En el siguiente enlace se explica detalladamente cada una de las fases del ciclo estral con sus respectiva influencia hormonal: Artículo ciclo estral bovino
Igualmente en el siguiente enlace, se detalla la acción de cada una de las hormonas involucradas en cada estado de desarrollo folicular (Preantral y Antral), en asocio con las fases del ciclo (Folicular y Lútea) : Artículo endocrinología de la Foliculogénesis en Bovinos.
En este apartado se realiza una amplicación del tema, más enfocado a la descripción endocrina asociada a la Dinámica Folicular (ondas-oleadas foliculares); proceso que ocurre durante la FASE LÚTEA del ciclo estral en bovinos.
Generalidades del ciclo estral bovino
El ciclo ovárico en una hembra no gestante se define como el intervalo entre dos ovulaciones consecutivas. El ciclo se compone de dos grandes fases: una fase folicular inicial y una fase luteínica posterior, separadas por la ovulación:
FASE ESTROGÉNICA, FOLICULAR O PROLIFERATIVA
Comprende el período desde la regresión del cuerpo lúteo anterior hasta la ovulación.
FASE PROGESTACIONAL, LÚTEA O SECRETORA
Comprende el peíodo desde la ovulación hasta la regresión del nuevo cuerpo lúteo.
Proesto: Período de desarrollo folicular que acontece después
de la regresión del cuerpo lúteo
Estro: Período de receptividad sexual, previo a la obulación.
Metaestro: Período inicial de desarrollo del cuerpo lúteo (CL). Aquí ocurre la ovulación.
Diestro: Período de maduración del CL.
Posterior regresión del CL (en ausencia de preñez) o «Luteólisis».
*En la vaca esta fase también incluye el inicio del Mestaestro.
Proestro –> Estro —–> Ovulación —–> Metaestro –> Diestro
Nota aclaratoria : En algunos textos se considera también una FASE PERIOVULATORIA que comprende al Estro y al Metaestro. Sin embargo, aquí consideraremos la primera clasificación.
DINÁMICA FOLICULAR EN EL CICLO ESTRAL DE LA VACA
1. Crecimiento folicular durante el Periodo Preantral
Los folículos preantrales son: los folículos primordiales, folículos primarios y/o los folículos secundarios (estos últimos, depende de la fuente bibliográfica). (Enlace al Artículo de la Foliculogénesis).
El desarrollo de los folículos preantrales (desde el estado de folículo primordial) depende exclusivamente de la acción de factores intra-foliculares de crecimiento y diferenciación; es decir, es favorecido por factores autocrinos y paracrinos.
Esto se debe a que el desarrollo de los foliculos en el estado preantral (Período Preantral), ocurre desde antes de presentarse la puberad. Por lo tanto, se trata de un período de la vida de la ternera, en el que aun no se ha manifestado una regulación cíclica de gonadotropinas. De igual modo, hace falta un mayor estudio científico en cuanto al desarrollo folicular de este período.
Por esta razón, el Periodo de desarrollo folicular del Período Preantral es considerado como «Independiente de gonadotropinas».
Por lo tanto, en la última década se han propuesto dos conceptos en cuanto al reclutamiento folicular, según el período de desarrollo de los folículos ováricos: el reclutamiento inicial (en el período Preantral) y el reclutamiento cíclico (en el período Antral)
- Reclutamiento inicial:
El Reclutamiento inicial ocurre en el período período Preantral (desde mucho antes de la pubertad). Este se diferencia del reclutamiento cíclico que ocurre en el período Antral (como se verá más adelante).
Se atribuye el reclutamiento inicial, a a que dejan de estar presentes algunos factores inhibitorios que mantenían a los folículos en estado de latencia. Se considera que es un proceso continuo que se inicia poco después de la formación del folículo, mucho antes de la pubertad. Por lo tanto, tan pronto como ocurre la formación del folículo, algunos de ellos dejan la reserva, y empiezan a crecer. Este proceso se conoce como Activación Folicular.
2. Crecimiento folicular durante el Periodo Antral
Los foliculos antrales son: Los foliculos secundarios (en algunas fuentes bibliográficas, y los foliculos terciaios o preovulatorios (también llamado folículos de Graaf). (Enlace al Artículo de la Foliculogénesis).
El crecimiento folicular en la etapa antral de los foliculos ovaricos (Período Antral) , ocurre en forma de ondas u oleadas.
Esto quiere decir, que las oleadas foliculares comienzan a partir de folículos que se encuentran en el estado de desarrollo antral temprano; es decir, cuando ya ha comenzado la formación del antro folicular. Sin embargo para que esto suceda, se requiere del estímulo de Gonadotropinas que comienza a partir de la pubertad. Por esta razón el Periodo antral de los foliculos ovárico es considerado como «dependiente de gonadotropinas».
Durante el ciclo estral bovino, se presentan de 2 a 3 ondas-oleadas foliculares (en promedio). Estas ocurren durante la FASE LÚTEA:
Ciclos de 2 oleadas
La primera cohorte de folículos comienza a diferenciarse al día 0 del ciclo. El folículo dominante se evidencia hacia los días 3 o 4 del ciclo, continúa su crecimiento hasta el día 6 y permanece estable hasta el día 11, cuando empieza su fase de regresión.
La segunda cohorte se hace evidente hacia el día 10 del ciclo, y su folículo dominante se convierte en Folículo ovulatorio.
Ciclos de 3 oleadas
En un ciclo de 3 ondas foliculares la dinámica de la primera cohorte es similar a la del ciclo de 2 ondas; sin embargo la segunda onda se puede evidenciar el día 9 del ciclo, el folículo dominante permanece estático hasta el día 16 cuando inicia su regresión y se hace evidente la tercera cohorte, cuyo folículo dominante se hace evidente dos días despúes y se convierte en el folículo ovulatorio, porque su fase de crecimiento concuerda con la caida de las concentraciones plasmáticas de progesterona.
Los dos ovarios actúan principalmente como una sola unidad; es decir, cada onda folicular incluye folículos de ambos ovarios que responden al unísono. Sólo un folículo del par de ovarios es seleccionado para convertirse en dominante, y esto parece ser un proceso aleatorio.
A. Partes de una oleada folicular
Cada oleada u onda folicular consta de tres procesos:
1. Reclutamiento:
Es el proceso en el cual un grupo o cohorte de folículos dan inicio a su maduración en un ambiente de gonadotropinas propicio que permite su potencial desarrollo hasta la ovulación. (Este es disinto del reclutamiento inicial de los folículos pre antrales).
El número de folículos que se desarrolla por ciclo estral depende de factores hereditarios Y/o ambientales.
Este grupo de foliculos antrales (en estado antral temprano) que comienza a crecer, lo hace bajo la acción de la hormona FSH, y la posterior ayuda de la Activina. Para esto, los folículos ya han adquirido receprores para FSH en las células de la Granulosa, desde el estado de Folículo Preantral.
- Reclutamiento cíclico: Tiene inicio después de la pubertad y es producto del incremento de los niveles de FSH en la circulación sanguínea durante el ciclo ovárico; en el que se rescata a un grupo de folículos antrales de la atresia. En cada ciclo 7 a 11 folículos entran en una fase de crecimiento común, pero solamente sobrevive y el destino del resto es la atresia. En esta fase también se secretan Activina por parte de las células de la Granulosa al líquido folicular y venas ováricas; las cuales estimulan la producción de FSH, para reforzar el crecimiento de los Folículos ováricos (en estados antales tempranos).
2. Selección:
Es el proceso de escogencia de un solo foliculo, de la cohorte reclutada, el cual adquiere potencial para llegar a ovular.
De ese grupo de folículos que comenzó a crecer, solo uno logra madurar. Esto comienza con la adquisición de receptores para LH. Estos receptores, inicialmente (estados de folículo antral temprano) se encuentran en las Células de la Teca interna del foliculo, pero posteriormente (en la fase de Dominancia) se expresarán también y mayormente, en las células de la Granulosa del Folículo Dominante.
3) Dominancia:
Cuando un folículo (en especies monotocas) se desarrolla de forma más rápida que el resto, suprimiendo el crecimiento de los demás folículos de su misma cohorte (llamados subordinados) e impidiendo el reclutamiento de un nuevo grupo de estructuras foliculares.
El folículo seleccionado secreta Estrógenos en mayor cantidad (Enlace al post de esteroidogénesis ovárica) convierténdolo en un folículo Dominante.
Los estrógenos generan un feed back negativo sobre la GnRh cuando aun se encuentran en bajas concentraciones; pero también generan un feed back positivo sobre la GnRh cuando sus concentraciones tienen un incremento importante y sostenido. (Esto se explica detalladamente más adelante en la sección de «Estrógenos»).
Los folículos Dominantes de las primeras oleadas foliculares (Primera oleada en los ciclos de 2 oleadas , y primera y segunda oleada en los ciclos de 3 oleadas) no alcanzan a secretar este nivel alto y sostenido de Estrógenos. Esto se debe a que se han desarrollado durante la FASE LUTEA del ciclo. La razón de ello, es la presencia cuerpo Luteo maduro funcional (producto de la ovulación del ciclo anterior) secretor de Pogeterona , catacrerístico de esta fase del ciclo. La progestrona inhibe a la GnRh, impidiendo que aumente la liberación de gonadotroínas hipofisiarias (ausencia de picos)vnecesarias para convertir un folículo Dominante en un folículo preovulatorio, manteniéndose en niveles basales (secreción tónica). Únicamente se presentan pequeños incrementos estimulados paor la actividad endocrina folicular.
Con ello, el foliculo Dominante no alcanza a desarrollar este estado de una mayor secreción de estrógenos sostenida. Por lo tanto los foliculos Dominantes de estas primeras oleadas teminan en atresia folicular. Luego de que folículo dominante involuciona y comienza una nueva onda folicular.
Únicamente terminan en ovulación (en ausencia de preñez), los folículos de la última oleada (segunda o tercera en vacas), gracias a que se retira la inhibicion existente de gonadotropinas por parte de la progesterona, debido a la luteólisis (en ausencia de preñez).
En otras palabras, la ovulación se lleva a cabo cuando coinciden la maduración del folículo dominante y la disminución de los niveles de progesterona.
A esto también contribuye el estradiol, que ahora el Foliculo dominante puede secretar en grandes cantridades y de forma sostenida, gracias a que este continua creciendo bajo el estimulo de las gonadotropinas (junto con el estimulo de su propia secreción de Estradiol), . Luego, este estradiol en mayores cantidades, ocasiona un feedback positivo sobre la liberación de LH. Esto se debe a que los estrógenos estimulan la GnRh, lo que favorecería la liberación tanto de FSH como de LH.
Sin embargo, ambas no se elevan debido a la secreción Inhibina (por parte del folículo dominante), que por retroalimentación negativa sobre la hipófisis disminuye la liberación de FSH. De esta manera, el resto de los folículos que habían comenzado a crecer no pueden seguir haciéndolo, ya que para ello necesitan FSH. Pese a esto, el foliculo Dominante afecta su crecmiento, ya que es más sensible a esta hormona, gracias a que se dio una mayor una expresión de receptores para FSH en la etapa inicial de la Dominancia.
Luego en un estado de mayor maduración del folículo Dominante (Folículo preovulatorio), se expresan también receptores para LH en las células de la Granulosa.
Todos dos los folículos poseen receptores de LH en las células de la teca y receptores de FSH en las células de la granulosa , pero sólo el folículo dominante adquiere niveles significativos de receptores de LH en las células de la granulosa.
La expresión de estos últimos receptores (receptores de LH en las células de la Granulolsa), se da gracias al estímulo conjunto de la FSH y los Estrógenos. Es por esto, que que previo al pico de LH (en ausencia de preñez) existe un incremento de la FSH.
Finalmente el pico de LH, favorecido por un importante incremento de los Estrógenos o pequeño pico (condición que es posible gracias a la ausencia de la Porgesterona) es lo que favorece la ovulación de la última oleada folicular.
B. Otros conceptos
Conceptos a tener en cuenta en la dinámica folicular del ciclo estar bovino:
- Activación folicular:
Se refiere al crecimiento inicial de los foliculos primordiales , que hace que dejen la reserva folicular, una vez están recien se han formados en el ovario. Por lo tanto esta relacionado con el Reclutamiento inicial.
- Desviación: El folículo dominante crece a una tasa constante y el resto de los folículos subordinados sufren atresia o temporalmente crecen a una velocidad menor y posteriormente dejan de hacerlo. A este fenómeno se le ha denominado desviación. La desviación durante la oleada folicular en bovinos empieza con una reducción en la tasa de crecimiento de los folículos subordinados; en contraste, se presenta una tasa de crecimiento constante en el folículo dominante.
C. Hormonas predominantes en las diferentes partes de una oleada Folicular
Reclutamiento (cíclico) o emergencia
Selección
Dominancia
- FSH
- Activinas
- Expresión de receptores para LH (En las células de la Teca interna).
- Estradiol
- Inhibinas
- Expresión de receptores para LH en las Células de la Granulosa (esto es estimulado por un pico de FSH y el estradiol, previo a la ovulación)
- LH (Pico: en ausencia de Preñez).
D. Generalidades de de las hormonas que influyen en la expresión de las oleadas Foliculares
En este apartado se exponen generalidades adicionales de algunas estas hormonas asociadas al tema endocino de la dinámica folicular, con su explicación en la gráfica del hormonas del ciclo estral. :
- GnRH y Gonadotropinas (FSH y LH) con sus reguladores (Inhibina y Activinas)
En el hipotálamo existen dos centros liberadores de GnRH, el centro tónico y el centro preovulatorio.
El centro tónico es el responsable de la secreción basal de la GnRH en el hipotálamo; las neuronas de éste centro liberan pequeños episodios de la hormona de forma pulsátil y contínua durante toda la vida reproductiva del animal.
El sistema tónico produce el nivel basal circulante, siempre presente, de hormonas hipofisiarias (gonadotroínas FSH y LH) las cuales promueven el desarrollo de los elementos germinales y endócrinos de las gónadas.
Este patrón principal se establece a partir de la pubertad.
El centro cíclico o preovulatorio es el responsable de la liberación preovulatoria de GnRH que estimula el pico de LH, causando la ovulación. Este centro libera niveles basales de GnRH hasta que recibe un estímulo positivo apropiado, cuando los estrógenos llegan a un umbral determinado en ausencia de progesterona, lográndose la liberación preovulatoria de GnRH
El sistema cíclico opera más agudamente, siendo evidente por solo 12 a 24 horas en cada uno de los ciclos reproductivos de la hembra. El modo cíclico tiene por función primaria causar la ovulación.
Este centro se ve alterado, segun la fase del ciclo estral, debido a la influencia de los estrógenos y la Progesterona (como se explica más adelante).
- Hormona foliculoestimulante de folículos (FSH) y hormona luteinizante (LH).
La LH y FSH se unen a sus receptores específicos en el ovario desencadenando la transducción de señales intracelulares que culminan la comunicación a la largo de dicho eje.
- FSH (Hormona Folículo estimulante)
- Durante la fase lútea, se producen ondas de FSH (dos o tres en el bovino) que permiten un igual número de ondas de crecimiento folicular. En otras palabras, tanto la primera como la segunda oleada van precedidas por un aumento en los niveles séricos de FSH. Sin embargo, este incremento viene acompañado de un descenso, que coincide con un aumento de secreción de inhibina por parte del Folículo Dominante ,ocasionando la regresión rápida de folículos no dominantes. Esto, sumado al hecho, de queen la fase Lutea, los altos niveles de progesterona inhiben a la GnRh, evitando algun aumento importante de las gonadotropinas.
- Adicional a esto, al aproximarse el estro, se registra un pico de FSH. Este es favorecido por el estímulo de los estrógenos sobre la secreción de GnrH. Sin embargo, este aumento es solo un pequeño pico a causa de la secreción de inhibina por parte del foliculo Dominante, la cual inhibe únicamente a la FSH.
En la gráfica: Se puede notar que tanto la primera como la segunda oleada (en los ciclos de tres oleadas) van precedidas por un aumento en los niveles séricos de FSH, pues un incremento esta hormona precede a cada onda de crecimiento folicular. De igual forma se observa un incremento importante de FSH previo a la ovulación.
- Activina
La activina secretada por las células de la Granulosa del Folículo en crecimiento, estimula la liberación de FSH en la hipófisis para reforzar aun mas el crecimiento folicular. De ahí el aumento de la FSH previo al desarrollo de cada oleada Folicular.
- Inhibina
El folículo dominante puede compensar las menores concentraciones de FSH y continuar creciendo, porque su número de receptores para esta hormona es mayor que en los folículos competidores.
Las concentraciones de Estradiol y de Inhibina aumentan durante la fase de crecimiento del foliculo preovulatorio y continuan hasta que este ovula o inicia su atresia.
- LH (Hormona Luteinizante)
Durante la FASE LUTEA, cacterizada por altos niveles de Progesterona , unicamente se presentan pulsos de baja frecuencia de LH, evitando la maduración final de los foliculos Dominantes de las primeras oleadas foliculares, por lo que terminan en atresia folicular. .
Por otra parte, los pulsos de LH son de mayor frecuencia en la FASE FOLICULAR. Esto es favorecido por la luteólisis de las hembras no gestantes (Progesterona baja). Esto, sumado al aumento de las concentraciones de estradiol y de inhibina conllevan al pico de LH que favorece la ovulacion del foliculo Dominante en la FASE FOLICULAR.
En la gráfica: La LH se mantiene a niveles basales durante la fase lutea; mientras que se incrementa en forma de pico durante la Fase folicular. gracia al s al estomulo de los estrógenos.
En cada ciclo, tanto los Estrógenos como la Progesterona modulan la liberación de gonadotropinas .
- Estrógenos
Los estrógenos u hormonas esteroides, , actúan sobre el hipotálamo, en dos areas diferentes; con lo que influyen sobre dos tipos de secreción de gonadotrofinas:
1. Una secreción “tónica” que las mantiene a niveles basales.
Las bajas cantidades de estrógenos que secretan los folículos inmaduros, al comienzo de la FASE FOLICULAR, inducen un efecto de retroalimentación negativa en el hipotálamo e hipófisis, provocando la secreción tónica de FSH y LH.
En otras referencias se explica este mismo concepto de otro modo: la estimulación del centro tónico por niveles bajos de estrógenos produce una menor frecuencia de liberación de GnRH. Este tipo de frecuencia determina la liberación de FSH por las células gonadotropas hipofisarias por sobre la liberación de LH, la que se secreta en este momento a niveles basales.
Aunque existen variaciones según la especie, este efecto inhibidor sobre la secreción gonadotrópica en el hipotálamo, que provoca tanto la progesterona, como los estrógenos (en bajas cantidades); se ejecuta justo por encima de la eminencia media, en un área conocida como núcleo arqueado.
Los estrógenos (en bajas cantidades) disminuyen la amplitud del pulso de gonadotropinas hipofisiarias. Esto sucede durante la FASE LÚTEA del ciclo.
En otros textos, se expone que la estimulación del centro tónico por niveles bajos de estrógenos, tambien podria influir en la Frecuencia de liberación de las Gonadotropinas.
2. Una secreción “cíclica”, que produce un aumento significativo en los niveles de LH y FSH.
El aumento súbito y sostenido de los niveles circulantes de estrógenos estimula el centro cíclico del hipotálamo (retroalimentación positiva) , que favorecerá el pico preovulatorio de LH. Esto acontece cuando el folículo dominante de la última oleada alcanza el estado preovulatorio.
Este efecto estimulante de la liberación de la GnRh y por ende, de gonadotropinas por parte de los estrógenos, se localiza en una posición bastante anterior del hipotálamo, en concreto, en la región preóptica anterior del hipotálamo.
Los estrógenos (tras un aumento sostenido) estimulan la liberación de gonadotropinas hipofisiarias. Esto sucede durante el Estro, en FASE FOLICULAR del ciclo.
En algunas referencias bibliográficas se expone que cuando el centro cíclico es estimulado por niveles elevados de estrógenos, la frecuencia de liberación de GnRH aumenta.
En la gráfica: Se observa un incremento de Estógenos en la fase Lútea, asociado a la expresion de cada oleada folicular del ciclo, debido a la secreción de estos por parte del folículo Dominante. Tambien se oberva un incremento mayor de estrogenos en la fase Follicular, previo a la ovulación, que es lo que permite la presentación del pico de LH.
Progesterona
La Progesterona realiza una Retroalimentación negativa de la liberación de Gonadotropinas. mediante la inhibición de la liberación de GnRH, en el hipotálamo.
La progesterona afecta a la frecuencia de los pulsos de gonadotropinas, disminuyendo su frecuencia de secreción.
Los folículos Dominantes de cada oleada (que alcanzan el máximo desarrollo), ante la presencia de altos niveles de progesterona, no ovulan; mientras que en ausencia de progesterona, los folículos dominantes pasarán a ser folículos ovulatorios.
En la gráfica: Los altos niveles de progesterona caracterizan a la Fase lútea del ciclo estral bovino. EN EL
- Asocio de la de la Progesterona y los Estrógenos (En ambas fases del ciclo)
En la FASE LÚTEA , la elevada concentración de progesterona, producida por el cuerpo lúteo, en asociación con la baja concentración de estrógenos, originan una retroalimentación negativa, que hace que las gonadotrofinas se mantengan a niveles basales, al disminuir el sistema generador de Pulsos de la GnRh en el Hipotálamo . Mientras la Progesterona modula la frecuencia de los pulsos, los Estrógenos modulan la amplitud.
En la FASE FOLICULAR, el incremento sostenido de los estrógenos, en asocio con la bajas concentraciones de Progesterona, estimulan el sistema generador de pulsos para la liberación de gonadotropinas.
E . Consideraciones de la Fase final de desarrollo folicular del folículo Dominante de la última oleada.
Mediante estudios ecográficos y endocrinológicos se han identificado en animales domésticos grandes dos fases diferentes durante el desarrollo final del folículo antral: una relativamente lenta (fase de crecimiento lento) que dura 4-5 días, seguida de una segunda fase de crecimiento acelerado (fase de crecimiento rápido) con la misma duración que termina con la ovulación .
Dado que la fase final del desarrollo folicular puede iniciarse durante la fase luteínica, es evidente que puede comenzar bajo la influencia de pulsos relativamente bajos de liberación de gonadotropinas que se producen durante dicha fase. Al tercer o cuarto día durante la fase de crecimiento rápido del folículo, este requiere estar expuesto a unos pulsos más rápidos de gonadotropinas, de modo que el folículo pueda completar su patrón de desarrollo normal hasta la ovulación. Esta situación suele producirse junto con el inicio de la regresión del Cuerpo Lúteo, que permite de forma pasiva el incremento de los pulsos de secreción de gonadotropinas.
Una vez que se alcanza la fase de crecimiento rápido, el desarrollo folicular pasa a ser dinámico; el folículo debe recibir estimulación gonadotrópica adecuada en pocos días, o de lo contrario muere comenzando su atresia folicular (regresión) de inmediato. Las células inflamatorias invaden el folículo en regresión y en su lugar aparece tejido conjuntivo, es decir, el folículo será sustituido por una cicatriz ovárica.
F. Aplicaciones Prácticas
– Las ondas foliculares pueden ser detectadas durante muchos de los estados reproductivos incluyendo el periodo prepuberal en novillas, durante los ciclos estrales, la gestación (exceptuando los últimos 30 días) e inclusive durante el periodo de anestro postparto.
– Esta es la base fisiológica de la práctica bien conocida de sincronización del estro en vacas después del tratamiento luteolítico con Prostaglandinas o en ovejas después de suspender la administración de Progestágenos exógenos (Esponja vaginal).
– Entre mas oleadas foliculares, la persistencia de los folículos será menor, osea que entre menos oleadas, mayor será el diámetro de los folículos: Ciclos de dos oleadas: Foliculos de 15 mm . Ciclos de tres oleadas: Foliculos de 13 mm
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