Análogo de GnRH disminuye la secreción de hormona folículo estimulante (FSH) en ovejas prepúberes
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Resumen: La secreción de LH y
FSH depende de la liberación pulsátil de GnRH desde
el hipotálamo; sin embargo, el grado de dependencia
así como la relación entre los pulsos de GnRH y la
secreción de FSH es menos clara. Experimentos en
monos han mostrado que altas frecuencias de liberación de
pulsos de GnRH estimulan preferentemente la secreción de
LH, mientras que bajas frecuencias de pulsos de GnRH favorecen la
secreción de FSH. Estudios sobre el control de la
secreción de FSH en ovejas prepúberes son escasos.
Con el objetivo de
reconocer la dependencia de la secreción de FSH por parte
de la GnRH, se administró un análogo de GnRH en
microcápsulas de liberación lenta (Trp6-GnRH,
Decapeptyl®) y cuyo efecto bloqueador sobre la
secreción de LH ha sido demostrado. El análogo se
administró intramuscularmente cada cuatro semanas a partir
de las 20 semanas de edad a cinco borregas Suffolk por tres
veces. Otro grupo de
ovejas prepúberes de las mismas edades recibió el
vehículo. Estudios de pulsatilidad de FSH se efectuaron a
las, 20, 26 y 30 semanas de edad. Se utilizó el programa Cluster
para reconocer las características de la secreción
pulsátil de FSH. En las borregas del grupo control no hubo
cambios en las características de la secreción
pulsátil de FSH entre las 20 y 30 semanas de edad. En el
grupo tratado con el análogo de GnRH, las concentraciones
plasmáticas de FSH disminuyeron desde 3,4±0,3
ng/mL/5h a las 20 semanas de edad hasta los 0,36±0,1
ng/mL/5h a las 30 semanas de edad (p<0,05),
concentración significativamente menor que en el grupo
control. La amplitud de los pulsos disminuyó desde 4,4
± 0,5 a 0,5 ± 0,1 ng/mL a las 30 semanas de edad
(p<0,05), la cual fue menor que la exhibida por las borregas
de la misma edad del grupo control. La frecuencia no
cambió (2,5 ± 0,5 y 2,4 ± 0,2 pulsos/5h).
Los resultados permiten concluir que el análogo de GnRH de
liberación lenta es capaz de bloquear la secreción
de FSH, lo que sugiere que la secreción de FSH es
dependiente de GnRH en ovejas prepúberes. La frecuencia de
pulsos de FSH no se modificó con el análogo de
GnRH.
Palabras clave: FSH, ovejas prepúberes,
GnRH, análogo de GnRH, Decapeptyl.
Summary: LH and FSH secretions depend on the
pulsatile secretion of GnRH from the hypothalamus. However, the
grade of dependency as well as the relationship between pulses of
GnRH and pulses of FSH secretion is less clear. Experiments in
monkeys have shown that high GnRH pulse frequency favors LH
secretion while low frequency of GnRH pulses preferentially
stimulates the FSH secretion. The objective of the present work
was to recognize the dependence of GnRH on the FSH secretion in
prepubertal female sheep. A GnRH agonist analogue in slow release
microcapsule preparation was used (Trp6-GnRH,
(Decapeptyl®)) whose blocking effect on the LH
release has been previously demonstrated. The analogue was
injected intramuscularly every 4 weeks beginning at 20 weeks of
age three times in five Suffolk ewe lambs. Another group of five
lambs received the vehicle of Decapeptyl. Studies of FSH
pulsatility were carried out at 20 (before the analogue agonist
administration), 26 and 30 weeks of age. The CLUSTER program was
used to identify characteristics of FSH secretion: transversal
mean (ng/ml/5h), frequency of pulses (number of pulses/5h),
amplitude of pulses (ng/ml) and nadir (ng/ml) . In the control
group, FSH secretion characteristics did not change between 20
and 30 weeks of age. In the experimental group, mean FSH
concentrations decreased from 3.4±0.3 ng/ml/5h at 20 weeks
of age to 0.36 ±0.1 ng/mL/ 5h at 30 weeks of age
(P<0,05), which was also significantly lower than in the
control group of the same age. Amplitude of FSH pulses in lambs
of 30 weeks of age were significantly lower than in lambs of 20
weeks of age (4.4 ± 0.5 versus 0.5 ± 0.1 ng/mL
respectively, P<0.05), and lower than that exhibited by
control ewe lambs of 30 weeks of age. FSH pulse frequency did not
change between lambs of 20 and 30 weeks of age in either group.
Results show that the GnRH analogue is able to block the FSH
secretion suggesting that the FSH secretion is dependant on GnRH
stimulation in prepubertal female sheep.
Key words: FSH, female prepubertal sheep, GnRH
analogue, Decapeptyl.
INTRODUCCIÓN
La hormona folículo estimulante (FSH) es una
glicoproteína de alto peso molecular secretada en pulsos
desde los gonadotropos de la hipófisis. Está
compuesta de dos subunidades, alfa y beta, codificadas por genes
ubicados en cromosomas
diferentes (Kraus y col 2001). La subunidad alfa es similar a la
de la LH, TSH y HCG, mientras que la beta es diferente y le
confiere su especificidad de acción
biológica. El control de su secreción es complejo.
En parte, su secreción depende de la estimulación
ejercida por la GnRH secretada desde el hipotálamo y en
parte por la acción de inhibinas, que inhiben su
secreción, y de activinas que estimulan su
secreción (Carroll y col 1991).
La regulación de la secreción de FSH
inducida por la GnRH se inicia con la unión de la GnRH a
los receptores acoplados a proteína G ubicados en el
gonadotropo. Producto de la
activación del receptor se activa una proteína
ligante de GTP, lo cual resulta en un aumento en el reciclaje de
fosfatidilinositol, activación de proteína kinasa C
(Stojilkovic y Catt 1995), la activación de canales de
Ca++ y liberación de Ca++ desde sus fuentes de
almacenamiento
intracelular (Naor 1990). Posteriormente se activa la
transcripción del gen de la cadena beta de la FSH. La
transcripción del gen que codifica para la subunidad beta
de la FSH es mayor cuando los gonadotropos son estimulados con
pulsos de GnRH de baja frecuencia que con pulsos de alta
frecuencia (Leung y col 1987, Haisenleder y col 1991, Kaiser y
col 1997). Esta observación podría explicar en parte
la demostración in vivo en monos qué pulsos de GnRH
de baja frecuencia conducen a una mayor secreción de FSH
que de LH. Por el contrario, pulsos de alta frecuencia facilitan
la secreción de LH (Wildt y col 1981). En ovejas adultas
ovariectomizadas inmunizadas contra GnRH, la secreción
pulsátil de LH se suprimió completamente, mientras
que la secreción de FSH se redujo parcialmente. La
administración posterior de un análogo de GnRH
restauró los pulsos de LH pero no las concentraciones de
FSH, y dependiendo de la frecuencia de estimulación
aumentó la concentración de FSH en los gonadotropos
(Molter- Gerard y col 1999), lo cual reafirma el concepto de la
regulación diferencial de la LH y FSH basada en la
frecuencia de estimulación. No obstante las evidencias que
se dirigen a demostrar que la secreción de FSH-GnRH
dependiente es regulada por la frecuencia de estimulación,
se ha postulado además que la secreción de FSH
depende de un factor liberador de FSH independiente de la GnRH
(McCann y col 2001). Estudios en ratas con aplicación de
estímulos en diferentes regiones del hipotálamo han
conducido a secreción diferencial de FSH (Lumpkin y col
1989), y la destrucción de esas mismas regiones
hipotalámicas ha detenido la secreción de FSH pero
no la de LH (Lumpkin y col 1989, Marubayashi y col 1999), lo cual
sugiere sitios de síntesis
separados así como la presencia de un factor selectivo de
la secreción de FSH. Más aún, recientemente
se ha postulado que la GnRHIII sintetizada en lampreas
sería el factor liberador de FSH de mamíferos ya que la administración de este péptido
promueve la liberación diferencial de FSH en ratas in
vivo e in vitro probablemente a través de su
propio receptor (Yu y col 2002). La FSH secretada cumple
diferentes funciones
biológicas, entre las cuales se puede mencionar la
proliferación y secreción de las células de
Sertoli e indirectamente la espermatogenésis en machos
(Kilgour y col 1998) y en hembras, reclutamiento,
selección de folículos
ováricos y síntesis de estradiol a partir de
precursores androgénicos (Campbell y col 1990, Fortune y
col 1991, Campbell y col 2004).
Estudios en ratas machos castrados muestran que la mitad
de los pulsos de FSH se presentan en ausencia de pulsos de LH y
solo una pequeña fracción de pulsos de ambas
gonadotropinas son coincidentes (McCann y col 2001). Resultados
obtenidos por Padmanabhan y col (1997) al medir las
concentraciones plasmáticas de FSH en ovejas adultas
ovariectomizadas muestran que un 93% de pulsos de FSH detectados
en la sangre portal se
asocian a pulsos de GnRH, en contraste con un 100% de
coincidencia entre los pulsos de GnRH y LH. Además, estos
autores encontraron que un 31,5% de pulsos de FSH no son
coincidentes con pulsos de GnRH. Ellos interpretan este modo de
secreción sugiriendo que la secreción de FSH es de
tipo basal y episódica y que esta última es
regulada por la secreción pulsátil de GnRH.
Estudios que se enfoquen a reconocer la dependencia entre la
secreción de GnRH y FSH en ovejas prepúberes son
escasos. Una metodología empleada para estos objetivos en
ovejas adultas es el uso de antagonistas de receptores de GnRH
(Padmanabhan y col 2003). En este trabajo se
utilizó un análogo agonista de GnRH cuya
acción bloqueadora sobre la secreción de LH en
ovinos se ha demostrado previamente (Recabarren y col 2002) con
el objetivo de reconocer la dependencia entre GnRH y la
secreción de FSH en ovejas prepúberes.
MATERIAL Y MÉTODOS
Manejo general de las ovejas prepúberes.
Se utilizaron 10 borregas de raza Suffolk, nacidas a fines de
agosto, provenientes de la Unidad de Producción Ovina de la Facultad de
Agronomía de la Universidad de
Concepción; las borregas se destetaron a los tres meses de
edad. Se mantuvieron en pradera, con suplementación diaria
con concentrado peletizado (Novillina Champion®).
A las 20 semanas de edad (fines de enero), se separaron al azar
en dos grupos: un grupo
control (n=5) y un grupo experimental, llamado grupo
análogo de GnRH. Las borregas del grupo experimental (n=5)
se inyectaron a las 20, 24 y 28 semanas de edad con implantes
intramusculares (músculo glúteo) de triptorelina,
un agonista análogo de GnRH (Trp-6-D-GnRH,
Decapeptyl® Ferring. Alemania). El
análogo agonista de GnRH se encuentra incorporado en
microcápsulas de liberación lenta. El preparado
comercial contiene una dosis de 3,5 mg de la hormona. Este
esquema de aplicación asegura un efecto continuo por
cuatro semanas. Las borregas controles recibieron el
vehículo. Tres días antes de los estudios de
pulsatilidad de FSH, las borregas se trasladaron a la sala de
experimentación, donde se colocaron en bretes
individuales. Las borregas se cateterizaron en la vena yugular,
bajo anestesia local, utilizando catéteres de silastic
Arrow 18 g, de acuerdo a lo descrito en Recabarren y col (1995).
Se realizaron muestreos sanguíneos de acostumbramiento
siguiendo el mismo protocolo del
estudio de pulsatilidad por una hora, dos veces al día,
previo al experimento con el fin de minimizar los riesgos de
estrés.
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