Efecto de la ghrelina sobre la maduración in-vitro de y capacidad de desarrollo posterior de ovocitos bovinos.

Publicado el: 11/11/2013
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Todos los sistemas de producción bovina, tanto  lechera como de cría, dependen de que las vacas presenten ciclos estrales normales que aseguren la preñez. La nutrición es el principal factor que afecta la eficiencia reproductiva en vacas (Carrillo, 1997; Chagas y col., 2007). En el caso de la producción lechera el principal objetivo reproductivo es el de alcanzar un intervalo entre partos de 12 a 13 meses. Para ello las vacas deben preñarse nuevamente dentro de los 90 a 120 días posteriores al parto. Esto último implica que tendrían que reiniciar sus ciclos estrales y ovular, así como restaurar la normalidad estructural y funcional de su tracto reproductivo dentro de ese período. Ambos aspectos son indispensables para lograr la nueva preñez que les asegure la permanencia dentro del rodeo. 
 
El inicio de la lactancia y la transición metabólica hacia el pico de producción de leche son dos eventos que ocurren rápidamente en los bovinos lecheros (Bell, 1995). Desde un punto de vista biológico, es posible observar que los mamíferos favorecen la lactancia, durante la primera etapa de esta, sobre la fertilidad, ya que existe una priorización de los nutrientes (Lucy, 2003). La partición de nutrientes y el balance energético afectan las concentraciones de ciertas hormonas, que finalmente controlan la función reproductiva.
 
Es así que las vacas de alta producción lechera se encuentran en un balance energético negativo (BEN) durante aproximadamente las primeras 9 semanas de lactación. Este BEN es la consecuencia de un rápido aumento en la producción de leche que no es acompañado por un aumento de la misma magnitud en el consumo de alimento. Esto conduce a que la vaca lechera tenga que movilizar energía de sus propias reservas (tejido adiposo) para mantener la alta producción de leche (Bell, 1995; Grummer, 1995). Esta movilización de grasa viene acompañada por cambios en la concentración de muchas hormonas metabólicas, como la hormona de crecimiento (GH), insulina, factor de crecimiento similar a la insulina de tipo 1 (IGF-1) y ghrelina entre otros (Bauman, 2000; Larsen y col., 2010). A su vez, durante este periodo se espera que las vacas comiencen a presentar ciclos estrales normales para darles servicio. Sin embargo, en animales de alta producción los cambios hormonales mencionados alteran el comienzo del ciclo (Butler, 2000; Lucy,  2007, Lucy, 2008). Si bien se ha estudiado el efecto de estas hormonas sobre la función reproductiva en balance energético negativo, el rol de la ghrelina aún no se conoce. Dentro de las posibles hormonas responsables de la regulación neuroendocrina de la reproducción se teoriza que la hormona ghrelina puede estar involucrada (Fernandez-Fernandez, 2006).
La ghrelina es una hormona gastrointestinal descubierta en 1999 por Kojima y col. El estado nutricional es un importante regulador de los niveles de ghrelina endógena (Bradford y Allen., 2008; Wertz-Lutz y col., 2008), y a su vez, uno de los factores más importantes en la regulación del ciclo estral en bovinos (Carrillo, 1997; Chagas y col., 2007). Esta hormona está asociada al BEN (Bradford y Allen, 2008; Wertz-Lutz y col., 2008), y actuaría como un factor de iniciación de la ingesta que informa al sistema nervioso central sobre el estado del balance energético, actuando como señal de insuficiencia energética. Esta hormona podría operar en cooperación con otras señales relevantes tales como Leptina en la integración neuroendocrina del balance energético y la función reproductiva. 
 
Entre las diferentes funciones atribuidas a la ghrelina destacan su capacidad de estimular la secreción de Hormona de Crecimiento (GH) (Kojima y col., 1999), su potente efecto orexígeno (Nakazato y col., 2001), su efecto modulador del balance energético y aumento de la adipogénesis (Tschop y col., 2000; Tang-Christensen y col., 2004) entre otras. Recientemente, se ha postulado la participación de esta hormona en la regulación del eje hipotálamo-hipófisis-gonadal (Barreiro y Tena-Sempere, 2004; García y col., 2007; Zhang y col., 2007). El  ARNm de la ghrelina y su receptor se expresan en el ovario de humano, rata, cerdos, ovejas y pollos (Caminos y col., 2003; Gaytan y col., 2003; Miller y col., 2005; Sirotkin y col., 2006; Zhang y col., 2008).
 
Estudios en ovinos han demostrado que, el péptido ghrelina se expresa en los folículos ováricos de oveja a lo largo de todos los estadios de desarrollo folicular, así como también en el cuerpo lúteo funcional. Además, se han comprobado cambios dinámicos en el perfil de expresión del ARNm de la ghrelina en el ovario de oveja durante el ciclo estral y la preñez (Du y col., 2009).
 En porcinos se evaluó el efecto del agregado de ghrelina al medio de maduración in vitro de ovocito porcinos. En este estudio se comprobó que la ghrelina retrasa el progreso de la meiosis y produce cambios en la distribución del citoesqueleto (Suzuky y col., 2010).
 
La presencia del sistema de señalización de la ghrelina en el ovario y especialmente en los ovocitos, abre la posibilidad de un potencial rol regulador de esta molécula en la función reproductiva. Hasta el momento, no se ha descripto la presencia de este receptor en el complejo ovocito-cúmulus (COC) de bovino.
Estos hallazgos indicarían que podría existir una regulación directa de la ghrelina a nivel gonadal, aunque todavía no se ha dilucidado la existencia de este posible efecto en bovinos. Por lo tanto, se debería establecer la presencia y localización del péptido ghrelina y su receptor en el complejo ovocito- cúmulus de bovino, así como estudiar el rol de la ghrelina en concentraciones similares a la de los periodos de balance energético positivo y negativo durante la maduración del ovocito bovino, y su impacto en el desarrollo embrionario temprano posterior, y estudiar la expresión de proteínas embrionarias involucradas en la implantación y el reconocimiento de la preñez, las que podrían verse alteradas por cambios en las concentraciones de ghrelina durante la maduración del ovocito .
Lo que sugerimos como rol de la ghrelina en como función directa en el complejo ovocito-cumulus bovino es que alterará la maduración y reducirá la capacidad de desarrollo de los ovocitos, resultando en una menor tasa de blastocisto por ovocito.
 
 
 
Referencias:
 
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