Instituto de Reproducción Animal Córdoba Facultad de Ciencias

Instituto de Reproducción
Animal Córdoba
Facultad de Ciencias Agropecuarias (UNC)
Escuela para Graduados
Paula Videla
EXAMEN RECUPERATORIO FISIOLOGIA DE LA HEMBRA
1Explicar cómo hace el Folículo Dominante para inducir la atresia de los subordinados.
¿Por qué decimos que tanto el folículo dominante como los subordinados dependen de las
gonadotropinas?
Al mismo tiempo que los perfiles de crecimiento del folículo dominante y el de los
subordinados comienza a diferenciarse (momento de la desviación) la hormona FSH declina
rápidamente. Por lo tanto el termino selección indica que un folículo de la onda será
dominante y oportunamente ovulatorio y el termino desviación es el cambio brusco en el
rango de crecimiento de los folículos. El dominante comienza a crecer a un mayor rango y los
subordinados cesan de crecer o lo hacen más lentamente.
La razón por la cual el folículo dominante puede crecer con bajos niveles de FSH mientras
que los subordinados se atresian está relacionado con la síntesis de receptores para LH en las
células de la granulosa del folículo dominante. Todos los folículos poseen receptores de LH
en las células de la teca y de FSH en las células de la granulosa pero solo el folículo
dominante adquiere receptores de LH en las células de la granulosa. Los receptores de LH
aumentan abruptamente a partir del día 4 de la onda, cuando el folículo dominante tiene más
de 8 mm de diámetro. La LH se unirá a los receptores de las células de la granulosa
estimulando una mayor producción de estradiol que le permitirá al folículo seguir creciendo
aunque disminuyan los niveles de FSH circulante. Por esta razón se dice que el folículo
dominante mayor a 8 mm es LH dependiente.
Las hormonas producidas por los folículos en crecimiento, como el estradiol-17b y la
inhibina, actúan sistémicamente para suprimir los niveles circulantes de FSH. La inhibina es
aparentemente secretada por todos los folículos en desarrollo mientras que el estradiol es
producido principalmente por el folículo dominante.
El folículos dominante y los subordinados dependen de las gonadotropinas ya que son la
FSH Y la LH las principales hormonas encargadas de regular el mecanismo de la dinámica
folicular.
El mecanismo se basado en respuestas diferenciales de los folículos a la FSH y LH. Hay un
incremento de la concentración de FSH antes de la emergencia de cada onda. Esta descarga de
FSH es aparentemente responsable del reclutamiento de los folículos de una onda folicular y
comienza 2 días antes de la emergencia de una onda folicular, para llegar al pico máximo un
día antes o el día de comienzo de la onda. De manera que se observan dos picos de FSH en los
ciclos de 2 ondas y 3 picos de FSH en los ciclos de 3 ondas. Alrededor del celo hay 2 picos de
FSH que son muy difíciles de diferenciar porque son muy cercanos entre si. El primer pico
corresponde a la liberación de FSH que ocurre al mismo tiempo que el pico preovulatorio de
LH y es inducido por la liberación de GnRH desde el hipotálamo. El segundo pico ocurre
cerca del momento de la ovulación y es aparentemente el responsable del reclutamiento de los
folículos de la primera onda folicular.
Tras la luteolisis disminuyen los niveles de progesterona y aumenta la frecuencia de los
pulsos de LH. Este incremento de LH estimula un mayor crecimiento del folículo dominante,
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aumentando la concentración de estradiol, el cual induce los signos del celo y el pico
preovulatorio de LH.
2Explicar porque la vaca que sale del anestro y la vaquilla que comienza la pubertad
tiene un ciclo corto (de 7-8 días) y después ya tiene ciclos normales.
Las vacas se caracterizan por ser animales paléstricos anuales con ciclos estrales cada 21 días
con un rango variable de 17-23 días.
Estos ciclos pueden ser irregulares, de corta o larga duración; siendo más comúnmente
observados durante el periodo temprano del post parto y en vaquillonas pre púberes.
Al igual que en la primera ovulación posparto de la vaca, en la vaquillona la primera
ovulación puede o no estar acompañada de comportamiento estral, lo que se denomina
ovulación silenciosa. Esto se debe a la falta de concentraciones previas de P4 que sensibilizan
los centros superiores, permitiendo que los altos niveles de estradiol induzcan el
comportamiento estral. Se monitoreo vaquillonas pre púberes, observando que el primer ciclo
fue corto y que la ovulación ocurrió después que el folículo dominante entrara en la fase
estática, es decir que este folículo es relativamente más viejo que el de un hembra cíclica,
donde el folículo preovulatorio se encuentra aún en la fase de crecimiento en el momento de
la ovulación.
En vaquillonas al igual que en vacas que ovulan muy pronto en el postparto, las ovulaciones
que siguen a un estro destinado a ser un ciclo corto son normales y liberan óvulos que pueden
ser fertilizados. Sin embargo no se han detectado preñeces, aparentemente porque el CL se
lisa antes de que el ovario reciba un signo desde el útero que le informe de la concepción.
Se cree que el CL del ciclo corto de una vida media promedio de 7 a 8 días, secreta menos
P4, siendo este funcionalmente deficiente. La ocurrencia de estos ciclos cortos puede estar
relacionada con la necesidad de exposición previa a la progesterona para preparar a los
folículos para que generen CL completamente funcionales, o a la regulación del momento de
liberación de prostaglandina F2α (PGF2a) endógena.
La estimulación gonadotrófica de un ciclo corto parece ser normal y no es una limitante de su
desarrollo. Aparentemente esta exposición a P4 sería prerrequisito para una expresión normal
del celo y para una fase luteal normal. Por lo tanto, la exposición a P4 exógena seguida por su
declinación (priming de P4), parece ser necesaria para una diferenciación normal de las
células de la granulosa y el desarrollo post ovulatorio del CL. Este mecanismo involucra el
efecto del incremento de la frecuencia de los pulsos de LH sobre la producción de estrógenos
foliculares y el desarrollo de los receptores de LH y luteinización.
Estos ciclos cortos tanto en vacas que salen del anestro y vaquillonas que comienzan la
pubertad seguirán hasta que, se produzcan más de una onda folicular con folículos mayores a
8mm y su posterior luteolisis
Comparando a la vaquillona con lo que ocurre en la vaca posparto, en los primeros 15 días
posparto el contenido de GnRH del hipotálamo en estos animales es normal, pero la
adenohipófisis es menos sensible a la acción de la GnRH. Se dice que la hembra ha superado
la inhibición inducida por la gestación cuando es capaz de liberar a la circulación general la
máxima cantidad de LH en respuesta a una dosis de GnRH, lo mismo ocurriría en las
vaquillonas. La primera fase de la recuperación posparto, consiste en la recuperación de las
reservas de LH hipofisiaria y no está influenciada por la succión. Con respecto a la FSH a
quedado demostrado que sus niveles aumentan entre los 2 a 7 días después del parto y este
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aumento estimula el desarrollo de la primera onda folicular, lo que demuestra que la misma
no es la hormona limitante de la ciclicidad. La segunda fase está relacionada con un aumento
de la sensibilidad del hipotálamo a la retroalimentación negativa de estrógeno. Para que la
ovulación tenga lugar, el folículo dominante debe estar expuesto a la correcta frecuencia de
pulsos de LH, de lo contrario resultará en una baja producción de andrógenos por las células
tecales y consecuentemente una baja cantidad de estrógenos serán producidos por las células
de la granulosa. Con una baja producción de estrógenos, éstos no llegarán a los niveles
críticos que desencadenan el pico preovulatorio de LH y el folículo dominante comienza a
regresar, dando lugar al crecimiento de una nueva onda folicular. La ovulación ocurrirá
cuando los pulsos de LH aumentan a aproximadamente un pulso cada 40-60 minutos, con esta
alta frecuencia se estimula una máxima producción de estradiol que por feed-back positivo
sobre el hipotálamo desencadenan el pico preovulatorio de LH y FSH. Una vez llegada la
pubertad, todos los componentes del eje hipotálamo-hipófisis-ovárico están en
funcionamiento adecuado para permitir la expresión de los ciclos estrales. Existen algunos
factores que pueden influenciar en el incremento puberal de la liberación de LH, como: el
genotipo, el género, la estación del año de la entrada a la pubertad, crecimiento o nivel
nutricional, interacciones sociales o tratamiento con progestágenos. La maduración sexual
continúa luego de la pubertad con un aumento de la probabilidad de preñez que ocurre por las
acciones de los esteroides ováricos sobre el útero.
En la vaca al final de la gestación el eje hipotálamo-hipofisiario responde a la acción de un
feedback negativo de los esteroides placentarios y ováricos (progesterona y estrógenos). Esto
resulta de una acumulación de FSH en la hipófisis anterior, suprimiendo su liberación y
agotando las reservas de LH provocando el bloqueo de la actividad ovárica.
Después del parto, las concentraciones plasmáticas normales de hormona FSH y la primera
onda folicular ocurre 2 a 7 días posparto. Sin embargo, la primera ovulación ocurre más tarde
y sólo raramente del folículo dominante de la primera onda folicular.
Aunque muchas de las vacas en buena codicion corporal y sanas comienzan a
ciclar alrededor de las 3 semanas luego del parto, los celos tempranos no son muy
evidentes y la intensidad aumenta a medida que pasan los días en el posparto, alcanzando una
expresión del estro normal después del tercer ciclo.
La primera ovulación posparto ocurre sin la exposición previa a progesterona (Priming
de P4) por ausencia de un CL, por lo que probablemente sea la causa de una deficiente
manifestación del celo en el primer ciclo.
Por lo tanto en la primera ovulación posparto, ovulación espontánea o inducida por el destete,
se reportan bajas tasas de fertilidad.
Las vacas productoras de carne que amamantan su ternero en pastoreo; solamente el 10% de
ellas ovulan en sus primeras ondas foliculares y los folículos de la primera onda generalmente
no alcanzan el tamaño ovulatorio. Un bajo porcentaje (11 a 50 %) de estos primeros folículos
dominantes ovulan en vacas productoras de carne y un 70 % en vacas productoras de leche.
Estos resultados indican que el extenso período parto a primera ovulación se debe a una falla
en la ovulación de los primeros folículos dominantes, debido a las bajas concentraciones de
GnRH y LH disminuidas por la succión del ternero, la cual incrementa la producción de
péptidos endógenos.
3- Explicar cómo se produce el mecanismo de la luteólisis y porque el cuerpo lúteo de
menos de 5 días no responde a las PGF.
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Finalizado el período en que la progesterona es capaz de ejercer el efecto inhibidor, el
aumento de estrógeno proveniente del folículo dominante induce un incremento en los
receptores uterinos de oxitocina, permitiendo que se desencadene el mecanismo de retro
alimentación positivo
oxitocina luteal-PGF2 alfa endometrial. El primer estímulo
desencadenante de la luteólisis es la oxitócica proveniente de la hipófisis, que estimula el
endometrio una vez que aumentaron sus receptores de oxitocina a secretar prostaglandina,
generándose así el control positivo que terminan con la actividad del CL.
La luteólisis involucra una muerte progresiva de las células luteales, que se acompaña de la
caída de los niveles de progesterona. La PF2 alfa es la principal sustancia luteolítica. Es
producida en el endometrio del útero a partir del estímulo provocado por el estrógeno
secretado por el folículo dominante.
La PGF2 alfa es secretada de forma pulsátil. Durante el período de la luteólisis el CL
responde a cada pulso de PGF2 alfa secretando oxitocina, a su vez aproximadamente la mitad
de los pulsos de oxitocina generan una respuesta del endometrio, secretando un pulso de
PGF2 alfa. El hecho de que la respuesta de PGF2 alfa a la oxitocina sea menor que la de la
oxitocina a la PGF2 alfa se debe al tiempo requerido para reponer el pool de fosfolípidos que
origina el ácido araquidónico.
Teorias sobre el mecanismo de luteolisis
Vasoconstricción: la PGF2alfa es un vasoconstrictor que produce la regresión del CL
por isquemia.
PGF al unirse con receptores en células luteales induce una disminución de secreción
de progesterona (a través del 2 ° mensajero proteína cinasa C) e induce la lisis celular al
aumentar las concentraciones intracelular de calcio el cual lleva a que se degenere las células.
Combinación de ambas teorías
El CL menor de 5 días no responde a la PGF2 alfa por ser aun inmaduro y no tiene la
capacidad de producir PGF intraluteal, la cual asegura la conclusión de la luteolisis.
A diferencia de un cuerpo lúteo maduro (después del día 6) ,el cual produce PGF2alfa
intraluteal.
4- Explicar el mecanismo de reconocimiento materno de la gestación. Funciones del
interferon τ.
Desde el momento de la concepción, el embrión es responsable de garantizar su supervivencia
o es expulsado rápidamente por mecanismos inmunológicos como un tejido extraño. En el
útero se produce un ajuste inmunológico para evitar la destrucción inmunológica del
concepto en desarrollo. Durante la preñez se crea un ambiente uterino en el cual los tejidos
maternos y el trofoblasto secretan moléculas linfocitos-inhibitorias que disminuyen la
reacción inmunológica
La acción antiluteolítica del embrión se ejerce por medio de una o varias proteínas que pueden
bloquear la síntesis de PGF2 α por la mucosa uterina. Estas proteína llamadas Proteína
Trofoblastica Bovina están reguladas por el Interferón T.
El reconocimiento materno de la preñez en rumiantes ocurre mediante la acción de una
proteína compuesta por 172 aminoácidos, sintetizada por las células trofoblásticas del
blastocito, denominada interferón tau (INF-τ).
El proceso de luteólisis a partir de la secreción de PGF2α necesita de la síntesis y secreción
lútea de la oxitocina, así como de la interacción de la oxitocina circulante con sus
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receptores, los cuales se localizan principalmente en las células del epitelio endometrial.
Los efectos antiluteolíticos del IFN-τ son traducidos a partir de su acción inhibitoria sobre
la expresión de los genes que codifican para los receptores endometriales de oxitocina y de
estrógenos, sustancias estas que actúan sobre las células del endometrio, estimulándolas a
producir PGF2α. De esta forma, el IFN-τ regula la producción de PGF2α por medio de la
inhibición de su expresión en el endometrio. El IFN-τ no es observado en la circulación
periférica de las hembras gestantes, siendo su acción localizada apenas en el útero.
Un claro aumento en la expresión del gen de IFN-τ ocurre desde el día 10 al 25, con su pico
de producción entre el dia14 y el 16, coincidiendo con la fase de transición morfológica del
blastocito, que en ese período pasa de la forma esférica para la forma filamentosa. Esto hace
pensar que la producción de IFN-τ parece ser más dependiente del desarrollo blastocístico
propiamente que del día de la preñez. En el momento del pico de producción, su ARN
mensajero (mRNA) está presente en el blastocito en niveles más elevados que cualquier otro
mRNA. Aunque la expresión del gen parezca ser genéticamente programada e independiente
del ambiente uterino, considerando que su expresión ocurre también in vitro, ese proceso es
en gran parte afectado por sus concentraciones plasmáticas de progesterona. La
suplementación de progesterona en el inicio de la preñez, ayuda al desarrollo del blastocito,
aumentando los niveles de IFN-τ en el útero y disminuyendo los índices de pérdida de preñez
en el transcurrir de ese período. La disminución en la expresión del IFN-τ parece ser
dependiente del proceso de implantación, ocurriendo disminución en la medida que
determinadas regiones del trofoblasto comienzan a establecer contacto con el epitelio uterino.
Otra proteína que intervine indirectamente en el mantenimiento del CL es la proteína
especifica de la preñez(PSPB), que induce la secreción de PGE2,la cual tiene una acción
luteotrofica y luteoprotecora.Es secretada por las células binucleadas del ectodermo
trofoblastico y se detecta a partir de la tercer semana de gestación.
5- Explique el mecanismo fisiológico de inhibición de la ciclicidad en el post-parto temprano
por el ternero.
La principal limitación para el restablecimiento de los ciclos estrales postparto en la vaca es
la baja secreción de GnRH y LH. El amamantamiento y la presencia del ternero disminuye la
liberación de GnRH y LH prolongando el anestro postparto; por el contrario, el destete
incrementa la liberación de GnRH y por lo tanto la frecuencia y amplitud de los pulsos de LH
La falta de ovulación después del parto no dependen únicamente de las señales
somatosensoriales causadas a la glándula mamaria por el ternero (amamantamiento), si no que
existen otros factores, como la visión, el olfato, el acicalamiento o la sola presencia física del
ternero, que son capaces de inhibir la actividad reproductiva posparto.
El anestro inducido por la succión es debido a un complejo juego de interrelaciones
sensoriales, de conducta entre la vaca y su propio ternero.
Si la succión de su propio ternero es reemplazada, en condiciones controladas, por la de un
ternero extraño, disminuye la inhibición sobre la secreción de LH por un período de 2-4 días y
poco después se inicia la ciclicidad ovárica. Siendo la respuesta similar a la inducida por el
destete temporario. Por lo tanto la unión madre-cría es un requisito para que la succión
mantenga el anestro.
La vaca es capaz de identificar el ternero parido a través de la visión y el olfato. La succión
de la vaca por su propio ternero mantuvo la supresión del patrón de secreción de LH mientras
estos sentidos estuvieron intactos. Por el contrario, la eliminación del olfato y de la visión, o
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la succión por un ternero extraño en lugar del ternero propio en presencia de al menos uno de
los sentidos, libera la inhibición sobre la secreción pulsátil de LH.
Durante la preñes, bajo los efectos de la progesterona y la prolactina, las glándulas mamarias
adquieren la capacidad de producir leche para suministrarle a su cría. La lactancia depende
principalmente de dos hormonas. La prolactina, derivada de la hipófisis anterior la cual
estimula la producción y secreción de leche por las células epiteliales alveolares. La oxitocina
derivada de la hipófisis posterior que estimula la eyección de la leche.
La secreción de prolactina es inhibida por la dopamina. La secreción de dopamina tiene lugar
en las células neuroendocrinas del hipotálamo y llega a la hipófisis anterior mediante el
sistema porta-hipotalamo-hipofisiario.
Los péptidos opioides endógenos participan en la secreción de prolactina inducida por
succión, inhiben la expresión génica de tirosina hidroxilasa en el núcleo arcuato y
disminuyen los niveles de dopamina en eminencia media por lo que se ha sugerido que son
parte integral del mecanismo de regulación de la secreción de prolactina inducida por succión.
Durante la fase avanzada de la preñez la secreción de dopamina disminuye, lo que permite
un aumento de la secreción de prolactina. La prolactina secretada pasa a circulación y llega
hasta el tejido mamario, donde estimula las células alveolares para que produzcan leche y la
secreten a la luz alveolar.
La oxitocina se encarga de la eyección a través de las células mioepiteliales que rodean los
alveolos. Estas se contraen y envían la leche desde los alveolos hacia los conductos que
desembocan en el pezón.
Los pezones poseen una inervación abundante, siendo muy sensibles a la estimulación
mecánica. La succión aporta información mecanosensitiva que se transmite al sistema
nervioso central, donde se integra para establecer la tasa de secreción de prolactina y
oxitocina. Esta señal nerviosa afecta la liberación de dopamina desde el hipotálamo con la
finalidad de aumentar la secreción de prolactina y estimular las células neuroendocrinas
hipotalámicas para que secreten oxitocina.
La succión afecta la recuperación de la ciclicidad posparto en la hembra bovina prolongando
el período de inhibición de la secreción de GnRH. La prolactina, la cual se expone como
principal factor antigonadotropico tiene un efecto negativo a nivel del hipotálamo,
inhibiendo la liberación de GnRH y por lo tanto la secreción de LH y FSH.
Otro factor modulador del eje hipotálamo-hipófisis en el puerperio, es el aumento de la
sensibilidad a la retroalimentación negativa del estradiol en el pulso generador de GnRH, lo
cual se ve potencializado por el amamantamiento.
El amamantamiento tiene efecto supresor sobre el desarrollo folicular ya que el desarrollo
folicular es seguido por un cuerpo lúteo de vida media corta y se caracterizan porque el
cuerpo lúteo que se forma es pequeño, secreta menor cantidad de progesterona responde en
menor grado a las gonadotropinas presentan ciclos muy cortos dificultando el reinicio de la
ciclicidad
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