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1/6 Drama de Llama: Pesquisa sobre a mecânica da ovulação de lhamas revela um tumor raro Tudo o que foi preciso foi uma imagem de ultra-som para mudar todos os nossos planos. Eu fazia parte de uma equipe de pesquisa do Western College of Veterinary Medicine (WCVM) da Universidade de Saskatchewan, investigando como lhamas ovulam. A temporada estava apenas se preparando e estávamos fazendo os exames de função reprodutiva habituais nas 25 pesquisas da fazenda llama e alpaca da faculdade perto de Saskatoon. Mas um exame de ultra-som de rotina em uma das lhamas, chamado Touch of Magic, revelou um ovário que não parecia certo. No ultrassom, um ovari de lhamas ativo normal deve parecer elipsoidal em forma e deve ter cerca de 2 X 2 cm de tamanho. Dependendo da fase da atividade folicular, deve-se ver numerosas cavidades pequenas ou um par grandes e perfeitamente esféricas cheias de líquido escuro. O ovário do Touch of Magic parecia estar aumentado, aproximadamente 10 X 12 cm, e estava cheio de cavidades de forma irregular e cheias de fluidos, assemelhando-se a uma forma de favo de mel. Seu outro ovário parecia estar inativo. Ela também tinha um histórico de tentar acasalar com outras fêmeas no rebanho e até faria o som borbulhante que os machos fazem durante o acasalamento – comportamento incomum para uma camelita feminina. Nossas descobertas iniciais nos levaram a especular que tínhamos descoberto um tumor de células granulosas. Mas antes que pudéssemos confirmar o diagnóstico, tínhamos muito trabalho a fazer. Buscando os segredos da reprodução da lhama Pesquisadores do Departamento de Ciências Biomédicas Veterinárias da faculdade estudam a reprodução de mamíferos há décadas. Seu trabalho continua a avançar nossa compreensão da função reprodutiva em uma variedade diversificada de espécies de gado, como gado, camelídeos e bisões, com implicações para a reprodução humana, também fornecendo insights e soluções potenciais para os desafios biológicos da reprodução em todos os mamíferos. Uma descoberta recente por uma equipe de pesquisa associada ao laboratório do Dr. Gregg Adams, um cientista veterinário da WCVM conhecido internacionalmente por seus estudos clássicos sobre a função ovariana e fertilidade em bovinos, camelóides, bisões e humanos, lida com a mecânica da ovulação em lhamas (Lama glama). Em vez de ovular ciclicamente em resposta a uma sequência repetitiva de mudanças nos hormônios sexuais como outros mamíferos, como outros mamíferos, sendo lhamas uma das seis espécies vivas de costeletas – ovulam em resposta a uma proteína chamada fator indutor de ovulação (OIF) presente no sêmen dos machos. Como o ato de cópula em si era pensado para induzir a ovulação em lhamas, a descoberta do papel da OIF respondeu a algumas perguntas, mas levou a muitas novas linhas de investigação. Uma delas envolve https://wcvm.usask.ca/ https://veteriankey.com/reproductive-anatomy-and-life-cycle-of-the-male-and-female-llama-and-alpaca/ https://www.youtube.com/watch?v=ALwtA9Eer5k https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/18815151 https://wcvm.usask.ca/departments/bio-medical.php https://wcvm.usask.ca/departments/bio-medical.php https://wcvm.usask.ca/departments/biomedical/biomedical-people/gregg-adams.php https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0093691X15006858 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15888733 https://wcvm.usask.ca/lfce/news/worlds-first-ivf-bison-calves-born-at-wcvm.php https://en.wikipedia.org/wiki/Llama https://www.livescience.com/22530-semen-may-trigger-ovulation.html 2/6 olhar para como e onde a OIF exerce seu efeito ovulatório. “Parece ocorrer no nível do hypothalamushipotálamo”, diz o candidato a PhD Rodrigo Carrasco, que está estudando como a OIF age no cérebro de cameleiras. “No entanto, não apontamos qual neurônio é acionado. Também estamos interessados em entender quais outras moléculas medeiam o processo”. Llamas aguardam pacientemente guloseimas após um exame de ultra-som. A lhama (Lama glama) é uma das seis espécies vivas de camelídeos. Crédito da imagem: Kylie Hutt Juntei-me a Adams e Carrasco para tentar responder a essas perguntas. Mas o que começou como uma temporada de campo direta e planejada mudou rapidamente para responder a uma nova e urgente pergunta – o que estava acontecendo com o Touch of Magic? Tumours das células de Granulosa Os tumores de células de granelulosa são um tipo de câncer de ovário que se forma nas células granulosas dos folículos de um ovário. Até onde sabemos, o primeiro caso documentado desse tipo de tumor em uma lhama ocorreu em 2010. Além disso, outro tumor de células granulosa foi relatado em camelo dromedário em 2013. Embora os tumores sejam ocasionalmente vistos em outras espécies – e sejam responsáveis por cerca de dois a cinco por cento dos cânceres de ovário em mulheres – estes são os dois únicos relatos de tumores de células granulosas em camelóides que conhecemos. Em uma camelid saudável, numerosos folículos esféricos de crescimento de muitos tamanhos se projetam da superfície dos ovários. Esses folículos abrigam óvulos imaturos que estão esperando para serem fertilizados na ovulação. Os folículos crescem e encolhem continuamente em ondas. Com cada onda, apenas um folículo se torna o folículo ovulatório dominante, e todos os outros folículos subordinados regridem. https://en.wikipedia.org/wiki/Hypothalamus https://blog.scienceborealis.ca/wp-content/uploads/sites/2/2018/08/study-llamas.jpg https://fertilitypedia.org/edu/reproductive-cells/granulosa-cells https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2942059/ https://link.springer.com/article/10.1007/s00580-013-1755-z https://link.springer.com/article/10.1007/s00580-013-1755-z https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3490972/ https://rarediseases.info.nih.gov/diseases/8642/granulosa-cell-tumor-of-the-ovary https://www.google.com/search?client=firefox-b-ab&biw=1383&bih=749&tbm=isch&sa=1&ei=07tnW6jlA-qS0PEPtPyfkA0&q=llama+ovary+anatomy+tibary&oq=llama+ovary+anatomy+tibary&gs_l=img.3...4760.5478.0.5589.8.7.0.0.0.0.118.541.6j1.7.0....0...1c.1.64.img..1.0.0....0.WRUCXKau6UA#imgrc=RmFtNRWOM6AMeM: 3/6 Padrão de crescimento folicular em uma lhama. Crédito da imagem: Kylie Hutt Cada folículo dominante é revestida por dois tipos principais de células – células theca e células granulosa. Ambos os tipos de células ajudam o folículo a amadurecer e prepará-lo para a ovulação. Feedback hormonal resultando no crescimento do folículo dominante e regressão dos folículos subordinados em uma lhama. Crédito da imagem: Kylie Hutt https://blog.scienceborealis.ca/wp-content/uploads/sites/2/2018/08/Follicular-Dynamics-Figure-e1534533931808.jpg https://en.wikipedia.org/wiki/Theca_of_follicle https://blog.scienceborealis.ca/wp-content/uploads/sites/2/2018/08/reproductive-hormone-pathways-e1534533809332.jpg 4/6 O processo de crescimento folicular e seleção do folículo dominante é mediado por muitas alterações hormonais: 1. O hipotálamo, uma pequena região do cérebro, libera o hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH). 2. A liberação de GnRH desencadeia a liberação do hormônio estimulante folículo (FSH) da glândula pituitária anterior, uma parte do cérebro que está aninhada sob o hipotálamo. 3. O FSH, por sua vez, estimula o crescimento de folículos, bem como a multiplicação de células granulosas no folículo dominante destinado a liberar o ovo que abriga. 4. The granulosa cells then release high levels of estrogen and inhibin – both hormones feed back to the pituitary to inhibit FSH release. Granulosa cells are estrogen- and inhibin-production powerhouses in the dominant follicle. 5. With less FSH circulating, the non-dominant follicles regress and the dominant follicle prepares to ovulate. In granulosa cell tumours, granulosa cells multiply out of control. This causes morphological changes in the ovary and can result in excessive production of three key reproductive hormones – estradiol, inhibin and anti-mullerian hormone. The diagnostic process We conducted a thorough physical examinationon Touch of Magic, as well as extensive blood tests. The results of both revealed nothing unusual. Furthermore, the llama wasn’t displaying any signs of pain or depression, and she was in great body condition. However, when we measured Touch of Magic’s hormone levels, we found her plasma estradiol concentration was 180 picograms/millilitre – well over the normal reference range of 5–30 picograms/millilitre. “Such drastic hormonal changes are very characteristic of granulosa cell tumours,” Carrasco says. In addition to the ultrasound image of the ovary and the abnormal sexual behaviour, the elevated plasma estradiol was the third and final clue in our diagnostic process. Confirmation The principal treatment for granulosa cell tumours is surgical removal of the affected ovary. Upon removal, peripheral sex hormone levels return to normal and the opposite ovary returns to normal function. That was our treatment plan for Touch of Magic. However, she died unexpectedly just days before the scheduled surgery. Granulosa cell tumours can be benign or malignant. If they’re malignant, the cells will often spread from the primary tumour and seed themselves into other distant organs throughout the abdomen. When we necropsied the animal, we found the ovarian tumour and a second mass nearby in the abdomen. It appeared Touch of Magic died of acute abdominal hemorrhage, likely due to rupture of the second mass which was well supplied with blood. https://en.wikipedia.org/wiki/Gonadotropin-releasing_hormone https://en.wikipedia.org/wiki/Gonadotropin-releasing_hormone https://en.wikipedia.org/wiki/Follicle-stimulating_hormone https://en.wikipedia.org/wiki/Anterior_pituitary https://en.wikipedia.org/wiki/Estrogen https://en.wikipedia.org/wiki/Activin_and_inhibin https://en.wikipedia.org/wiki/Estradiol https://en.wikipedia.org/wiki/Anti-M%C3%BCllerian_hormone https://www.healthline.com/health/estradiol-test 5/6 Touch of Magic’s reproductive tract. The right ovary (red arrows) is enlarged and appears to be multi-lobed on the surface. The left ovary (black arrows) is small in comparison but resembles a normal inactive ovary. Photo: Kylie Hutt Although we were unable to treat Touch of Magic in time, finding the tumour and sharing the information with a larger research audience allows us to advance medical and veterinary scientific knowledge. “Through sharing the manifestation and chosen treatment of this tumour, we can hopefully help other experts in the field understand this type of cancer to a greater extent,” says Carrasco. And the more we learn about granulosa cell tumours, the better prepared we will be to more efficiently and effectively respond to this disease in all mammals – in camelids and even in women. ~30~ Kylie Hutt is a student at the University of Saskatchewan’s Western College of Veterinary Medicine. She wrote this post as part of Science Borealis’s Summer 2018 Pitch & Polish, a mentorship program that pairs students with one of our experienced editors to produce a polished piece of science writing. Read more about Pitch and Polish and other New Science Communicatorsprograms> Join us every Monday this month to read works by our other Pitch and Polish graduates: January 7, 2019: Veterinary researchers seek clues to more effective treatment for deadly dog disease, by Nolan Chalifoux January 21, 2019: Small, deadly parasite emerging in Canada’s North, by Mila Bassil January 28, 2019: Ramp walking helps diagnose lameness in dogs, by Emma Thomson https://blog.scienceborealis.ca/wp-content/uploads/sites/2/2018/08/ToM-reproductive-tract.jpg https://scienceborealis.ca/borealis-blog/workshops-programs/ https://scienceborealis.ca/borealis-blog/workshops-programs/ https://wp.me/p8dH8m-17F 6/6 February 4, 2019: Multidisciplinary collaboration helps researchers solve complex, real-world problems, by Harrison Brook