Regresión prematura del cuerpo lúteo en ovejas en anestro tratadas con la hormona bovina del crecimiento

Premature luteal regression in anoestrus ewes treated with bovine somatotropin

Oscar Alejandro Hernández Cruz* Hugo H. Montaldo** Rosa Bertha Angulo Mejorada*** Juan Alberto Balcázar Sánchez* Irma Yolanda Martínez Delgado* Joel Hernández Cerón*

* Departamento de Reproducción, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F. Correo electrónico: jhc@servidor.unam.mx.

** Departamento de Genética y Bioestadística, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Universidad Nacional Autónoma de México, 04510, México, D. F.

Recibido el 11 de junio de 2009.
Aceptado el 16 de abril de 2010.

Abstract

In the first luteal phase of the transition period from anoestrus to cyclicity in the ewe, the secretion of prostaglandin F2 α (PGF2α) is bring forward and there is premature luteolysis. This early release of PGF2α is associated with the follicle properties that originate the corpus luteum.Therefore, if the preovulatory follicle produces more estrogens, the premature release of the PGF2α does not occur and the luteal phase is normal. On the other hand, bovine growth hormone (bST) induces follicular development and estradiol production. In this study it was assessed whether the administration of bST seven days before the induction of ovulation with hCG prevents premature luteal regression in anoestrus ewes. Suffolk ewes (n = 57) in seasonal anoestrus, determined through plasmatic progesterone concentrations, were used. Seven days before ovulation induction with 1 000 IU of hCG im, the ewes were randomly assigned to two groups: The bST group (n = 28) received 125mg of bST sc. The control group (n = 29) received physiological saline solution. Blood samples were taken daily from the day of hCG injection (day zero) until day 17 and the progesterone concentrations were determined by radioimmunoassay. Ninety six percent of the ewes from both groups (27/28, bST group and 28/29, control group) ovulated and formed a corpus luteum. The proportion of ewes with premature luteal regression was similar between treatments (bST = 37% vs control = 57%) (P = 0.135). The progesterone concentrations and the length of the luteal phase among the ewes that exhibited a corpus luteum of normal life span were also similar between groups (bST = 11.6 vs control = 11.1 days) (P > 0.05). It is concluded that the treatment with bST before ovulation induction with hCG in anoestrus ewes does not prevent the premature luteal regression.

Key words: Premature luteolysis, anoestrous, bST, ewes.

Resumen

Palabras clave: Luteólisis prematura, anestro, bST, ovejas.

Introducción

En la oveja se desarrollan cuerpos lúteos de vida corta en la primera ovulación de la pubertad,¹ posparto² y de la estación reproductiva,³ así como en la ovulación inducida durante el anestro con la hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH)⁴ o con la gonadotropina coriónica humana (hCG).⁵ El cuerpo lúteo de vida corta se caracteriza por una elevación de la progesterona sérica mayor de 0.5 ng mL^–1 y el regreso a niveles basales en los siguientes seis días.^4,6

La regresión prematura del cuerpo lúteo es consecuencia de una liberación anticipada de la prostaglandina F2a (PGF2α).⁷ En un ciclo estral normal, la progesterona inhibe en el endometrio la síntesis de PGF2α al suprimir la formación de receptores a estradiol, lo que impide que se sinteticen receptores a oxitocina. Después de diez días de exposición a progesterona, los receptores de ésta se agotan, lo que resulta en la síntesis de receptores a estradiol. En este estado, el estradiol producido por el folículo dominante promueve la síntesis de receptores de oxitocina en el endometrio y posteriormente esta hormona estimula la secreción de la PGF2α.⁸

En estudios en ovejas que sufren regresión prematura del cuerpo lúteo, se han encontrado menos receptores de progesterona en el endometrio, lo que conduce a la aparición prematura de receptores de oxitocina.⁹ Se ha propuesto que las características del folículo ovulatorio a partir del cual se forma el cuerpo lúteo influyen en el número de receptores de progesterona en el endometrio; así, cuando los folículos producen más estrógenos, los receptores a oxitocina aparecen tardíamente; por el contrario, cuando el folículo secreta menos estrógenos, los receptores aparecen prematuramente.⁹

La regresión lútea prematura también se presenta en ovejas superovuladas, como consecuencia de la presencia de folículos anovulatorios que aportan concentraciones altas de estradiol,¹⁰ lo cual inicia la cascada de eventos endocrinos que conducen a la liberación de la PGF2α. En ovejas superovuladas tratadas el día del estro con la hormona bovina del crecimiento (bST), se observó menor proporción de animales con regresión prematura del cuerpo lúteo.¹¹ El mecanismo por el cual la bST puede evitar la regresión prematura se desconoce; sin embargo, puede estar relacionado con los efectos de esta hormona en la función ovárica.

En la oveja y en la vaca, la bST estimula el desarrollo folicular y la producción de estradiol.^12–14 La hormona del crecimiento aumenta la producción de androstenediona y estradiol^15,16 y en vacas posparto incrementa la concentración de estradiol intrafolicular.¹⁷

Con base en los efectos de la bST en el desarrollo folicular es posible que el tratamiento con esta hormona en ovejas en anestro antes de la inducción hormonal de la ovulación estimule el desarrollo folicular y la producción de estradiol, lo cual evitaría la aparición temprana de receptores a oxitocina en el endometrio y con ello la síntesis anticipada de la PGF2α. El objetivo del presente trabajo fue probar si la administración de la bST siete días antes de la inducción de la ovulación con hCG en ovejas en anestro evitaba la regresión prematura del cuerpo lúteo.

Material y métodos

Localización

El presente trabajo se desarrolló en una estación experimental de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia de la Universidad Nacional Autónoma de México, en Morelos, México.

Animales

El trabajo se realizó con 57 ovejas de la raza Suffolk durante abril y mayo, que representa la época no reproductiva de esta raza en México.¹⁸ Con el propósito de determinar el estado de anestro, se tomaron tres muestras de sangre con cuatro días de diferencia antes de la inducción de la ovulación. Sólo las ovejas que mostraron valores < de 1 ng mL^–1 en las tres muestras fueron incluidas en el estudio. En todas las ovejas se indujo la ovulación mediante la inyección intramuscular de 1 000 UI de hCG.* Siete días antes de la inducción de la ovulación, las ovejas se asignaron al azar a dos grupos: el grupo bST (n = 28) recibió 125 mg de la hormona bovina del crecimiento** en una sola aplicación subcutánea; el grupo testigo (n = 29) recibió solución salina fisiológica (SSF).

Toma de muestras

A partir del día de la aplicación de hCG (día cero) se obtuvieron muestras de sangre diariamente durante 17 días. Las muestras de sangre se recolectaron mediante venopunción yugular en tubos heparinizados de 5 mL al vacío. Después de la recolección, las muestras se centrifugaron a 1 500 g durante diez minutos para la separación del plasma, el cual se depositó en alícuotas y se conservó a –20°C hasta su análisis.

Determinaciones hormonales y definiciones

Las concentraciones de progesterona se determinaron mediante radioinmunoanálisis en fase sólida con sensibilidad de 0.02 ng mL^–1 y coeficiente de variación intraensayo de 4.1%.

Se consideró un cuerpo lúteo de vida corta si las concentraciones de progesterona fueron mayores de 0.5 ng mL^–1 durante ocho días o menos. En las ovejas que no mostraron regresión prematura del cuerpo lúteo se calculó la duración de la fase lútea, para lo cual se consideró su inicio cuando las concentraciones de progesterona fueron mayores de 1 ng mL^–1, y el inal cuando fueron menores de 1 ng mL^–1.¹⁹

Análisis estadísticos

Se comparó la proporción de ovejas que presentaron regresión prematura mediante una tabla de contingencia 2 × 2 para determinar la probabilidad exacta de Fisher. En las ovejas que tuvieron cuerpo lúteo de vida normal, se compararon las concentraciones de progesterona mediante un modelo lineal mixto con observaciones repetidas dentro de cada oveja. Se incluyó en el modelo el efecto del tratamiento, así como los días de medición y los días de medición al cuadrado como covariables. Además, se evaluaron las interacciones tratamiento × días de medición y tratamiento × días de medición al cuadrado. Asimismo, se comparó la duración de la fase lútea de los tratamientos mediante una prueba t de Student.²⁰

Resultados

Después de la inyección de la hCG, 96% (27/28) de las ovejas del grupo bST y 96% (28/29) del grupo testigo ovularon y formaron un cuerpo lúteo. En el Cuadro 1 se muestra la proporción de ovejas con regresión prematura del cuerpo lúteo.

Discusión

El tratamiento con bST en ovejas en anestro, antes de la inducción de la ovulación con hCG no redujo el porcentaje de casos de regresión prematura del cuerpo lúteo. Las estrategias para evitar la regresión lútea prematura se han orientado hacia la supresión de la secreción de la PGF2α, lo cual se ha conseguido mediante la eliminación de la fuente de estradiol suprimiendo el desarrollo folicular con líquido folicular⁴ o a través de la inhibición de los procesos enzimáticos de la síntesis de la PGF2α.²¹ También el tratamiento con progesterona antes de la inducción de la ovulación en ovejas anéstricas evita la regresión prematura del cuerpo lúteo.⁹ En este estudio se propuso que el tratamiento con bST antes de la inducción de la ovulación estimularía el desarrollo folicular y la producción de estradiol, lo que favorecería la síntesis de receptores a progesterona en el endometrio, que evitaría la liberación prematura de la PGF2α y con ello la luteólisis; sin embargo, los resultados obtenidos no sostienen dicha hipótesis. En el presente estudio sólo se midió la ocurrencia de la regresión lútea mediante la medición de las concentraciones sanguíneas de progesterona, y no el efecto del tratamiento en el desarrollo folicular y en las concentraciones de estradiol. Sin embargo, hay evidencia de que el tratamiento con bST incrementa las concentraciones de IGF–I en la oveja^22,23 y que el IGF–I es un potente estimulador del desarrollo folicular y de la secreción de estradiol en esta especie.¹²

La hipótesis planteada en el presente estudio se fundamentó también en las observaciones hechas en ovejas superovuladas, en las cuales los animales tratados con la bST tuvieron menos casos de regresión prematura.¹¹ La falta de un efecto positivo del tratamiento con bST en el presente trabajo se pudo deber a las diferencias en los mecanismos involucrados en la luteólisis prematura entre las ovejas que inician la ciclicidad y animales superovulados; aunque en ambos casos la regresión lútea se debe a la liberación anticipada de la PGF2α, los factores que la desencadenan son diferentes. Así, en las ovejas que inician su actividad cíclica, la ausencia de una fase lútea previa a la ovulación ocasiona la aparición temprana de receptores a oxitocina en el endometrio y la subsiguiente liberación de la PGF2α.²⁴ En contraparte, en las ovejas superovuladas sí se observa una fase lútea antes de la regresión prematura. En estos casos, la liberación de la PGF2α se asocia con niveles altos de estradiol producidos por folículos anovulatorios, que desencadenan la liberación de la PGF2α.²⁵ La carencia de un efecto de la bST en el presente trabajo y el efecto favorable en las ovejas superovuladas plantea nuevas preguntas que deberán contestarse en futuras investigaciones.

Por otra parte, la bST tiene un efecto directo e indirecto, mediado por el IGF–I, en la función del cuerpo lúteo. Las células grandes del cuerpo lúteo tienen receptores de la bST e in vitro, el IGF–I estimula la producción de progesterona en el tejido lúteo.²⁶ En vaquillas que son tratadas con bST durante la fase lútea se incrementan las concentraciones de progesterona y el cuerpo lúteo es de mayor tamaño que en las vaquillas testigo.²⁷ En este estudio las concentraciones de progesterona y la duración de la fase lútea en las ovejas que no sufrieron regresión prematura fueron similares entre los tratamientos. Ello coincide con lo observado por Montero et al.²³ en ovejas superovuladas, en las que el tratamiento con bST no afectó las concentraciones séricas de progesterona.

Un dato interesante es que el presente estudio se realizó durante abril y mayo, que corresponde al periodo de anestro de esta raza en México;¹⁸ además, todas las ovejas incluidas en el trabajo estaban en anestro, lo cual se corroboró mediante las muestras de progesterona tomadas antes del estudio. En estas condiciones, 96% de las ovejas tratadas con hCG ovularon y formaron un cuerpo lúteo. El alto porcentaje de ovejas que ovularon en respuesta a la hCG demuestra la disponibilidad continua de folículos con capacidad para ovular en las ovejas en anestro. Lo anterior es congruente con las observaciones ecográicas de la función ovárica hechas en ovejas en anestro, en las que se ha demostrado que presentan oleadas foliculares parecidas a las que tienen las ovejas ciclando.²⁸ Asimismo, si la causa de la regresión lútea prematura en la primera ovulación de la transición del anestro a la ciclicidad está relacionada con la ausencia de una fase lútea antes de la ovulación, los resultados del presente trabajo no respaldan dicha aseveración, ya que todas las ovejas utilizadas no tuvieron una fase lútea previa a la inducción de la ovulación y 53% de ellas formaron un cuerpo lúteo de vida normal. Estos resultados indican que hay más factores involucrados en el proceso además del efecto de la progesterona. Debido a que las características del folículo a partir del cual se desarrolla el cuerpo lúteo influyen en el momento de la liberación de la PGF2α,⁹ quizá las diferencias particulares de los folículos en las ovejas al momento de la inducción de la ovulación con hCG determinan el desarrollo de un cuerpo lúteo de vida normal o de vida corta.

Conclusión: el tratamiento con bST antes de la inducción de la ovulación con la hCG en ovejas anéstricas no evita la regresión prematura del cuerpo lúteo.

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Notas

* Chorulon, Intervet, México.

** Boostin–S, Schering Plough, México.