогатого скота, роль PGI2 в желтом теле свиньи еще не была описана.

Цель. Данное исследование направлено на изучение влияния PGI2 на 1) секрецию P4 клетками желтого тела и 2) экспрессию ангиогенез-ассоциированных генов в эндотелиальных клетках желтого тела свиньи.

Материалы и методы. Желтое тело взято от свинок на 5-7 день эстрального цикла для ферментативного выделения лютеиновых (эксперимент 1) и эндотелиальных (эксперимент 2) клеток. В эксперименте 1 культивированные лютеиновые клетки были искусственно выведены с повышением (0, 0.01, 0.1, 1, 5 µM) дозы аналогов PGI2: илопрост (ILO) и карбапростациклин (cPGI2) в течение 8 часов. Для определения эффективных доз аналогов PGI2, концентрация Р4 в культуральной среде была выявлена в РИА. После этого, лютеиновые клетки были обработаны ILO и cPGI2 в концентрации 1 и 5 µM в присутствие или отсутствие антагониста PTGIR (CAY10441). После 8 часов инкубации среда была взята для определения Р4. В эксперименте 2, изолированные эндотелиальные клетки были обработаны в течение 24 часов ILO и cPGI2 в дозах 1 и 5 µM. Далее, клетки взяты на анализ мРНК ангиопоэтина-1 и -2 в количественной ПЦР.

Результаты. ILO и cPGI2 влияют на секрецию P4 клетками желтого тела. Повышенные уровни Р4 наблюдались в среде после обработки лютеиновых клеток 1 µM ILO и 0.1, 1 и 5 µM cPGI2 по сравнению с контрольным значением (р< 0, 05). Добавление CAY10441 ингибировало стимулирующее влияние ILO на секрецию Р4, в то время как продукция Р4 лютеиновыми клетками инкубированные с cPGI2 не изменилась. Более того аналоги PGI2 избирательно влияют (p< 0.05) на экспрессию проангиогенных факторов. ILO стимулирует ангиопоэтин-2, тогда как cPGI2 позитивно влияет на экспрессию мРНК ангиопоэтина-2 в эндотелиальных клетках, в концентрациях 1 µM и 5 µM соответственно.

Выводы. PGI2 действует на секрецию Р4 в течении лютеиновой фазы эстрального цикла и может регулировать процесс ангиогенеза желтом теле свинок.