Ciclo estral em ruminantes domésticos

Bases Fisiológicas

• As fêmeas ruminantes domésticas são poliéstricas, apresentando ciclos estrais regulares: 21 dias em vacas e 17 dias em ovelhas.
• Durante o ciclo estral, uma série de eventos se repetem até a interrupção da luteólise pela gestação ou anestro estacional em ovelhas.
• O processo de foliculogênese inicia-se na vida fetal, resultando em terneiras e cordeiros já com um número definido de folículos primordiais nas gônadas ao nascer.
• A maioria dos folículos degenera por atresia folicular, com apenas uma minoria completando a maturação e ovulando.
• As etapas da foliculogênese são divididas em: folículos primordiais, comprometidos (ativados), sensíveis a gonadotrofinas, dependentes de gonadotrofinas e ovulatórios.
• Folículos primordiais, formados durante a fase fetal, desenvolvem-se na vida reprodutiva da fêmea.
• Em estado quiescente, possuem um oócito na prófase da primeira divisão meiótica, sem zona pelúcida, rodeado por células da pré-granulosa e membrana basal.
• Não possuem suprimento sanguíneo próprio, recebendo nutrientes por difusão.
• Folículos ativados, após reiniciar o desenvolvimento, estão comprometidos a crescer, resultando em atresia ou ovulação.
• A passagem do folículo primordial para primário, onde as células da granulosa crescem, ocorre sem a participação de gonadotrofinas, envolvendo fatores de crescimento.
• Fatores como KL (kit ligand), bFGF (basic fibroblast growth factor) e MIS (Mullerian Inhibitin Substance) e NGF (Nerve Growth Factor) regulam o reinício.
• A presença de bFGF em oócitos primários e primordiais solidifica a ação de fatores de crescimento no início da foliculogênese.
• A interação de fatores de crescimento recruta o folículo primordial até a expressão de mRNA para o receptor de FSH, tornando-o dependente de gonadotrofinas.
• Fatores como GDF-9 e BMP 15 são expressos em oócitos a partir de folículos primários e essenciais para continuar o desenvolvimento do folículo secundário.
• O desenvolvimento folicular inicial é em decorrência de diferentes fatores de crescimento específicos para cada estágio.
• Os sinais iniciais do reinício são a síntese de RNA e proliferação das células da granulosa, seguidas do aumento do tamanho do oócito.
• Subsequentemente, as células da teca evolvem as células vizinhas do estroma ovariano.
• Existem até 400 folículos pré-antrais ativados na ovelha adulta, variando em diâmetro de 0,03 mm a 0,1 mm e podem conter até 5 mil células da granulosa no maior diâmetro.
• Os folículos responsivos a gonadotrofinas variam entre 0,1 a 2,5 mm, denominados folículos pré-antrais tardios ou pequenos antrais, possuindo receptores para FSH nas células da granulosa e de LH nas células da teca.
• O suporte de gonadotrofinas não é essencial para o seu desenvolvimento.
• Células da granulosa de folículos com diâmetro maior que 0,1 mm geram resposta de segundo mensageiro (AMP cíclico) quando estimuladas por FSH in vitro.
• A resposta a gonadotrofinas aumenta com o crescimento dos folículos, secretando progesterona e andrógenos quando cultivados in vitro.
• Não secretam volumes detectáveis de estradiol in vitro até atingirem diâmetro maior que 0,3 mm.
• Apesar de terem o potencial de sintetizar hormônios esteróides ovarianos, fazem-no em quantidades pequenas, assim, o desenvolvimento folicular precoce ocorre independente de esteróides endógenos.
• A formação de fluído na cavidade antral ocorre em folículos com diâmetro ao redor 0,2-0,4 mm, entrando em rápido período de crescimento, marcado por alta proliferação celular.
• Na ovelha, um folículo leva aproximadamente 5 dias para crescer de 0,5 a 2,2 mm em diâmetro.
• Na ovelha adulta, o tempo desde o folículo até o estádio antral foi estimado em 130 dias, aumentando a velocidade de crescimento folicular após a formação do antro.
• Leva entre 34-43 dias para um folículo alcançar 5 mm em diâmetro e a atresia precoce raramente é observada em folículos com diâmetro menor que 1 mm com maior incidência entre 1,5 e 2,5 mm.
• O requerimento de gonadotrofinas para crescimento folicular acima de 2,5 mm em diâmetro, requer hipofisectomia, imunização ativa contra GnRH e infusão crônica de agonistas de GnRH.
• Somente o FSH é capaz de estimular o desenvolvimento folicular, pois a presença de LH não suporta o desenvolvimento até o estádio pré-ovulatório.
• A necessidade aguda de FSH nos folículos dependentes de gonadotrofinas é uma característica que distingue os folículos responsivos a gonadotrofinas dos ovulatórios, sendo particularmente susceptível à atresia.
• Os folículos sobreviventes dobram seu tamanho em aproximadamente 4 dias devido à acumulação de fluido folicular e a taxa de proliferação celular declina progressivamente. Simultaneamente, células da granulosa e da teca se diferenciam.
• A responsividade ao FSH aumenta com o aumento de CAMP pelas células da granulosa, enquanto o folículo progride., aumentando 2-10 vezes, enquanto o folículo progride de 2,5 para 6,0 mm em diâmetro.
• Os folículos estrogênicos resistem à atresia e tem o potencial de se tornarem ovulatórios quando expostos a um ambiente endócrino adequado, especialmente um padrão pulsátil de LH com alta frequência.
• A principal característica é uma maior atividade das proteases específicas para IGFBP-4, liberando IGF o que, provavelmente, potencialize a ação das gonadotrofinas.
• Na fase final de desenvolvimento folicular, é observada a expressão de receptores de LH na camada de células da granulosa e o folículo dominante secreta mais que 80% do estradiol, sendo responsável por 55% da inibina liberada.
• Mudanças na arquitetura intracelular refletem a alta capacidade de produção dos hormônios, com aumento da área de retículo endoplasmático liso, o sistema de Golgi e as membranas mitocondriais.
• Estro é um complexo de sinais fisiológicos e comportamentais que precede a ovulação, com duração que varia de 24-48 horas na ovelha e de 12-24 horas na vaca.

Sinais do Estro

• Incluem: imobilidade quando montada, vulva edemaciada, mucosa vaginal hiperêmica, descarga de muco vaginal claro e elástico, inserção da cauda arrepiada, inquietude, formação de grupo e lordose.
• O sintoma da fêmea imóvel quando montada é o mais característico.
• Esses sinais são induzidos pela elevada concentração estradiol na circulação, atuando em centros cerebrais (hipotalâmicos) e medulares, potencializada pela pré-exposição à progesterona.
• O pico de LH, sincrono com o início do estro, resulta em luteinização das camadas celulares da parede folicular e ruptura do folículo ovulatório.
• A luteinização resulta em mudanças estruturais e funcionais, com ruptura da membrana basal e mudanças bioquímicas, resultando em secreção de progesterona.
• A ovulação, similar ao processo inflamatório, ocorre durante os primeiros estádios do processo de luteinização, iniciado pelo pico de gonadotrofinas.
• Durante a ovulação, folículos pré-ovulatórios tornam-se hiperêmicos, provavelmente mediada por agentes vasoativos como histamina, quininas e produtos metabólicos do ácido aracdônico.
• Também aumentam os níveis de proteases e metaloproteinases, aumentando a permeabilidade dos capilares da teca que leva a aumento do volume folicular.
• O afrouxamento do tecido do ápice do folículo, aliado à ação das proteinases, leva à formação do estigma ovulatório, rompendo as camadas da granulosa e da teca, sendo liberado no oviduto pelos movimentos ciliares.
• Após a luteinização, estruturas que antes formavam o folículo sofrem grandes alterações morfológicas, marcadas pela intensa angiogênese, proliferação de células fibroblásticas e hipertrofia das células luteínicas.
• As células esteroidogênicas não proliferam após a ovulação e, portanto, a qualidade da função lútea depende do estado do folículo que a originou. As células da granulosa dão origem às células luteais grandes,
• As células grandes têm formato arredondado ou poliédrico com grânulos secretórios próximos à membrana, constituídos de relaxina entre outros hormônios e as da teca, às células luteais pequenas.
• As células pequenas têm formato irregular e gotículas de lipídios no citoplasma. Ambas constituem aproximadamente 50% do volume do corpo lúteo, sendo o restante formado por vasos e células fibroblásticas.
• O corpo lúteo começa a se organizar em seguida da ovulação, funcionando plenamente após 5 dias.
• Variações nas concentrações refletem os estádios de crescimento, manutenção e regressão.
• A funcionalidade do corpo é regulada por LH da hipófise anterior, ativando a adenil ciclase e subsequente aumento do cAMP.
• O cAMP estimula a esteroidogênese, facilitando o transporte de colesterol para dentro da célula e para a mitocôndria, resultando em aceleração da conversão de colesterol em pregnenolona.
• A regressão do corpo lúteo não é atribuída à queda nos estímulos luteotróficos, mas da prostaglandina F2α (PGF2α), produzida pelo endométrio. É extremamente sensível à oxidação.
• Mecanismo da prostaglandina, transfere da veia uterovariana para a artéria ovariana, evitando sua inativação. Tem involução estrutural mediada por apoptose.

Hipófise Anterior

• Secreta duas gonadotrofinas, FSH e LH.
• Ambas são glicoproteínas heterodiméricas, compostas de uma subunidade alfa comum e uma sub-unidade beta hormônio específica.
• A síntese e secreção desses hormônios estão sob controle primário, o qual é regulado por sistemas aminérgicos e de neuromodulação.
• A secreção de gonadotrofinas modula ação direta de peptídios e esteróides gonadais na hipófise, que atuam regulando a expressão de receptores para GnRH ou a transcrição e tradução dos genes das gonadotrofinas.
• O LH é secretado de forma pulsátil em resposta a aumentos de íons de cálcio intracelular.
• O FSH é secretado de maneira constitutiva sendo sua maior parte liberada na mesma velocidade em que é produzido