Determination of activity of I and II phase of metabolism in CL.

Wstęp: Ciałko żółte (corpus luteum) jest ważną strukturą w jajniku ssaków, powstaje z przekształconego pęcherzyka Graffa z którego został uwolniony oocyt II rzędu i pełni bardzo ważną rolę endokrynną, zwłaszcza w początkowym okresie ciąży. Metabolizm zarówno endogennych jak i egzogennych hormonów w ciałku żółtym obejmuje dwa etapy : I faza to etap w którym główną rolę odgrywają enzymy z grupy CYP będące monooksygenazami (CYP1A1 i CYP2B1), przeprowadzającymi reakcje redukcji i hydrolizy różnych substancji poprzez zwiększanie ich polarności, a tym samym powinowactwo do enzymów II fazy metabolizmu oraz do wody wraz z którą związki te są usuwany z organizmu. W II fazie enzymy odpowiedzialne za detoksykację (SULT1A1 i COMT) dodają grupę hydrofilową (metoksylową), co znowu zwiększa polarność powstałego w I fazie metabolitu pośredniego i ułatwiają jego usuwanie z organizmu. Cel pracy: Celem niniejszej pracy było określenie zależności od fazy rozwoju ciałka żółtego (od CL1-ciałka poowulacyjnego poprzez środkowy okres fazy lutealnej CL2 i CL3, aż do regresyjnego CL4) ekspresji białka oraz aktywności enzymów I i II fazy metabolizmu (CYP1A1, CYP2B1, SULT i COMT).Materiały i metody: Badania prowadzono na izolowanych komórkach ciałka żółtego lub homogenatach. Ciałka żółte segregowano do czterech grup (CL1-CL4) w oparciu o morfologię. Poziom ekspresji białka enzymów określono za pomocą techniki Western blot, a aktywność badanych enzymów mierzono technikami PROD, EROD, SULT i COMT.Wyniki: Wykazano statystyczne różnice w ekspresji białek CYP1A1, CYP2B1, SULT i COMT w ciałkach żółtych od CL1 do CL4. Najwyższa ekspresję białek obu enzymów należących do I fazy metabolizmu obserwowano w CL1, mniejsza w CL2 i CL3 oraz najniższa w CL4. Taką samą prawidłowość obserwowano w przypadku aktywności tych enzymów. W przypadku SULT1A, najwyższą aktywność i ekspresja białka obserwowano w CL1 i brak różnic w CL2-CL4. . Najniższa ekspresje białka COMT notowano w CL1, wzrastała w CL2 osiągając najwyższy poziom w CL3 i znowu niski w CL4. W przypadku aktywności nie różniła się ona statystycznie pomiędzy CL1, CL2 i CL4, a najwyższa była w CL3. Wnioski: Wykazano wyraźną korelacje poziomu ekspresji białek dla poszczególnych enzymów, a ich aktywnością w wszystkich okresach fazy lutealnej. Największa aktywność I fazy obserwowano w ciałku żółtym tuż po owulacji , natomiast II fazy w środkowym okresie fazy lutealnej. Aktywność zarówno I jak i II fazy metabolicznej była najniższa w ciałku regresyjnym.

Introduction: The corpus luteum is an important structure in the mammalian ovary, formed from the reshaped follicle from which an oocyte is released and has a very endocrine important role, especially in early phase of a pregnancy. Metabolism in the corpus luteum may be divided into two basic phases: phase I is the step in which the main role is played by CYP enzymes (CYP2B1 and CYP1A1) which are mixed-function oxidase, that carry out the reduction and hydrolysis reactions of different substances by increasing their polarities, and thus affinity for the enzymes of II phase and water, together with which the compounds are removed from the cell. In phase II enzymes responsible for the detoxification (SULT1A1 and COMT) adds a hydrophilic group (methoxy), which again increases the polarity resulting in the phase intermediate metabolite and facilitate its removal from the cell and organism. Object: The aim of this study was to determine the relationship of the development phase of the corpus luteum (from newly forming corpus luteum CL1, through CL2 and CL3 until the regression CL4) protein expression and activity of enzymes I and II phase of metabolism (CYP1A1, CYP2B1, COMT and SULT).Materials and methods: Tests carried out on isolated cells or tissue homogenates of the corpus luteum. Corpus luteum were segregated into four groups (CL1-CL4) due to the stage of development. Enzyme protein expression level was determined by Western blotting, and the activity of the enzymes was measured by techniques PROD, EROD, SULT and COMT.Results: The obtained results indicate the existence of significant differences between the expression of the protein of CYP1A1, CYP2B1, COMT and SULT in corpus luteum CL1 to CL4. Protein expression of both enzymes belonging to the phase I varies in a very similar manner, and therefore is by far the highest in the CL1 and then gradually decreases CL2 and CL3, the lowest level is observed in CL4. The same regularity can be seen in the results obtained for the activity of these enzymes. A similar pattern is observed in the case of SULT1A, which activity and protein expression falls from CL1 to CL4. COMT activity in the CL1 and CL2 is maintained at the same level relatively to the CL3 dramatically increase. Then, in the CL4 COMT activity decreases again. COMT, like other enzymes studied also shows a very strong correlation between the expression and the activity of the enzyme protein.Conclusion: Those studies demonstrate a clear correlation between the level of expression of the enzyme protein and its activity in cells derived from specific stages of the development of the corpus luteum. Metabolically most active, in terms of detoxification is newly forming luteum, and the least active is CL4.