Aspectos Biológicos y Productivos de la Pubertad de la Hembra Bovina (página 2)
La reproducción de los rumiantes, componente
esencial de la producción, solo permite explotar menos de
las dos terceras partes de su potencial, constituyendo las
deficiencias nutricionales su principal causa (Topps,
1977).
El retraso de la pubertad en
ganado es el efecto fundamental que produce la
subalimentación (Topps, 1977, Patterson, et al, 1992),
mientras que un plano nutricional alto la acelera (Busbrik, et
al, 1995, Radcliff, et al, 1997). Este efecto se había
demostrado por Sorensen et al., (1959), quienes en un estudio con
novillas lecheras alimentadas en grupos con 140,
100 y 60% de los requerimientos de Morrison, observaron que el
primer celo se presentó a los 8,5; 11,3; 16,3 meses de
edad y 261, 261, 243 Kg. de P.V. respectivamente(figura 1).
Perón y
Tarrero (1982) en novillas Holstein x Cebú alimentadas con
dos dietas una normal y otra por debajo de las necesidades
encontraron una diferencia de 4,7 meses en las edades al primer
celo.
Se ha demostrado que la restricción de alimentos provoca
disminución en la expresión del gen de la leptina y
en los niveles de leptina circulante, así como de Factor
de Crecimiento similar a la e insulina (IGF-I), de insulina y de
LH lo cual da bases para considerar a la leptina como la hormona
que indica el estatus energético al eje reproductivo
central en ganado bovino (Amstalden, et al. 2000).
Figura 1.Influencia de la velocidad de
crecimiento sobre la edad de la pubertad en novillas Holstein
(Sorensen et al., 1959).
Por otra parte, hay que tener en cuenta que no
sólo el nivel cuantitativo de la alimentación influye
sobre la reproducción sino que igualmente, existen
componentes específicos en ella que producen alteraciones
importantes. Hafez y Jainudeen (1974) consideran las deficiencias
de vitaminas (A,
E) y minerales (P, Mg)
como causantes de pubertad retardada, disfunción
ovárica, ciclos irregulares y anestro. Asimismo, en
nuestro país existen publicaciones donde se informan de
desbalances en las concentraciones séricas de b -caroteno, macro y microelementos en diferentes
estados patológicos de la hembra bovina, entre los cuales
se encuentra el anestro en novillas (González y Pedroso,
1979; González et al., 1981 a, b, c).
De modo, que la acción
desfavorable que poseen las deficiencias nutricionales
relacionadas con la reproducción, es un hecho bien
reconocido en la actualidad (Schillo., 1992, Bagley, 1993). Sin
embargo, esto no quiere decir, que como la
sobrealimentación acelera el crecimiento, la ganancia de
peso adelanta la actividad cíclica de los animales debe
pensarse que la misma sea beneficiosa. Referente a esto hay que
enfatizar el concepto de
Lamond relativo al "peso diana".
Este autor consideró que cada vaca tiene un peso
óptimo para lograr una concepción exitosa, por
debajo de este peso la capacidad reproductiva disminuye, y por
encima, el animal tiende a ser infértil. En tal sentido,
caso todos los trabajos realizados coinciden en que el
crecimiento excesivo se traduce con posterioridad en una mayor
dificultad para concebir y en un acortamiento de la vida
productiva del animal, el engorde excesivo obstruye el desarrollo
folicular por infiltración de grasa y puede impedir, si el
óvulo es fecundado, que no llegue al útero (Bagley
1993).
Otra idea interesante es la surgida del trabajo de
Hale (1975) conocida como "corolario del concepto de Lamond", en
el cual se expresa: si una vaca cesa su actividad sexual debido a
una subalimentación, ella no recuperará dicha
actividad, en tanto no alcance un peso superior al peso en el
cual dejó de ciclar. Imakawa et al., (1983) induce el
anestro en novillas alimentándolas con un 50% de los
requerimientos energéticos en un período de
tiempo de 6.2
meses, deteniéndose la ciclicidad cuando los animales
perdieron 70.8 Kg. de P.V. como promedio; y fue posible reanudar
la actividad sexual en 1.6 meses, proporcionando a las novillas
una ración que les permitiera una ganancia diaria de 1.4
Kg., lo cual a quedado establecido como metodología para provocar anestro en
novillas (Schoppee et al, 1996).
¿Qué mecanismos tiene la
hipoalimentación para producir estas alteraciones
reproductivas?
Suzuki et al., (1982), subalimentaron novillas y
encontraron un acortamiento de la duración del celo (4.8 h
vs 20.2h), disminución de la libido, reducción del
intervalo celo – ovulación (2.0 h vs 14.1h) y
disminución de las concentraciones de progesterona en los
dos primeros ciclos experimentales. La depresión
de los niveles periféricos de progesterona ha sido
confirmada en otras investigaciones
(Donaldson et al., 1970; Gombe y Hansel al., 1978; Kinder et al.,
1982; Alonso et al., 1984, 1985), aunque Spitzer et al., (1978)
no observaron esa relación, no obstante haber detectado
que los animales con dietas hipoenergéticas tuvieron el
ovario (con CL) un tamaño 57% más pequeño
que las dietas adecuadas. La disminución del tamaño
y peso (Gombe y Hansel, 1973) y la secreción (in vitro) de
progesterona del cuerpo lúteo (Kinder et al., 1982)
también fue señalada. Análogamente, las
raciones deficientes en lípidos o
colesterol conducen a un menoscabo de la producción de
progesterona (Thatcher et al., 1996).
La ingestión deficitaria de nutrientes tiene un
efecto pronunciado sobre las concentraciones de gonadotropinas.
Según Rombauts et al., (1961), diversos trabajos sugieren
no sólo una disminución en la síntesis
de estas hormonas a
nivel hipofisario sino también una modificación de
su liberación. Sin embargo, en novillas Beal et al.,
(1978) midieron cantidades significativas de LH en
hipófisis, al parecer constituyentes de un pool de
fácil y mayor liberación al exponer la
glándula al GnRH (Beal et al., 1978; Fitzgerald, 1984;
Spicer et al., 1984), comparadas con grupos que recibieron una
mejor alimentación. Igualmente, en la actualidad, otra
característica endocrina del bajo consumo de
nutrientes es la presencia de una reducción importante de
las frecuencias de pulsos de LH (Kinder et al., 1982 a; Imakawa
et al., 1983; Lindsay et al., 1984; Imakawa et al., 1984, 1985),
las cuales son responsables en parte del anestro en novillas
inducido por la subalimentación (Imakawa et al., 1984).
También se han indicado cambios en los niveles de FSH,
prolactina y estradiol (Rone, 1984)
De modo, que la subalimentación puede actuar
directamente a nivel ovárico o hipofisario, produciendo
alteraciones que conducen a un pobre desarrollo folicular,
deficiente producción de hormonas esteroides, las cuales
no pueden promover el celo.
El mecanismo exacto de estos cambios, aún no
están esclarecidos. Es posible que la
hipoalimentación (dependiendo si es crónica o
aguda, si es energética o proteica, etc.) produzca un
aumento en la sensibilidad al mecanismo de retroalimentación negativo de los
estrógenos, lo que a su vez implica una disminución
en la liberación hipotalámica de GnRH con el
consiguiente cuadro de baja frecuencia en la secreción
pulsátil de gonadotropinas y la falta de
estimulación ovárica. En este sentido Schillo
(1992) propuso que metabolitos combustibles oxidables como la
glucosa y los
ácidos
grasos no esterificados y/u hormonas metabólicas
reflejando el estado
nutricional influyen en la actividad de las neuronas que
controlan la liberación de GnRH.
Manejo: Este es otro aspecto importante a tener
en cuenta, cuando se trabajan animales en desarrollo.
Según Web (1972), un
buen manejo es necesario desde el nacimiento hasta el momento del
primer parto. De
acuerdo a este autor hay tres áreas principales en
disciplinas de manejo.
- Mantenimiento de un óptimo desempeño reproductivo
- Control de enfermedades
y parásitos - Mantenimiento de un elevado nivel
nutritivo
Factores tales como el medio donde se deben desarrollar
las novillas, el traslado frecuente, suministro de agua, carga
por ha de los pastos, frecuencia de baños acaricidas, etc.
Son muy influyentes en la aparición de una pubertad
temprana.
Actualmente (Bagley, 1993) el sistema de
producción de novillas de reemplazo para lograr partos a
los dos años de edad requiere un plan de manejo
integral animal forraje y debe comenzar en la fase de
producción vaca ternero y en este sentido además
propone tener en cuenta:
- Raza
- Peso al destete
- Técnica de manejo pre y post destete
(antihelminticos, anabólicos, probióticos y
ionoforos) - Nutrición
- Época de monta
- Climáticos
Temperatura: Dale et al. (1959) comprobaron
que las altas temperaturas influyen en el inicio de la
pubertad. Estudiando novillas de diferentes razas
observaron, que a temperatura constante de 26.66°C la
pubertad aparecía a los 13.3 meses de edad, mientras
que mantenidas a 10°C esta aparecía a los 10
meses.Otro efecto lo refiere (Tucker, 1982), de que las
temperaturas elevadas disminuyen la duración e
intensidad del celo y si se mantienen por encima de
28°C (especialmente si el estrés es prolongado) conduce a una
reducción del índice de crecimiento de los
bóvidos (Johnson y Ragsdale, 1959; Mendel
et al., 1971).El retardo de la pubertad a altas temperaturas se
relaciona con un bajo consumo de alimento y un retraso del
crecimiento en esas condiciones, lo que posiblemente
esté vinculado a la elevación de la tasa de
corticoides en sangre
que se presenta en el estrés de calor
(Gwazdauskas, 1985; Faure et al., 2004) y a la
disminución de la secreción de hormonas
tiroideas.Fotoperíodo: Contrario a los
equinos, ovinos y caprinos, la vaca es considerada como una
especie que tiene reproducción no estacionaria. Sin
embargo, ciertos aportes científicos llaman a la
reflexión sobre este punto de vista.Pumm y Kush (1934) y Salisbury (1946) estudiaron
el influjo de la estación sobre la edad de parto en
novillas primíparas, observando, este último,
en el Estado
de Iowa, que en el mes de mayo el parto se logró
aproximadamente con 25 meses de edad, mientras que en
septiembre fue de aproximadamente 29 meses. Ellos
concluyeron, que sobre todo, en las zonas más
alejadas del ecuador
la influencia del mayor número de horas diurnas
propio de la primavera y el verano, tiende a disminuir la
edad de concepción de las novillas.Se han publicado muchos trabajos donde aparece una
relación entre la edad de la pubertad y la
época en que nacen las terneras (Hansen et al.,
1983; Kanwanja, 1984). Fauconneau y Gauthier (1984)
trabajando en el trópico con hembras criollas
prepúberes, informaron que la adición de 4
horas de luz
diaria incrementaba en un 37.5% el número de
animales que ciclaban, en relación a un grupo
que sólo recibió luz natural. Estas
observaciones fueron confirmadas por Kamwanja (1984), al
notar que el aporte en una suplementación de luz a
un grupo de novillas adelantaba la pubertad en 27
días.Que el fotoperíodo afecta las edades de
aparición de la pubertad y la actividad
ovárica en novillas Brahman puras y cruzadas ha sido
confirmado por Mezzadra, et al, (1993). Más
directamente se ha comprobado que mayor cantidad de luz
diaria adelanta la edad de aparición de la pubertad
(Ringuet, et al, 1994).Aunque, Sergent et al, (1984) no encontraron
alteraciones significativas en las variables del pico preovulatorio de LH, ni
en los niveles plasmáticos de progesterona en
novillas con mayor tiempo de exposición a la luz solar, sí
parece ser que el fotoperíodo puede modificar la
edad de la pubertad modulando la secreción
pulsátil de LH (Louw et al., 1983) o la
secreción de prolactina y velocidad de crecimiento
(Tucker, 1982; Schillo et al., 1983a). De tal manera que el
manejo del fotoperiodo puede ser usado para incrementar el
crecimiento en novillas y maximizar la adquisición
de tejido graso incluyendo parénquima mamario. (Dahl
and Petitclerc, 2003)Ciclo lunar, Roy et al., (1980) publicaron por
primera vez haber encontrado una conexión entre la
edad de aparición de la pubertad en novillas y las
fases de la luna. Posteriormente (Roy et al., 1985a)
publicaron otro trabajo relacionado con hembras cruzadas
bajo luz continua, donde de 10 novillas, el 50 porciento
presentaron celo 3 a 4 días antes de la luna llena
(p < 0.01); destacando además la existencia de
una alta correlación (r = 0.83) entre la edad del
primer celo de las hijas respecto a la edad del primer celo
de la madre y la siguiente luna nueva. Sin embargo, Greer
(1984) trabajando 556 novillas de carne observó que
la distribución de los primeros celos
fue uniforme a lo largo del ciclo lunar. Este es un tema
novedoso que como se ve, para su esclarecimiento se
necesitan futuras investigaciones.En general, al igual que Thatcher et al., (1986),
pensamos que cuando se estudian variables ambientales como
es el clima en
relación con la fisiología de los animales, debe
tenerse en cuenta que con ellas se entrelazan un conjunto
de factores como son: temperatura, humedad, radiaciones,
nutrición, manejo, etc. por lo cual,
establecer relaciones de causas efectos no resultan
fáciles si no se realizan experimentos muy bien
controlados.Los factores sociales también pueden
modificar el comienzo de la maduración sexual en los
animales. Thibaut y Levasseur (1974) refirieron que en
ovinos la presencia del sexo opuesto adelanta la pubertad y
contrariamente, la presencia del mismo sexo la
retrasa.En el bovino se sabe que exhibir el toro a una
vaca en celo produce aumento de la motilidad uterina y
adelanta el momento de la ovulación (Vandermark y
Hays, 1953). Sin embargo no se ha observado una influencia
positiva de la presencia del macho en la edad de
aparición de la pubertad en novillas (Wehrman, et
al, 1996)Por su lado, Mc Donald (1975) planteó que
las hembras de todas las especies pubescen más
temprano que los machos, siendo del orden de 2 a 4 meses en
el vacuno. La causa de esta diferencia sexual no
está clara, pero probablemente resida en los centros
superiores del SNC.Hawk et al (1954) estudiaron la influencia de las
diarreas
y de la consanguinidad sobre el momento de la
aparición del estro en la raza Holstein, encontrando
que producían un retraso de la pubertad por su
acción frenadora del crecimiento, por lo cual
Salisbury y Vandermark (1961) consideraron que todo factor
que interfiriera en el desarrollo orgánico, alteraba
la edad de aparición de los primeros ciclos
estrales.Swift et al., (1983; 1984) dan cuenta de la
inducción de anestro en novillas de
carne por una anaplasmosis provocada experimentalmente.
Cuyo cuadro se caracterizó (aparte de la fiebre y
la anemia)
por una disfunción ovárica con
disminución de la producción de progesterona
y estradiol, tal vez por un aporte deficiente de oxígeno para la síntesis de
esteroides.Esta última información es valiosa, ya que
pudiera explicar en parte algunos casos de anestrías
vinculados a los brotes de hemosporidosis en nuestro
país. Incluso pudiera ser también que los
animales portadores (sanos) de los parásitos sufran
daños crónicos en sus órganos
reproductivos y como consecuencias aparezcan disturbios de
la fertilidad o el celo, similares a los encontrados
(abortos) en la vaca gestante (Muñoz y Cisse,
1983).- Sociales, sexo,
enfermedad - Actividad
ovárica y conducta
sexual
El feto femenino
de la vaca a los 110 días de gestación tiene 2,7 x
106 ovocitos, los cuales se reducen a 68 000 al
momento del nacimiento (Thibaut y Levasseur, 1974). Desde el
nacimiento hasta los 3 meses de edad se produce un desarrollo de
estos aumentando considerablemente el número de
folículos antrales (Erickson, 1986; Goff et al., 1984) y
este permanece constante hasta el inicio de la pubertad (Forrest
et al., 1984). De modo, que las terneras al nacer poseen una
cantidad fija de folículos, que pasan con el tiempo un
proceso de
desarrollo, atresia y desaparición; constituyendo la
pubertad el momento donde comienza una intensa actividad
ovárica, a partir de donde se hace viable la
liberación y fertilización del
óvulo.
Los datos ofrecidos
por varios autores demuestran que los ovarios de las novillas
evidencian actividad folicular mucho antes de alcanzar el primer
ciclo estral. Morrow (1969) en la raza Holstein, durante la
prepubertad detectó folículos palpables de 0.5 a 2
cm. de diámetro en la mayoría de los animales
estudiados y en el 74% la primera ovulación se
acompañó de celo silente.
Con el advenimiento de la técnica
ecográfica se ha podido determinar la dinámica del desarrollo folicular en
animales pre y peripúberes (Calderón, et al, 1993;
Bergfeld, et al, 1994 y Adams y Brogliatti, 1996)
comprobándose que la composición de las ondas foliculares
son similares a las presentadas en los animales adultos
difiriendo solo en su magnitud y no en su esencia, los mecanismos
que controlan el fenómeno de emergencia de ondas selección
del folículo dominante y regresión folicular
están presentes desde muy temprano comenzando desde los
dos meses de vida en la ternera ( figura 2) .
Dofourt (1975) refiere que aproximadamente el 80% de las
novillas Friesan ovularon antes de alcanzar la pubertad sin
mostrar signos
estrales, y el 33% presentaron su primer ciclo estral con una
duración menor de 10 días. Por otro lado, Rutter
(1984) observó que sólo el 48.3% de los animales
por él estudiados formaron cuerpos lúteos al llegar
a su primer ciclo sexual.
En otro estudio (Morrow et al., 1976) donde se evaluaron
las características de 245 ciclos estrales en novillas
peripúberes se encontró, que los signos iniciales
de celo aparecieron a los 9.3 meses de edad, mientras que el
primer cuerpo lúteo fue detectado un mes mas tarde.
Además, la ocurrencia de celo silente, no típico y
típico fue del 7.25 y 68% respectivamente y sólo en
el 61% de dichos ciclos aparecieron cuerpos lúteos
normales. González Stagnaro (1993) en su revisión
del tema refiere que los celos no acompañados de función
luteal adecuada conocidos como no puberales constituyen un evento
frecuente, señalando que hasta el 62.8% de ganado mestizo
manifiestan dicho fenómeno desde 98 días antes de
la pubertad.
Los procesos que
tienen lugar en el entorno de la pubertad son variados y se
notifica que la primera ovulación no se acompaña
del celo típico, lo que se considera sea debido a la
necesidad de una concentración pequeña de
progesterona previo al mismo, que sensibilice el SNC a la
acción de los estrógenos para permitir las
manifestaciones síquicas del estro (Mc Donald, 1975), la
magnitud de este fenómeno llega a que el 25% de las
novillas poseen función luteal transitoria antes de los 10
meses de edad, encontrando que un 4% fue gestado a los 5 meses de
edad y considerando que tal precocidad es un evento
fisiológico que resulta de diferentes tiempos de
maduración del efecto inhibitorio que tiene el estradiol
sobre el eje Hipotálamo Hipófisis y de la capacidad
del ovario de segregar estrógenos en respuesta a las
gonadotropinas (Wehrsman, et al, 1996).
Figura 2. Diámetro medio del folículo
dominante en terneras pre púberes entre las 2 y las 56
semanas de edad (n = 10 en cada edad. Tomado de Murphy y
Pescador, 1996).
- Regulación Endocrina de la
Pubertad El estudio de los perfiles de gonadotropinas (LH,
FSH, PRL) y los esteroides gonadales, tanto en el macho
como en la hembra, muestran que éstos se secretan de
manera episódica; es decir, de tipo pulsátil
dando lugar al concepto de "La regulación endocrina
por frecuencia modulada" (Thibier, 1981).El paso de un estado fisiológico a otro
(pubertad, reproducción estacional, post-partum,
etc.) se revela tributario de una modulación de la frecuencia de estos
episodios de corta duración y amplitud moderada, en
particular de la hormona LH.Incluso, la progesterona, considerada una hormona
con comportamiento estable en correspondencia
con la fase reproductiva en que se analice, posee
también un patrón de secreción
pulsátil (Walters et al., 1984; Procknor et al.,
1986).La conducta pulsátil de la
liberación de LH es evidente desde el primer mes de
vida de las novillas, cuyos episodios aumentan su
frecuencia con la edad (Schams et al., 1981). La llagada de
la pubertad está asociada a un brusco incremento de
la frecuencia de dichos pulsos, el cual se considera un
prerrequisito para el inicio de la actividad sexual (Ryan y
Foster, 1980). Esta liberación de gonadotropinas
está modulada por los centros superiores en el
hipotálamo, por lo cual se piensa que la
regulación de la pubertad tiene un origen central
(Generador de Pulsos de GnRH), donde el eje
hipotálamo – hipófisis – ovario juega un
papel fundamental; aunque, aún no está bien
esclarecido (Apter, 1997).- Concentraciones de hormonas en
sangre En un estudio (Nakada, et al; 2000) donde se
registraron los cambios hormonales del nacimiento a la
pubertad en novillas se observaron cambios en ciclos de
7 a 8 días en la concentración de FSH
desde los 10 días a los 9 meses de edad. Las
variaciones de las hormonas reproductivas evidenciaron
la existencia de tres momentos críticos, el
primero fue del nacimiento a los 7 días donde
fueron observados los mayores niveles de hormonas
esteroideas los que fueron paulatinamente declinando a
la vez que aumentaron los niveles de las
gonadotropinas, el segundo momento fue a las cuatro
semanas donde hubo un incremento en los
valores de LH, estradiol, testosterona e inhibina y
el tercero 5 semanas antes de la primera
ovulación donde hubo incrementos en las
concentraciones de estradiol seguido por aumentos de la
LH.º- Hormona luteinizante
(LH) La LH es una glucoproteína que
tiene un peso molecular de 30 000 daltons. Es
producida y liberada por la adenohipófisis
bajo el influjo de la GnRH proveniente del
hipotálamo.Entre sus funciones en la hembra se
encuentran: estimular la secreción de
estrógenos en el folículo, provocar
la ovulación y la formación del
cuerpo lúteo, así como activar la
producción de progesterona (Niswender et
al., 1974). Dichas funciones probablemente se
logren mediante la acción intermediaria del
Ampc (teoría del segundo
mensajero), como puntualizaron Niswender et al.,
(1972) o quizás alterando el metabolismo de los
fosfolípidos en la membrana
plasmática de las células lúteas (Smith,
1986).El feto bovino contiene en su sangre
concentraciones de LH medibles. A los 90
días de gestación estas
concentraciones son de 3.0 ng/mL, y luego
descienden paulatinamente a 1.28, 0.85 y 0.45 ng/mL
los días 180, 260 de gestación y
séptimo día postnatal respectivamente
(Oxender et al., 1971ª.Los niveles de esta
hormona se van incrementando gradualmente con la
edad, ganando en magnitud y frecuencia; ya a los
siete meses su cantidad es mayor, que 2 ng y mas
tarde que 4.1 ng por mL, para alcanzar la
máxima concentración en el umbral del
primer ciclo estral (González-Padilla,
1975a; Johnsson y Obst, 1978; Mc Leod, et al.,
1984).Al llegar a la pubertad, las novillas
pueden tener en su primer pico preovulatorio de LH
con magnitudes máximas que oscilan entre 11
a 52 ng/mL (González-Padilla et al., 1975a);
pudiendo llegar hasta 193.7 ng/mL cuando se les
suministran cantidades de 2 m g de GnRH en forma de pulsos (Mc
Leod et al., 1985).Mucho antes del primer estro los niveles
periféricos de progesterona pueden ser
menores a 0.1 ng/mL de suero sanguíneo
(González.Padilla et al., 1975a) o fluctuar
entre 0.68 a 0.82 ng/mL (Shotton et al., 1978). La
característica fundamental que tiene el
perfil de la concentración de progesterona
durante el período prepuberal es que
aparecen los primeros picos previos al primer ciclo
estral.En este momento, se producen cambios en
las concentraciones de la hormona, que están
muy relacionados con los signos del celo, los picos
de LH y la edad de la pubertad. Por ejemplo,
González-Padilla et al., (1975a), informaron
que existían dos picos de LH, uno primario y
otro que ocurre simultáneo con la pubertad;
y a la vez observaron, la presencia de dos
elevaciones de progesterona. La primera
sucedía previa al pico primario de LH y la
segunda ocurría entre ambos picos. Estos
autores concluyeron enfatizando que la progesterona
debía tener una función clave en el
inicio de la maduración sexual.Por otra parte, Shotton et al., (1978)
indicaron en novillas de la raza Friesian la
presencia de un ciclo prepuberal de progesterona,
similar en concentración y duración a
los de una fase lútea normal. Ellos
también encontraron picos de progesterona
hasta 5.5 ng/mL por encima de los niveles
básales, 2 a 8 días antes de la
ocurrencia del primer celo. Además, dichos
autores correlacionaron la edad de la pubertad con
los niveles básales de progesterona (r =
0.541).Parece existir una concordancia entre los
diferentes autores, respecto a las variaciones de
las concentraciones de progesterona que tienen
lugar alrededor de la edad de la pubertad, ya que
estos resultados han sido confirmados por otros
trabajos (Suzuki y Sato, 1980, Schillo et al.,
1983a).Los ovarios de las novillas
prepúberes son susceptibles de ser
estimulados por gonadotropinas exógenas y
responder con una asombrosa producción de
progesterona y formación de cuerpos
lúteos (CL). Así, Spilman et al.
(1973), en terneras de 2 a 5 meses de edad,
inyectadas con PMSG y LH cuantificaron valores de progesterona de casi 100
ng/mL a los 8-10 días postratamiento y se
obtuvieron como promedio 36 Cls por
animal. Se halló también una alta
correlación entre los niveles de
progesterona y el número de Cls
(r = 0.76). Esa capacidad funcional de CL de
ternera ya se había señalado
previamente (Spilman et al., 1972).Están bien establecidos los valores
periféricos de progesterona durante el ciclo
estral de las novillas. En general, son inferiores
a 1 ng/mL durante la fase folicular pueden alcanzar
durante la fase diestral promedios de 2.3 a 5.2
ng/mL dependiendo de la época del año
(Solano et al., 1983), e incluso, ser superiores a
10 ng/mL (Schillo et al., 1983a).- Progesterona
El líquido folicular de
folículos ováricos colectados de
novillas con 3.6 y 9 meses de edad contiene
cantidades pequeñas, pero apreciables de
estradiol, las cuales no difieren entre dichas
edades (Forrest et al., 1984).En suero, las concentraciones (pg/mL) en
novillas pueden oscilar entre 5 a 20
(González-Padilla et al., 1975a; Suzuki y
Sato, 1989) o de 3.99 a 13.60 (Radchenkov et al.,
1984) e incluso de 1 a 9 (Glencross, 1984; Moseley
et al., 1984). El estradiol circula en muy bajas
concentraciones, por lo cual, su
determinación no resulta muy fácil;
siendo posible que éstas diferencias de
magnitudes, como regla, respondan a diferencias
metodológicas.En el estudio de González-Padilla
et al., (1975a) no se encontró
asociación entre los niveles de estradiol
(E2) y los picos de LH, quizás
debido a la frecuencia del muestreo, pero se observó una
ligera correlación con el nivel de GnRH (r =
0.16) durante el período prepuberal. Sin
embargo, Glencross (1984) indicó que el
E2 variaba aleatoriamente entre 1 a 4
pg/mL durante la prepubertad y que existían
tres picos de esta hormona: uno de 6 pg/mL que
ocurría ocho días antes del primer
celo, otro (9 pg/mL) el día de inicio de la
pubertad y el tercero (4 pg/mL) cuatro días
después del celo.Este autor concluyó destacando que
precisamente a los 8 días antes de la
pubertad disminuye la sensibilidad del eje
hipotálamo – hipófisis a la
retroalimentación negativa del E2
dando lugar a la liberación de
gonadotropinas y por tanto la aparición del
primer celo.Si durante el estadio prepuberal como
hemos dicho, se mantiene una concentración
pobre o una frecuencia disminuida de
gonadotropinas, se pudiera pensar que esto se debe
a un contenido deficiente en estas hormonas a nivel
hipofisario o que su liberación se encuentra
perturbada; motivo por el cual no podrían
reflejarse a nivel periférico. Veremos que
esto no es así. - Estradiol
- Testosterona
No disponemos de información acerca de
los niveles de testosterona en relación a la
pubertad; pero se sabe que el ovario de la vaca es la
mayor fuente de producción de los
andrógenos hallados en sangre periférica
(Mori, 1975; Kanchev et al., 1976).Las concentraciones de testosterona (pg/mL)
durante el celo en las novillas son de 40, siendo de
1809 siete días y 78 un día antes del
mismo. En muchos trabajos se informa una
asociación entre los niveles de testosterona y
el aumento del estro (Shemesh y Hansel, 1974; Kanchev
et al., 1976; Nessan y King, 1981; Sekizawa et al.,
1982); aunque se considera que el patrón de la
concentración de andrógenos a lo largo
del ciclo sexual es impredecible dada su variabilidad
(Spitcer y Echternkamp, 1986).El peso de la hipófisis de ternera en
el momento del nacimiento es de 0.69g y a partir de
este instante se incrementa en relación directa
con la edad hasta los 9 meses, estabilizándose
entonces para alcanzar un peso de 1.8g a los 12 meses
(Desjardins y Hafs, 1969). Ese peso responde
fundamentalmente al de la
adenohipófisis.El contenido de LH en la hipófisis
fetal varia marcadamente, siendo de 0. 323, 0.474 y
0.535 µg/mg a los 90, 180 y 260 días de la
gestación respectivamente, no teniendo
relación con las concentraciones en suero
(Oxender et al., 1971 b). Al nacimiento es de 2,4
µg/mg, aumentando hasta los 3 meses (9.1) y luego
varia acentuadamente desde 10.4 a los 7 meses hasta 4.8
µg a los 12 meses (Desjardins y Hafs, 1968,
figura3). Estos últimos investigadores hallaron
también que el contenido de FSH fue mayor al mes
de nacimiento (2.68 µg/mg) para luego declinar y
permanecer relativamente constante hasta los 12 meses.
Ellos observaron que el animal adulto tenia menos
niveles de LH hipofisaria que el prepuber (figura3) y
que su disminución estaba asociada a la
pubertad. En la vaca, a los 5, 10, 20 y 30 días
postparto se han encontrado valores de 0.383, 0.445,
0.682 y 1.1 µg/mL respectivamente (Moss et al.,
1985).
Figura 3.Contenido hipofisario de LH en la
hembra bovina Oxender et al, (1971) y Desjardins y
Hafes, (1968).Estos datos indican que por lo menos a partir
de los 3 meses de edad en las novillas, no se puede
tomar como argumento la deficiencias de LH hipofisaria
como causa de la inactividad sexual presente en este
periodo de la vida, aunque si es lógica en los primeros
días del postparto, donde aparece un
restablecimiento gradual.Respecto a la posibilidad de una falta de
respuesta de la hipófisis a los estímulos
de los factores hipotalámicos en el curso de la
prepubertad, como explicación de la inactividad
señalada anteriormente, carece de fundamento.
Desde las 24 a 30 h de edad, los terneros de ambos
sexos responden a la estimulación exógena
de GnRH (Symons, 1976), con valores de LH sérica
de 0.5 antes y 9.6 ng/mL a los 30 min. posteriores a la
inyección . Como se ve la respuesta lograda a
esa edad resulta pobre, lo cual responde posiblemente a
la presencia de refractoriedad como pensó este
autor. En el presente está bien establecido que
la hipófisis de los animales prepúberes
son sensibles a la acción de la GnRH (Skagg et
al., 1986).Otras hipótesis como las deficiencias
de receptores a GnRH o las alteraciones en el
número, o la Kd de los sitios de unión de
dichos receptores, tampoco parecen justificarse (Leung
et al, 1986).Queda por pensar, según sugieren Mc
Leod et al. (1984) que la baja frecuencia de los
episodios de LH, en novillas prepúberes sea
motivada por una inactividad hipotalámica, lo
cual resulta lógico al observar que el
suministro exógeno de GnRH induce el aumento de
los pulsos de la hormona, por lo tanto debe existir una
pulsación endógena deficiente de este
factor hipotalámico. En tal caso hay que
analizar los factores que modulan la secreción
de las gonadotropinas y los factores liberadores; el
mecanismos de retroalimentación.- Hormona luteinizante
- Eje hipotálamo –
hipófisis - Mecanismo de
retroalimentación (feedback)
- Concentraciones de hormonas en
La regulación de la secreción de hormonas
depende de varios mecanismos. La liberación de una hormona
en particular puede tener más de un mecanismos de control, donde la
hipófisis ocupa un lugar central, ya que puede recibir
influencias tanto por vía hipotalámica como por los
receptores periféricos.
Un concepto útil en la modulación de la
secreción hormonal es la idea de la retroacción
(feedback o servomecanismo), por lo cual el efecto provocado por
una hormona tiende a aumentar o anular la ulterior
secreción de la misma. La situación más
sencilla es la establecida entre dos variables (hormonas),
según Rasmussen (1974): Si A = f (B) y B = f (A), existe
una relación de retroacción entre las dos. Si la
concentración o el efecto de A aumenta cuando aumenta B,
la retroacción es positiva, mientras que si A disminuya
cuando B aumenta, la retroacción es negativa.
De acuerdo entre quienes se establezca la
relación en los órganos del eje SNC –
glándula efectora el mecanismo feedback se clasifica
en:
- Largo, que es la relación entre órgano
efector periférico y eje hipotálamo –
hipófisis. - Corto, se enmarca de hipófisis a
hipotálamo - Ultracorto, dentro del hipotálamo o la
hipófisis
Estas ideas fueron tomadas de Botella (1982) y Piva et
al (1983).
Tabla 2. Tipo de control de la secreción
endocrina
1 | HUMORAL |
1.1 | Concentración de metabolitos |
1.2 | Concentración de otra hormona |
1.2.1 | Circuito largo |
1.2.2 | Circuito corto |
1.2.3 | Circuito ultracorto |
2 | NERVIOSO |
2.1 | Conexión nerviosa |
2.2 | Conexión hipotalámica |
3 | GENETICO |
Según Gorbman y Bern (1962) con
ligera modificación
Con respecto a la pubertad, todo parece indicar que el
servomecanismo juega un papel fundamental para su
desencadenamiento.
Desde épocas tempranas Kallas (1929)
demostró que si se castraba a una compañera de
ratas hembras parabióticas sexualmente inmaduras, la otra
experimentaba maduración sexual precoz. Presumiblemente la
castración producía un aumento de la
producción de gonadotropinas, con estimulación de
las gónadas en la rata intacta. Luego Byrnes y Meyer
(1951) comprobaron que si se inyectaba dosis muy pequeñas
de estradiol al animal castrado, sexualmente inmaduro,
parabiótico hembra podía evitarse la pubertad
precoz en su compañera intacta.
Se ha confirmado bien que la castración induce un
incremento significativo de gonadotropinas en sangre (Anderson et
al., 1985). Lo cual refleja que las gónadas ejercen una
marcada inhibición sobre la liberación de dicha
hormona. Entre los esteroides ováricos, los
estrógenos son los más potentes inhibidores (Weick
y Noh, 1984).
De acuerdo a Staigmiller et al (1979) ninguno de los
modelos de
animales experimentales hasta ahora poseen su mecanismo de
retroacción positivo al estradiol desarrollado al momento
del nacimiento. Esa sensibilidad del eje hipotálamo –
hipofisario se desarrolla a partir de los 3 a 5 meses de edad
(Staigmiller et al, 1979; Schillo et al, 1983b). Sin embargo, el
control de retroacción negativa ejercido por el estradiol
existe durante todo ese tiempo, siendo en el momento de la
pubertad cuando disminuye (Schillo et al, 1982; Day et al, 1984).
Glencross (1984) comprobó en novillas, que una
disminución de la sensibilidad a la acción negativa
del E2 se lograba ocho días antes del primer
ciclo estral mientras que Day, et al (1987) planteó que
esta disminución ocurrió 50 días antes de la
pubertad.
¿Qué mecanismo es el que desencadena el
inicio de la pubertad?
Los terneros responden con un acentuado desarrollo
folicular y ovulación a la estimulación con
gonadotropinas exógenas (Onuma et al, 1970; Seidel et al,
1971) a pesar de que Spitcer y Echternkamp (1986) aclaran que en
el bovino no se conoce el tiempo en que se obtiene un completo
desarrollo de las enzimas
esteroidogénicas, ni de los receptores a gonadotropinas en
el folículo ovárico. Además la
hipófisis de las terneras es sensible a la acción
gonadotrópica y responden al feedblack positivo del
estradiol exceptuando la etapa neonatal temprana (Evans, et al,
1992, 1994), por lo tanto la hipótesis
más aceptada es que la pubertad comienza cuando decrece la
sensibilidad a la retroacción negativa del estradiol
(Enomoto y Minowada, 1997).
Quedaría por saber qué es lo que conlleva
a esa modificación, para lo cual habría que tener
en cuenta la alimentación, fotoperíodo, ciclo
lunar, etc. Todo indica que el estado metabólico del
animal es muy importante así como el fotoperíodo en
los animales estacionarios. En la actualidad el mecanismo
intrínseco que conduce a ese proceso está vinculado
con interacciones de estructuras
neuronales y células gliales de la línea
astrocítica las cuales afectan la función neuronal
vía un mecanismo de señalización célula a
célula que involucra a factores de crecimiento y sus
receptores entre los cuales se han identificado al EGF (Factor de
crecimiento epidérmico), al TGFa (Factor de crecimiento transformante) y al NDF
(Factor de diferenciación neuras) los que son producidos
en los astrocitos hipotalámicos estimulando la
liberación de GnRH a través de un intermediario
glial como es la Prostaglandina E2 que activa
directamente las neuronas secretoras de GnRH (Ojeda, et al, 1997,
Ma y Ojeda, 1997). Otras evidencias
indican que la leptina juega un papel fundamental en este
mecanismo, así hay evidencias que la misma estimula a los
gonadotrofos no solo en los periodos puberales y de madurez sino
en el juvenil antes de la pubertad haciendo pensar que modula la
sensibilidad de los gonadotrofos hasta la aparición del
estímulo de la GnRH y pudiera ser el factor que genera la
aparición de la pubertad (Tezuka, et al. 2002).
En este sentido además se ha planteado la
asociación existente entre la leptina y la
secreción tanto de GnRH como de LH (Zieba, et al. 2004).
Sin embargo estos mismos autores notificaron que la
administración crónica de leptina no indujo la
pubertad ni alteró el patrón endocrino en novillas
alrededor del inicio del tiempo esperado de la pubertad (Maciel,
et al. 2004). Aunque si dejaron aclarado que el tratamiento con
leptina en novillas prepúberes en estado de ayuno
evitó la disminución de la frecuencia de pulsos de
LH y modificó la respuesta de la LH mediada por GnRH
(Maciel, et al. 2004).
Así podríamos hipotetizar que el inicio de
la pubertad transcurriría de la siguiente forma:
Disminución de la sensibilidad del eje hipotálamo –
hipófisis a la retroacción negativa del
estradiol,(figura 4), determinado por señales
que provienen del estado metabólico del animal
probablemente a través de la leptina, aumento de la
frecuencia pulsátil de GnRH y de LH con el consiguiente
desarrollo folicular, producción de estrógenos,
aparición del primer celo, descarga preovulatoria de LH y
ovulación. Apareciendo de esta forma la actividad
cíclica que caracteriza la etapa reproductiva.
-130 días | -60 días | -40 días | -20 días | Primera Ovulación | |
Receptores de E2 (Hipotálamo e |
Variable | ||||
Retroacción del E2 sobre la secreción de LH | |||||
Secreción Pulsátil de LH | |||||
Secreción de E2 y peso uterino |
Figura 4. Modelo del
control endocrino de la pubertad en novillas según Kinder
et al. (1987).
Aspectos
Productivos
La mayoría de las novillas tienen potencial
suficiente para alcanzar la pubertad y cubrirse
satisfactoriamente al año de edad, si se le proveen una
nutrición y manejos adecuados. El costo para
hacer esto puede variar grandemente entre razas y entre tipos
dentro de una misma raza. Las novillas con capacidad la
pubertad a edades tempranas alcanzan tales propósitos a
menor costo que aquellas con edad tardía a la pubertad
(Patterson, et al, 1992).
Se ha reportado la existencia de una regresión
entre edad a la pubertad con peso al primer parto,
producción de leche a la
primera lactancia
así como con el porciento de grasa en la leche, de lo
cual se desprende que el retraso de la pubertad conduce a una
disminución de la eficiencia
productiva en la industria
pecuaria. Las diferencias de edad a la pubertad en diferentes
regiones geográficas dependen del sistema de manejo,
disponibilidad y calidad del
forraje, así como de la adaptación del tipo
racial a las condiciones ambientales específicas. La
edad a la pubertad adquiere un valor
productivo cuando las novillas se gestan para parir a los dos
años y los sistemas de
explotación imponen épocas reproductivas
limitadas, de modo que se postula que las novillas tienen que
alcanzar la pubertad a los quince meses al menos con vistas a
lograr el primer parto a los veinticuatro meses, sin embargo
alrededor de un 35% no logra este objetivo por
retraso puberal.
El anestro en novillas en nuestro país se
corresponde con una maduración sexual tardía o
pubertad retardada. La causa fundamental de esta
situación reside en una inadecuada alimentación y
un manejo deficiente durante la etapa de desarrollo
somático de los animales. Los datos obtenidos respecto a
la edad y el peso con los cuales llegan las novillas a
incorporarse a los servicios de
IA y al primer parto lo demuestran.
Hay empresas que
incorporan a las hembras con 18 meses de edad y 336 Kg. de PV,
lo que es reflejo de una ganancia en peso por animal de 0.62
Kg. / d. En el Libro de
Metodología de Balance Alimentario para el Ganado Vacuno
en Cuba (1975)
se indicó que en nuestro país se debe seguir como
criterio para gestar nuestras novillas lecheras un peso
aproximado de 230 Kg. y 18 meses de edad. Zamora et al (1985)
manejando bien los pastos y la carga/ha consiguió la
primera inseminación en novillas a una edad (16.5 – 17.7
meses) y peso (367 – 376 Kg.) deseables. Estas edades y pesos
es posible lograrlos siempre que la ganancia diaria de peso sea
igual o superior a 0.5 Kg. (Metodología b.a., 1975,
Santos y Pereiros, 1982; Zamora et al., 185; Zamora y
González, 1986).
La influencia del ambiente
sobre la secuencia de eventos que
conducen a la pubertad está dictada, principalmente,
por el estado nutricional y los efectos vinculados con la
tasa de crecimiento y el desarrollo. Un buen plano
nutricional no solo tiene consecuencias con una pubertad a
edad temprana sino que influye el crecimiento y desarrollo
mamario en novillas lecheras (Niezen, et al,
1996).
Así en nuestro país se han realizado
muchos ensayos en
este sentido, haciéndose corrección en el nivel
energético (Simón y Hernández, 1977;
Tarrero y Perón, 1983; Alonso et al., 1985) proteico
(Pérez y Ramírez, 1986; Zamora y
González, 1986) y vitamino – mineral (Perón et
al, 1976; Contreras et al, 1986; González et al, 1986)
obteniéndose en todos los casos un saldo positivo en
el porcentaje de animales que entran en la pubertad o se
gestan o logran el parto a una edad temprana.
El plano energético de la ración
parece tener una influencia grande y más rápida
que el proteico en la inducción de la ciclicidad
estral (Lam, 1986), encontrándose una
correlación inversa entre la edad de pubertad y la
ingestión energética (Barash, et al,
1994).
En países con clima tropical existen dos
estaciones en el año caracterizadas fundamentalmente
por la cantidad de precipitaciones. Hay que tener en cuenta
que la estación de sequía en este medio,
constituye la época más crítica desde el punto de vista de la
disponibilidad de alimentos y es en este momento donde
más se justifica la suplementación si no se
dispone de un buen pasto y su tecnología de cultivo. Se ha demostrado
que el suministro de una dieta elevada en concentrados
permite un destete temprano y provoca un incremento en la
frecuencia de los pulsos de LH (Gasser, Grum et al. 2006),
acelera de la maduración ovárica (Gasser, Burke
et al. 2006) y que esto se logra por disminución del
feedback negativo que ejerce el estradiol sobre la LH
(Gasser, Bridges et al. 2006).
Por otra parte, hay algunos antibióticos que
ejercen una profunda influencia en el metabolismo ruminal
como es el caso de la Monensina y otros como la Ivermectina
que son capaces de provocar un adelanto de la pubertad
(Purvis y Whitier, 1996). La Monensina produce un cambio en
la relación molar de AGV en el rumen sin alterar la
concentración total. Ella aumenta el porciento molar
de propionato a expensas de acetato y butirato. Este
ionóforo
influye en la reproducción dando un estado nutritivo
más favorable, disminuyendo los requerimientos del
animal (Mason y Randel, 1983) y produciendo cambios
acentuados en el sistema endocrino (Randel et al, 1981 y
Hardin y Randel, 1983a) lo que provoca una disminución
de 21 días en la aparición de la pubertad
(Lalman, et al, 1993). En el caso de la Ivermectina solo se
sabe que este efecto es independiente de su acción
antiparasitaria ya que no se observó que esto haya
sido producto
de un aumento en la ganancia de peso (Larsen, et al,
1995).
Por otra parte el empleo de
anabólicos no esteroideos como la STH no han mostrado
que adelanten la edad de la pubertad (Hall, et al, 1994),
aunque si la aplicación de anticuerpos contra el
factor liberador de dicha hormona retrasa la pubertad en
novillas (Schoppee, et al, 1996) probablemente por
modificación de la sensibilidad al efecto inhibitorio
que tiene el E2 sobre el eje hipotálamo
hipófisis (Schoppee, et al, 1995).
La melatonina es el prototipo de una familia de
compuestos biológicamente activos,
los metoxindoles, producidos por la glándula pineal de
los mamíferos, y considerada como un
transductor neuroendocrino (Wurtman, 1983). Así se le
ha prestado una gran atención por su posible función
moduladora del inicio de la pubertad (Yellon et al., 1985;
Stanisiewski et al., 1986). En roedores la
pinealectomía avanza la pubertad (Rolkin, 1971),
observándose lo contrario en oveja (Kennaway et al.,
1985). En este último trabajo se concluyó que
en ovinos, la pineal juega un papel clave como mediador de la
señal hormonal que controla la pubertad.
En esta especie ha sido posible la inducción
de la actividad reproductiva con el suministro oral o
parenteral de melatonina (Roche et al., 1984; Hanrahan et
al., 1985; Márquez et al., 1985). Similares resultados
se indicaron en cabras (Contestabile et al.,
1985).
Según Thibaut y Lovasseur (1974), se ha
postulado que la secreción de la pineal puede modular
la sensibilidad de los receptores esteroideos a nivel del
cerebro.
En cuanto al vacuno se informó que el empleo
de suero antipineal reportaba buenos resultados en la
inducción del celo en novillas anéstricas
(Portal et al., 1978 a, b), aunque otros resultados fueron
menos prometedores (Portal et al., 1978c).
Similar a otros mamíferos, la pineal bovina
posee un patrón de actividad diurna, siendo la
secreción de melatonina mayor durante la oscuridad
(Hedlund et al., 1977; Martín et al., 1983). La
melatonina puede causar supresión de la
secreción de LH en vacas castradas (Rhodes et al.,
1979); aunque no altera los niveles basales, ni la
secreción de progesterona in vitro inducida por
la LH (Battista y Condon, 1986). Además, la pineal
bovina contiene una variedad de péptidos implicados en
el proceso productivo, tales como un tripéptido
antigonadotrópico (Orts et al., 1980), arginina –
vasopresina (Pavel, 1971) y GnRH (White et al.,
1974).
Stanisiewski et al., (1986), estudiando terneros
pinealectomizados en relación con la luz, la
concentración de PRL y testosterona, concluyeron que
la pineal estaba involucrada en el inicio de la pubertad en
los toros. Se ha demostrado que a más horas luz
más temprana es la aparición de la pubertad
posiblemente a través de cambios en la
foliculogénesis, secreción de LH y mayor tasa
de crecimiento, estos efectos pueden estar mediados por la
retina y la glándula pineal (Hansen, 1985).
Hormona
liberadora de gonadotropinas (GnRH)
El factor liberador de gonadotropinas (LH-RH/FSF-RH,
LH-RH,LRF. GnRH) es un decapéptido de PM = 1182
daltons, biosintetizado y liberado por el hipotálamo y
conducido por el sistema porta hasta la
adenohipófisis, donde produce la descarga de FSH y
LH.
El aislamiento de la GnRH se logró
simultáneo e independiente en porcino (Schally et al.,
1971) y ovino (Amoss et al., 1971). Determinándose
rápidamente su estructura
(Matsue et al., 1971a) y síntesis (Matsuo et al.,
1971); Burgus et al., 1972).
En general, después de la administración de GnRH la respuesta de
la LH es superior a la de FSH (Barnes et al., 1980 Bolt,
1981), y en ocasiones dependiendo de la frecuencia y magnitud
de los pulsos de GnRH suministrados (no se han observado
cambios en las concentraciones periféricas de FSH
(Clarke et al., 1984a; Clarke y Cummins, 1985a; Rieger y
Rawlings, 1985).
La GnRH posee una vida media muy breve, varía
entre 4 y 7 min. (Redding et al., 1972; Nott et al, 1973) lo
cual motiva que la respuesta hipofisaria medida por los
niveles de LH no dura, comúnmente, más de seis
horas (Mollin et al., 1975; Barnes et al., 1980;
González-Menció et al., 1980; Faure et al,
1986a).
Esto se ha tratado de solventar inyectando la GnRH
con un medio que la libere lentamente, como son las
cápsulas de gelatina o de Metilcelulosa (Vincent,
1983; Trzel, 1983), o administrándola en inyecciones
repetidas (Mayer et al., 1978) o en forma de infusiones
(Chakraborty et al., 1974; Skagg et al., 1986).
Los efectos que se desean obtener con el empleo de
GnRH dependen de muchos factores: dosis (Braun et al., 1985;
Rodway y Swift, 1985) y tipos de agonistas aplicados (Braun
et al., 1985; McMillan et al., 1985), forma y vías de
administración; sexo (Zolman et al.,
1973) y estado reproductivo del animal (Caonvoy, 1973; Dun et
al., 1985), nivel de esteroides endógenos (Convoy,
1973, 1973; Zaied et al., 1980; Growder et al., 1983; Braun,
1985); existencia y tipo de pool de LH en hipófisis
(Madej et al., 1980; Azzani et al., 1983), así como de
un estado refractario de la glándula (Rippel et al.,
1974; Mayar et al., 1978), lo cual se debe en parte a la poca
capacidad de los receptores de las células
adenohipofisarias de unir la GnRH después de haberse
expuesto a un tratamiento crónico (Mayer et al., 1978;
Lofated et al., 1981).
La GnRH se ha utilizado para sincronizar la
ovulación (Fernández, 1979) y mejorar el
índice de gestación o realizar la IA a un
tiempo fijo (Goldbeck, 1976; Spitzer, 1982). También
se emplea para eliminar los quistes foliculares del ovario
con buenos resultados (Bierschwal et al., 1974; Nesler et
al., 1978).
Respecto a la inducción de ciclicidad en
animales sexualmente inactivos, Conveu (1973) fue el primero
en sugerir que la GnRH podía utilizarse para adelantar
la pubertad y el ciclo estral después del parto. Sin
embargo, un gran número de resultados no apoyan tal
sugerencia, cuando se emplea la GnRH sola para inducir la
pubertad en bovino (Gil et al., 1981a; McLeod et al., 1985
Skagg et al., 1986: Larson, et al, 1993). Sin embargo el
empleo de anticuerpos antiGnRH provoca un retardo marcado de
la pubertad en dependencia de la forma de aplicación
(Wattemann y Castree, 1994, Prendiville, et al,
1995)
La falta de estimulación ovárica y la
aparición de fases lúteas anormales ha sido
común después del tratamiento con GnRH (Rippel
et al., 1974a; James et al., 1975; Mawhinney y Roche, 1980;
Ball y Lamming, 1983; Dobson, 1983). Aunque algunos
investigadores informan haber promovido actividad
ovárica con dicho tratamiento (Secane y Bravo,
1986).
Se admite que un prerequisito para lograr
funcionalidad del ovario con el uso del GnRH, es la
existencia de folículos desarrollados en el momento
del tratamiento, cuyo tamaño no debe ser menor a 10 mm
de diámetro (Garverick et al., 1980; Zaied et al.,
1980).
En la actualidad, para lograr la promoción de crecimiento folicular,
ovulación y desarrollo normal del cuerpo lúteo,
existen dos enfoques con el empleo de la GnRH.
a) Suministrar esta hormona de forma
pulsátil, tratando de imitar el patrón de
secreción fisiológico (Glencress, 1985;
Verstermans y Walton, 1985).
b) Realizar un pretratamiento con otras hormonas. El
más usual ha sido la progesterona, con muy buenos
resultados (Legan et al., 1985; Hunter et al., 1986);
también se utilizó la PMSG, (Nellin et al.,
1975).
Gonadotropina del suero de yegua
gestante o Gonadotropina coriónica equina (PMSG, eCG,
PMS, Prolan A).
La PMSG es una gonadotropina extrahipofisaria,
descubierta por Cole y Hart (1930). Pertenece a las
glicoproteína, con peso molecular de 68000 – 75000
daltons. Es producida por las copas endometriales
(endometrial cups) de la yegua gestante. Aparece en la
circulación materna el día 40, alcanza el
máximo entre los 60 y 80 y desciende a los 120
días de gestación (Allen y Morr,
1972).
Dado su gran contenido de ácido
siálico tiene una vida media larga (50 – 120h), siendo
medible en sangre hasta 10 días después de su
administración (Schams et al., 1978).
Posee tanto actividad FSH como LH, con predominio de
la primera, cuyo cociente varía de acuerdo al tipo de
raza y días de gestación (González
Menció et al., 1978). Su mecanismo de acción se
ejecuta a través del AMPc (Gosling et al., 1979);
promoviendo la formación de cuerpos lúteos
secundarios y producción de progesterona en la yegua.
Para Marina y Machado (1976), la PMSG actúa sobre los
dos componentes del desarrollo folicular (masa celular y % de
antrum), secreción y multiplicación de las
células de la granulosa y sobre toda la población de folículos; aunque
parece que la PMSG no es capaz de recuperar los
folículos atrésicos (Dott et al.,
1979).
La PMSG funciona con un inductor de la
liberación de LH (Pelletier y Thimonier, 1975). Por
inducir crecimiento folicular, liberación de LH y
superovulación ha sido utilizada intensivamente en la
especie ovina (Thimonier y Cognie, 1971) y bovina (Mauleon et
al., 1970; Bellows y Short, 1972). Después de la
interrupción de un tratamiento con progesterona la
PMSG produce un pico de LH similar al obtenido
espontáneamente (Pelletier y Thimonier, 1969); aunque
dicho pico coincide con el inicio del celo, lo cual es
contrario al ciclo normal, donde el pico ocurre 8 h
más tarde (Schams y Butz, 1972). La liberación
de LH responde a la rápida producción de
estradiol causando por el desarrollo folicular (Schams et
al., 1978; Wetterman et al., 1982).
La PMSG ha sido la hormona más ampliamente
empleada en nuestro país para la inducción del
celo en novillas (Vichot et al., 1976; Alba y
Revuelta, 1981; Gil et al., 1981a Alcalá et al., 1983;
Faure et al., 1983; Roque, 1984; Martínez y
Alcalá, 1986) y vacas (Rysanek y Alba, 1975; Cruz et
al., 1983; Gil, 1984; Jiménez et al., 1986). Todos los
resultados han sido promisorios, lográndose hasta un
63% más de animales gestados con una sola
aplicación (2000 UI) de PMSG (Gil, 1984), sin embargo
la reducción (1/4) de esta dosis combinada a 50 mg de
progesterona previamente condujo a la obtención del
30% de eficiencia en el tratamiento (Faure et al.,
1983).
El tratamiento con PMSG sola o asociada a HCG en
animales prepúberes produce aumento de la actividad
ovárica y superovulación (Debirian y Baker,
1975; Schurrbush et al., 1980; Paterson y Lindsay, 1981;
Davis y Johnstone, 1985); pero lograr que los animales
tratados
continúen ciclando no resulta fácil. Estos
animales hacen fase lútea por más de 20
días con valores de P4 superiores a 85 ng/mL (Spilman
et al., 1973; Bonavera et al., 1986), quizás debido a
la ausencia del factor luteolítico (Spilman et al.,
1973). Esto pone en evidencia que le inicio del proceso
reproductivo tiene una edad límite.
La PMSG se utiliza también en la
sincronización del celo en animales cíclicos
(Wagner et al., 1973; Roche, 1975) y en el diagnóstico de gestación por
pruebas
inmunológicas (Zemjanis, 1974).
El empleo práctico de la PMSG se ve afectado
por diversos factores: se consideró fundamental la
característica del lote (Betteridge y Mitchell, 1974)
no confirmándose posteriormente (Schams et al., 1978;
Newcomb et al., 1979); las proporciones de FSH y LH que
contenga la hormona (Steward et al., 1976; González
Mencio et al., 1978), siendo probablemente el más
importante la población de folículos antrales
presente en los animales tratados (Saumande,
1978).
Aunque, dando el largo período de vida media
que posee la PMSG, merece particular atención la
capacidad que tenga la hormona de inducir
desensibilización y pérdidas de receptores en
las células efectoras (Gosling et al.,
1979).
Un aspecto a tener en cual usar PMSG es la
formación de anticuerpos que se produce con
inyecciones repetidas, creando así una refractoriedad
ovárica (Willer et al., 1953); aunque no fue observada
por Schams et al., (1978).
La PMSG constituye una hormona muy útil en la
práctica veterinaria. Los resultados en cuanto a
superovulación mejoran con el uso de PGF2 y la
neutralización de la hormona con anticuerpos.
Asimismo, para la inducción del estro, el
pretratamiento con progesterona permite disminuir la dosis de
PMSG y los resultados son más favorables (Faure, et
al, 1996).
La vida reproductiva está directamente
gobernada por las hormonas gonadales, tanto en el macho como
en la hembra. En el caso de esta última se sabe que el
ovario no produce solamente dos hormonas (estrógenos y
progesterona) como durante muchos años se
creyó; sino que en la actualidad se ha comprobado que
el ovario produce 5 tipos diferentes de hormonas: 3
esteroides (gestágenos, andrógenos, y
estrógenos) y 2 peptídicas (oxcitocina y
relaxina) (Fields, 1984).
Químicamente las hormonas esteroides derivan
de un precursor común, teniendo varias fuentes
para su biosíntesis como son: ovario, testículos, glándula adrenal,
unidad feto placentaria y algunos tejidos
efectores (Botella, 1982). En la sangre circulan libre
(biológicamente activos) o unidos a proteínas y su tasa de
depuración metabólica (MCR) ha tenido poca
atención, no obstante ser importante. Durante el
anestro se señaló que la MCR se encuentra
elevada para la progesterona (Bodford et al., 1972), y los
resultados en novillas ovariectomizadas que recibieron
diferentes dosis de la hormona, también surgieren lo
mismo (Alonso et al., 1986 a).
Que los animales posean un patrón de
liberación de FSH y LH cíclico
(hipotálamo cíclico) o tónico
(hipotálamo tónico) depende de si el SNC recibe
el influyo de las hormonas esteroides durante el
período de diferenciación (Thibault y
Levasseur, 1974). Esto se ha explicado como la pérdida
de la sensibilidad del cerebro a la retroalimentación
positiva de los estrógenos, cuando se expone a la
acción de los esteroides, lo cual conduce al
comportamiento sexual masculino (Clarine y Searenuz, 1978).
Tal es el principio de las vacas androgenizadas utilizadas
como celadoras (Kiser et al., 1977; Hackert y Lin,
1985).
Para ejecutar sus acciones
las hormonas esteroides necesitan de la proteína
transportadora y un receptor citosólico en la
célula efectora (Botella, 1982); aunque algunas
funciones se promueven sin receptores (Siiteri y Febres,
1983).
Los esteroides penetran en la célula por
difusión pasiva ( Jenesen, 1979) y se unen al receptor
en el citoplasma (Clark, et al., 1977), esta unión
induce cambios estructurales al receptor, lo que provoca que
el complejo pase al núcleo por un proceso de
translocación (Clark et al., 1977; Kaltonbach y Dunn,
1980). La translocación depende en parte de las
variaciones en los niveles periféricos de la hormona y
de la presencia del receptor (Mainwaring, 1979). Se
señala que tal proceso depende de la temperatura al
inducir un cambio del receptor a una forma activa que le
permite unirse a la cromatina (Jensen, 1979).
Ya en el núcleo el complejo esteroide –
receptor promueve la síntesis de RNA-m
específicos, los cuales pasan al citoplasma e inducen
la síntesis de proteína (Clark et al., 1977;
Jensen, 1979; las cuales son responsables de estimular las
actividades biológicas en las células
(Niswender et al., 1974).
La definición de estrógenos no es
una definición química, sino biológica. Son
derivados alcohólicos e hidrocarburos aromáticos (naturales o
artificiales) capaces de promover el celo o
decamación vaginal de la rata y cambios
proliferativos en el tracto genital de las hembras de todos
los vertebrados (Botella, 1982). El 17-beta-estradiol es el
estrógeno natural más potente.
En la hembra las principales funciones de los
estrógenos se ejercen en los procesos reproductivos.
Ellos son necesarios para la expresión del estro
(Irvin et al., 1978; Cook et al., 1985). A nivel uterino
inducen el desarrollo del tejido endometrial (Henricks y
Mayer, 1977; Dorrington, 1979) y la metaplasia del tejido
vaginal; estimulando la síntesis de proteína
y RNA. La gran hiperemia en los órganos
reproductivos parece mediana por la acción de las
PGs y no por receptores (Siiteri y Febres,
1983).
La infusión intrauterina de estradiol y
PGE-2 en novillas poseen un efecto luteotrópico en
la gestación temprana (Reynolds et al., 1983). Los
estrógenos potencian el efecto de la oxcitocina y
las PGs durante el parto y la implantación (Baird,
1972; Kaltenbach y Dunn, 1980).
El estradiol parece ser un regulador importante de
la secreción infrafolicular de progesterona (Fortune
y Hansel, 1979), a la vez que promueve la síntesis
de receptores a esta última en los órganos
efectores (Siiteri y Febres, 1983).
También los estrógenos a dosis bajas
producen liberación de gonadotropinas y a dosis
altas las inhiben. Se ha comprobado que pueden provocar
descargas de LH (Faure et al., 1986) y FSH (Reeves et al.,
1974; Peters, 1984). En muchos casos se ha observado un
efecto bifásico.
El mecanismo por el cual los estrógenos
producen este efecto no está bien aclarado. En
bovino existen receptores a estas hormonas a nivel
hipotalámico e hipofisario (Kahwanago et al., 1969;
Clarke et al., 1984).
Quizás actúen en este sentido
aumentando la liberación de GnRH, del
hipotálamo (Clarke y Cummins, 1985b) o la
concentración de receptores de GnRH en la
hipófisis (Schoenemann, 1985), o funcionen como una
hormona liberadora (Wildt et al., 1981). Bajo estas
acciones es que el estradiol es el responsable del pico
preovulatorio de LH.
Con respecto a la aplicación de los
estrógenos, Melampy et al., (1957) indujeron el celo
de la vaca con una dosis < 0,25 mg de benzoato de
estradiol (BE2) y Ray (1965) concluyó que
la dosis mínima para lograr conducta receptiva era
de 0,3 mg. Así, Nancarrow y Radford (1976) con el
empleo de 0.5 mg de BE2 provocaron un 100% de
presentación de celo en las vacas, lo cual ha sido
confirmado por nosotros (Faure et al., 1982, Faure,1987) en
novillas con el uso de 2; 1 y 0.5 mg , aunque los
resultados de la tasa de gestación al primer
servicio
fueron pobres. Para solucionar estos inconvenientes se ha
intentado el uso combinado con progestágenos.
González-Padilla et al., (1975b) con una
formulación de 17B-E2 unido a la
progesterona, pudieron estimular en un 75% la
aparición de la pubertad en novillas. Similares
resultados se obtuvieron con el implante de progesterona y
valerato de estradiol (González-Padilla et al.,
1975c; Burfening, 1979); aunque parece que la edad (menor
de 13 meses) es un factor limitante en la inducción
de la pubertad (Burfening, 1979; Spitzer, 1982) y pasada
esa edad el pero es el más influyente en los
resultados.
Nosotros hemos demostrado, en novillas
anéstricas, que la inyección de Cloprostenol
en la submucosa vulvar en el momento de la
inseminación mejora significativamente los
resultados obtenidos con un esquema de inducción del
estro con P4 y E2. (Tabla
3)
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