07 Mar Nuevas tecnologías de diagnóstico hormonal y su aplicación a la endocrinología de la reproducción
NUEVAS TECNOLOGÍAS DE DIAGNÓSTICO HORMONAL Y SU APLICACIÓN ALA ENDOCRINOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN
J.C. Illera, G. Silván.M.J. Illera y P.L. Lorenzo
Dpto. Fisiologia Animal.Facultad de Veterinaria.
Universidad Complutense deMadrid.
6 de junio de 2000
Uno de los retos de laVeterinaria, para este milenio, es la implantación de las nuevas tecnologías dediagnóstico hormonal de forma rutinaria con el fin de servir de apoyo a losnuevos sistemas de producción animal.
Entre las hormonas queposeen una importancia diagnóstica, como reguladoras de la funciónreproductora, se incluyen:
En las hembras:progesterona, estrógenos (estradiol y sulfato de estrona), androstenodiona,testosterona, cortisol, LH, eCG e inhibina.
En los machos: estrógenos(estradiol y sulfato de estrona), androstenodiona, testosterona, LH e inhibina.
La aplicación práctica deestos diagnósticos hormonales en Veterinaria es muy amplia. Por ejemplo, eldiagnóstico que se utiliza para la criptorquidia y castración en caballos.
La prueba diagnóstica, máscomún es medir las concentraciones plasmáticas de testosterona, después de unaestimulación con hCG. Sin embargo, este tipo de diagnóstico presenta un elevadoporcentaje de casos dudosos.
Realizamos los tres tiposde diagnósticos: testosterona, sulfato de estrona y androstenodiona. Aunque aprimera vista parece que la testosterona y el sulfato de estrona serían losdiagnósticos apropiados para este fin, dadas las diferencias de concentraciónque hay entre los castrados y los dos grupos restantes, diferencia que noparece tan significativa en el caso de la androstenodiona, al realizar elanálisis estadístico comprobamos que la testosterona no diferencia entrecriptórquidos y sementales, y además al realizar el cálculo de los parámetrosde validación diagnóstica, es decir la aparición de falsos positivos onegativos, comprobamos que la androstenodiona es la técnica que menoresporcentajes de falsos positivos y negativos presenta.
Por lo que pensamos que enun futuro no muy lejano podría constituirse como una clara alternativa a lasactuales técnicas diagnósticas utilizadas para este fin, puesto que además noes necesaria la estimulación previa con hCG.
En el caso delganado vacuno, estudiamos dos razas de diferente aptitud: la frisona (aptitudlechera) y la limousine (aptitud cárnica). Como vemos en el gráfico existendiferencias significativas en los perfiles de P4 dependiendo de la raza yaptitud del animal. Así, en el día 10 del ciclo de la vaca limousine, apareceun descenso significativo en las concentraciones de progesterona, que coincidenen el tiempo con la máxima concentración de testosterona. Pensamos que estefenómeno podría estar relacionado con la existencia de una oleada más decrecimiento folicular en las limousines y de un ligero efecto luteolíticocausado por la testosterona y, aunque no se llega a producir la luteolisiscompleta, sí puede ocasionar el descenso de progesterona.
En cuanto a los resultadosencontrados en yeguas, de dos razas de gran importancia en España, como son laraza Española y la Árabe, es conveniente señalar que, dependiendo de la raza,la duración de las distintas fases del ciclo es diferente, así en la yegua depura raza española la luteolisis se produce durante los días 12 al 19 mientrasque en la raza árabe es desde el día 14 al 18; es decir, el descenso deprogesterona sanguínea es mucho más brusco.
Además, lasconcentraciones máximas de estradiol son menores en la raza española que en laárabe, quizás por esta razón en las yeguas españolas es más difícil detectar elcelo.
La detección de celossilenciosos en la yegua se suele realizar mediante ecografía, midiendo eldiámetro del folículo mayor del ovario; pero, en ocasiones, diferenciarfolículos grandes preovulatorios de los no ovulatorios, mediante ecografía esmuy difícil.
Esto nos llevó a realizarun estudio en una yeguada en la que existían problemas de fertilidad con celossilenciosos. El objetivo fue intentar correlacionar las concentracionessanguíneas de E2 con el tamaño folicular de la ecografía. Los resultadosmuestran que existe una correlación, altamente significativa, entre tamañofolicular y concentración de estradiol, pudimos observar como a medida quecrece el folículo las concentraciones de E2 aumentan; sin embargo, cuando semiden folículos mayores de 30 mm, estos ya no son preovulatorios porque lasconcentraciones sanguíneas de E2 están muy bajas, es decir el folículo haentrado en atresia y no va a ovular.
Cronoendocrinología. Elobjetivo fue determinar la ritmicidad circadiana en la secreción detestosterona en el caballo de pura raza española, además de comprobar lasposibles diferencias, en dos épocas distintas de año (junio y noviembre), losdenominados, días largos y días cortos, debido al carácter estacional quepresenta la reproducción en esta especie. Las muestras se tomaron cada 3 horas, durante 27 horas, en 9 sementales.
Por los resultadosobtenidos, la testosterona parece que sigue un patrón circadiano, en las dosépocas del año, tanto en los días largos como en los días cortos, debido a lasdiferencias en concentración que aparecen durante las distintas horas de día, ysi aplicamos el método cosinor y representamos las medias ajustadas del ritmo(es decir el MESOR), comprobamos la presencia del ritmo circadiano. Además,estas medias son estadísticamente significativas y representan un ritmo paralas dos épocas del año, siendo más altas las concentraciones en junio, lo quepodría estar relacionado con la época reproductora en esta especie.
En los dos ritmos lasmáximas concentraciones de testosterona, ocurren casi a la misma hora, más omenos a las 16:00 horas por este hecho, podemos afirmar que el fotoperiodo (esdecir las horas de luz), sincroniza pero no determina este ritmo, puesto queeste permanece prácticamente invariable aunque la diferencia en horas de luz,entre los días largos y cortos, es de 6 horas.
Otro objetivo fue elestablecer si la secreción de testosterona y 17ß-estradiol presentan un ritmocircanual. Para ello se tomaron muestras de sangre semanalmente, a la mismahora (a las 10 de la mañana), durante 13 meses. De los resultados obtenidos,fijandonos en el 17ß-estradiol, pudimosver como sí presenta una ritmicidad debido a que existen diferenciasestadísticamente significativas, entre los meses, y además cuando representamoslas medias ajustadas del ritmo (es decir el MESOR) podemos apreciar mejor lapresencia del ritmo circanual, ocurriendo las máximas concentraciones del 21 dejulio al 26 de agosto.
Un hecho importante deeste estudio fue que, al aplicar el método cosinor para las hormonasestudiadas, nos reveló también la presencia de un ritmo circasemianual (de seismeses), los componentes circasemianuales modulan el ritmo circanual y son losresponsables de que ocurran las máximas concentraciones en los meses de julio yenero, aproximadamente, cada seis meses.
Como conclusión de estosestudios podemos decir que: en el PRE existen ritmos circadianos,circasemianuales y circanuales para las hormonas esteroides testiculares y quegracias a la aplicación de estos conocimientos, podremos obtener un mejoraprovechamiento de los sementales.
Dentro de las produccionesanimales el conejo representa un 12% del sector en España. Esta especiepresenta grandes problemas reproductivos que hacen disminuir su producción.Estudiamos la evolución de las concentraciones de estradiol desde el día 29 dela gestación hasta el día 11 postparto, comprobándose que en los días 1 y 9postparto, se produce un incremento significativo del E2.
Esto se debe a que en estaespecie unos días antes del parto comienza el desarrollo folicular y de estamanera el día 1, después del parto (no hay producción de leche), alcanzanniveles altos de E2; después, las concentraciones disminuyen por el efecto dela prolactina, por ello durante los primeros días de la lactación, hay menorcrecimiento folicular.
El día nueve vuelve ahaber grandes concentraciones de E2, lo que indica que hay mayor número defolículos grandes en el ovario, aptos para ovular. Aunque algunos autores dicenque se debe cruzar a las hembras entre los días 3 a 5 postparto, nosotrospensamos que, para obtener un mayor porcentaje de gestaciones (+ 85%), esconveniente cruzar a los animales, el día 9.
En el segundo estudio,realizado en conejas adultas no lactantes, se comprueba el efecto de lainyección de un análogo sintético de la GnRH, y de un antagonista de opiáceos,la naloxona, administrados solos o en combinación, sobre dos parámetros: lainducción de la ovulación y el estímulo de la secreción de LH. Las conclusionesde este estudio son que la naloxona tiene un efecto limitado sobre losparámetros evaluados (sólo se produce un 25% de ovulaciones y no se estimula lasecreción de LH).
Además, no se observanefectos sinérgicos cuando las dos sustancias se administran juntas, ya que losresultados obtenidos son similares en cuanto a inducción de la ovulación (99,9%de ovulaciones), y peores en cuanto al estímulo de la secreción de LH, que esmenor, que cuando sólo se administra GnRH, con la que se obtienen el máximo de induccióna la ovulación y el mayor estimulo a la secreción de LH, y así demostramos queno siempre los tratamientos existentes son los mejores para obtener una mejorareproductiva.
La validación de estastécnicas EIA para hormonas proteicas y esteroides, nos ha servido para poderestudiar y conocer con más profundidad, los acontecimientos endocrinos quetienen lugar durante las horas del estro en la vaca.
En primer lugar se produce un una descarga pulsátil de LH, quecoincide con el primer pico de 17ß- estradiol. Este pulso de LH se piensa quesensibiliza al folículo preovulatorio, que comienza a secretar grandescantidades de 17ß-estradiol provocando la descarga preovulatoria de estahormona que, a su vez, será responsable, gracias al circuito de retro-funcionalidadpositiva que existe entre el ovario, hipotálamo y la hipófisis, de laproducción de la descarga preovulatoria de LH, imprescindible para que seproduzca la luteinización del folículo preovulatorio, y éste comenzará asecretar progesterona y se producirá la rotura folicular y, por tanto, laovulación.
Otra hormona protapada en la regula
