1.6. Selección folicular.

1.6. Selección folicular.
Se cree que en algún momento entorno al estadio terciario/antral, un folículo
(en las especies monoovuladoras) y varios (en las especies poliovuladoras)
dentro de la cohorte reclutada, es o son seleccionados para completar la
foliculogénesis hasta la ovulación y luteogénesis.
Los mecanismos bioquímicos y moleculares subyacentes al proceso de selección
folicular continuan siendo un enigma, sobretodo en las especies poliovuladoras
(McGee y Hsueh, 2000).
Los grandes folículos antrales contienen más células de la granulosa y por tanto,
mayor cantidad de FSHR y mayor capacidad para producir inhibina, que a su
vez, bloquea la secreción de FSH y LH por parte de la hipófisis. Las teorías
sugieren que el folículo seleccionado permanece sensible a FSH (Xu y cols.,
1995) mientras que los folículos hermanos no seleccionados no son sensibles
porque tienen menos FSHR disponibles (diZerega y Hodgen, 1981). Esta
circunstancia, favorece la apoptosis de las células de la granulosa que conduce
en último término a la atresia de los folículos no seleccionados. Los mecanismos
básicos para la selección folicular en especies poliovuladoras son similares, la
razón por la que son varios los folículos seleccionados se cree que es la menor
secreción de inhibina (McGee y Hsueh, 2000).
A medida que el folículo seleccionado crece, su antro se va llenando de líquido
folicular y, tanto las células de la teca como las de la granulosa, proliferan.
Llega un momento en el desarrollo antral avanzado, en el que la producción de
estradiol por parte del folículo seleccionado es marcadamente elevado y éste en
el suero ejerce una retroalimentación positiva en la secreción de
gonadotropinas. El folículo seleccionado, además, secreta activina que a su vez
estimula la secreción de FSH. El aumento en la FSH y la LH durante la fase
folicular tardía no puede rescatar los folículos no seleccionados moribundos
(atrésicos) pero permite lo siguiente:
(1) Un mayor crecimiento y diferenciación de los folículos previamente
reclutados (más jóvenes).
(2) Un aumento significativo en las esteroidogénesis en el folículo seleccionado.
(3) La luteinización inicial del folículo seleccionado. La dinámica de
retroalimentación entre el folículo seleccionado y el eje hipotálamo-hipófisis
continúa y culmina con el pico de gonadotropinas preovulatorio que estimula
la ovulación.
1.7 Ovulación y fase lútea.
La ovulación es un proceso dependiente del pico de gonadotropinas. Las
gonadotropinas estimulan la diferenciación final de las células de gran parte del
folículo preovulatorio donde éstas pasan de producir casi exclusivamente
estradiol a producir tanto estradiol como progesterona (luteinización).
Tras la ovulación, los remanentes de lo que era el folículo preovulatorio
seleccionado (células de la granulosa y células de la teca) son estimulados por
la LH para diferenciarse a cuerpo lúteo. Éste es esencial para permitir los
estadios iniciales del embarazo. Se cree que el ovocito produce un factor antiluteinizante que previene la diferenciación terminal (luteinización) antes de
tiempo (El-Fouly y cols., 1970; Nekola y Nalvandov, 1971). Esta idea viene
avalada por el hecho de que los ovocitos suprimen la producción de
progesterona antes del pico de LH. En ausencia del ovocito, la FSH estimula la
producción de progesterona en las células del cúmulo procedentes de folículos
antrales, no obstante, esta producción es suprimida por factores secretados por
los propios por ovocitos (Vanderhyden y cols., 1993; Coskun y cols. 1995;
Vanderhyden y Tonary, 1995; Li y cols., 2000).
Además de la supresión de progesterona, los ovocitos de ratón promueven la
producción de estrógenos. Estas dos acciones de los ovocitos en la
esteroidogénesis parecen ser independientes y ocurren a raíz de la estimulación
de la síntesis de AMPc por parte de la FSH (Vanderhyden y Tonary, 1995).
El factor que suprime la producción de progesterona se produce en ovocitos en
todos los estadios testados, desde los folículos preantrales a los ya ovulados. En
cambio, la diferenciación inducida por gonadotropinas en las células del cúmulo,
hace que estas células sean refractarias a los factores derivados del ovocito
(Vanderhyden y Macdonald, 1998). Por tanto, aunque los factores ovocitarios
pueden evitar la luteinización precoz, una vez iniciada, estos serían superfluos.
La identidad de estos factores reguladores de la esteroidogénesis es
desconocida, aunque se sabe que tienen bajo peso molecular y que son estables
al calor (Vanderhyden, 1996) por lo que no se cree que sean el GDF9 ni el
BMP15.
Las gonadotropinas promueven la producción de ácido hialurónico por parte de
las células del cúmulo, un glicosaminglicano no sulfatado que se une a ellas, y
se expande por los espacios entre células, embebiéndolas en una matriz
mucilaginosa. La inhibición de la síntesis de ácido hialurónico o la unión a las
células del cúmulo in vivo, disminuye la tasa de ovulación (Chen y cols., 1993;
Hess y cols., 1999). Cuando los ovocitos adquieren la competencia meiótica
(estadio antral) secretan el factor que permite la expansión del cúmulo (CEEF),
que posibilita la respuesta de las células de la granulosa a FSH para producir
ácido hialurónico. La ovocitectomía en complejos ovocito-células del cúmulo de
folículos antrales evita la expansión del cúmulo en ratón, en cambio, no lo evita
en rata, cerdo y vaca (Prochazka y cols., 1991; Vanderhyden, 1993; Ralph y
cols., 1995). Estas especies producen CEEF pero parece que es innecesario para
promover la expansión. Presumiblemente, el CEEF de rata, cerdo y vaca se
necesita para promover alguna otra función distinta de la producción de ácido
hialurónico en las células de la granulosa. De hecho, los ovocitos de cerdo
secretan un factor que promueve la unión del ácido hialurónico al
complejo (Nagyova y cols., 2000). Es más, las células del cúmulo fabrican un
factor con actividad similar a la del CEEF producido por el ovocito pero no se ha
determinado si es el mismo que promueve la expansión en complejos
ovocitectomizados estimulados por FSH (Prochazka et al., 1998).
Por otra parte, se ha visto que el GDF9 recombinante estimula la expansión en
complejos ovocitectomizados e induce la expresión de la sintasa 2 de
hialuronano (Has2) en células de la granulosa no estimuladas por FSH (Elvin y
cols., 1999a).
Tanto el CEEF como el GDF9, podrían ser la misma molécula, aunque de ser así,
no esta claro porque el GDF9 que se expresa desde estadios anteriores, no
induce antes la expresión de Has2. En todo este proceso, puede que haya otros
factores que medien la respuesta de GDF9 antes o después del pico de
gonadotropinas..
Los ovocitos afectan a las funciones de las células de la granulosa de forma
esencial para la ovulación, promoviendo la producción de prostaglandinas y la
expansión del cúmulo.
La producción de las prostaglandinas es necesaria para una ovulación normal,
por lo que el ovocito favorece la expresión del gen de la sintasa de
endoperóxidos de prostaglandina 2 (Ptgs2 o Cox2). El patrón de expresión de
prostaglandinas en las células de la granulosa murales en folículos
preovulatorios, parece multifásico tras el pico de gonadotropinas, primero
aumentan, luego descienden y de nuevo aumentan (Joyce y cols., 2001). In
vitro, el segundo aumento no se ha observado (Joyce y cols., 2001), por lo que
parece que este patrón de expresión complejo en el período preovulatorio está
orquestado por factores no ovocitarios, posiblemente derivados de la teca
aunque las concentraciones son incrementadas por los ovocitos.
El GDF9 recombinante estimula in vitro, tanto la expresión de Ptgs2 en células
de la granulosa (Elvin y cols., 1999a) como también la de Ptgerep2, el receptor
EP2 de PGE2 (Elvin y cols., 2000a), con lo que podemos decir que, GDF9 induce
la expresión de Has2, Ptgs2 y Ptgerep2 en las células del cúmulo antes del pico
de LH y además promueve la ovulación normal, es clave en la expresión del
fenotipo de las células del cúmulo en el periodo periovulatorio.
Entre los múltiples papeles que ejercen los ovocitos, esta tambien la
participación en el desensamblaje de los complejos ovocito-células del cúmulo,
al suprimir antes del pico de LH la activación del activador del plasminógeno de
uroquinasa (uPA o Plau). Este enzima es una proteasa de serina que participa
en el remodelado tisular (Canipari y cols., 1995). Tras la ovulación, este enzima
participa en la degradación del la matriz del cúmulo ya que estas, se vuelven
insensibles a la inhibición de la expresión del uPa (D’Alessandris y cols., 2001).