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Brasília-DF. Aspectos endócrinos em diferentes fAses dA VidA AnimAl Elaboração André de Souza Mecawi Produção Equipe Técnica de Avaliação, Revisão Linguística e Editoração Sumário APRESENTAÇÃO .................................................................................................................................. 4 ORGANIZAÇÃO DO CADERNO DE ESTUDOS E PESQUISA ..................................................................... 5 INTRODUÇÃO ..................................................................................................................................... 7 UNIDADE I ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ ............................................................................................. 9 CAPÍTULO 1 SISTEMA ENDÓCRINO MATERNO ............................................................................................. 9 CAPÍTULO 2 REGULAÇÃO ENDÓCRINA DO CRESCIMENTO FETOPLACENTÁRIO ........................................... 13 UNIDADE II ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO ........................................................................................ 15 CAPÍTULO 1 ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO ........................................................................... 15 CAPÍTULO 2 ENDOCRINOLOGIA PEDIÁTRICA ............................................................................................ 18 UNIDADE III PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS .................................. 25 CAPÍTULO 1 PUBERDADE .......................................................................................................................... 25 CAPÍTULO 2 CONTROLANDO O DESENVOLVIMENTO FOLICULAR E A REGRESSÃO LÚTEA PARA MELHORAR A SINCRONIA DO ESTRO E A FERTILIDADE .................................................................................. 31 CAPÍTULO 3 NOVOS ASPECTOS NO CONHECIMENTO SOBRE A PUBERDADE E A FERTILIDADE ...................... 37 UNIDADE IV ENDOCRINOLOGIA E O ENVELHECIMENTO ......................................................................................... 40 CAPÍTULO 1 PRINCIPAIS DOENÇAS ENDÓCRINAS GERIÁTRICAS ................................................................. 40 REFERÊNCIAS .................................................................................................................................... 42 4 Apresentação Caro aluno A proposta editorial deste Caderno de Estudos e Pesquisa reúne elementos que se entendem necessários para o desenvolvimento do estudo com segurança e qualidade. Caracteriza-se pela atualidade, dinâmica e pertinência de seu conteúdo, bem como pela interatividade e modernidade de sua estrutura formal, adequadas à metodologia da Educação a Distância – EaD. Pretende-se, com este material, levá-lo à reflexão e à compreensão da pluralidade dos conhecimentos a serem oferecidos, possibilitando-lhe ampliar conceitos específicos da área e atuar de forma competente e conscienciosa, como convém ao profissional que busca a formação continuada para vencer os desafios que a evolução científico-tecnológica impõe ao mundo contemporâneo. Elaborou-se a presente publicação com a intenção de torná-la subsídio valioso, de modo a facilitar sua caminhada na trajetória a ser percorrida tanto na vida pessoal quanto na profissional. Utilize-a como instrumento para seu sucesso na carreira. Conselho Editorial 5 Organização do Caderno de Estudos e Pesquisa Para facilitar seu estudo, os conteúdos são organizados em unidades, subdivididas em capítulos, de forma didática, objetiva e coerente. Eles serão abordados por meio de textos básicos, com questões para reflexão, entre outros recursos editoriais que visam a tornar sua leitura mais agradável. Ao final, serão indicadas, também, fontes de consulta, para aprofundar os estudos com leituras e pesquisas complementares. A seguir, uma breve descrição dos ícones utilizados na organização dos Cadernos de Estudos e Pesquisa. Provocação Textos que buscam instigar o aluno a refletir sobre determinado assunto antes mesmo de iniciar sua leitura ou após algum trecho pertinente para o autor conteudista. Para refletir Questões inseridas no decorrer do estudo a fim de que o aluno faça uma pausa e reflita sobre o conteúdo estudado ou temas que o ajudem em seu raciocínio. É importante que ele verifique seus conhecimentos, suas experiências e seus sentimentos. As reflexões são o ponto de partida para a construção de suas conclusões. Sugestão de estudo complementar Sugestões de leituras adicionais, filmes e sites para aprofundamento do estudo, discussões em fóruns ou encontros presenciais quando for o caso. Praticando Sugestão de atividades, no decorrer das leituras, com o objetivo didático de fortalecer o processo de aprendizagem do aluno. Atenção Chamadas para alertar detalhes/tópicos importantes que contribuam para a síntese/conclusão do assunto abordado. 6 Saiba mais Informações complementares para elucidar a construção das sínteses/conclusões sobre o assunto abordado. Sintetizando Trecho que busca resumir informações relevantes do conteúdo, facilitando o entendimento pelo aluno sobre trechos mais complexos. Exercício de fixação Atividades que buscam reforçar a assimilação e fixação dos períodos que o autor/ conteudista achar mais relevante em relação a aprendizagem de seu módulo (não há registro de menção). Avaliação Final Questionário com 10 questões objetivas, baseadas nos objetivos do curso, que visam verificar a aprendizagem do curso (há registro de menção). É a única atividade do curso que vale nota, ou seja, é a atividade que o aluno fará para saber se pode ou não receber a certificação. Para (não) finalizar Texto integrador, ao final do módulo, que motiva o aluno a continuar a aprendizagem ou estimula ponderações complementares sobre o módulo estudado. 7 Introdução Esta disciplina tem como foco fornecer aos Médicos Veterinários especialistas em Endocrinologia Veterinária, os conhecimentos básicos relacionados às alterações endócrinas (anatomia, fisiologia e bioquímica) e clínicas (etiologia, fisiopatologia, diagnóstico e tratamento) das principais afecções dos sistemas endócrinos dos animais de companhia e de produção ao longo das transformações que esses sofrem durante seu ciclo de vida. A obstetrícia, pediatria e geriatria Veterinárias são especialidades com destaque crescente nos últimos anos em decorrência do aumento da especialização cada vez maior das clínicas e hospitais veterinários. Por conta disso, faz-se necessária uma capacitação cada vez maior do Médico Veterinário para atuar nesse campo de trabalho, bem como atualizações contínuas desse profissional para lidar com as novas informações e ferramentas disponíveis para combater as afecções endócrinas nas diferentes fases da vida animal. Objetivos » Compreender os aspectos endócrinos e clínicos ao longo das diferentes fases da vida animal, com ênfase nos seguintes tópicos: alterações endócrinas na gravidez; endocrinologia do desenvolvimento; distúrbios do desenvolvimento sexual; crescimento normal e anormal; puberdade: ontogenia; neuroendocrinologia, fisiologia e distúrbios; e endocrinologia e o envelhecimento. 8 9 UNIDADE I ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ CAPÍTULO 1 Sistema endócrino materno O feto, tal qual um parasita de sucesso, manipula a mãe para o seu próprio ganho, mas normalmente evita o estresse excessivo que poria em risco desse “acolhimento” e, portanto, a si mesmo. A maior parte dos testes de função endócrina na mãe está significativamente alterada durante a gravidez. Algumas dessas alterações são decorrentes do aumento da produção de proteínas de ligação plasmática pelo fígado; outras, da diminuição dos níveis circulantes de albumina. Além disso, algumas alterações endócrinas são mediadas por taxas de depuração alteradas, em decorrência do aumento da filtração glomerular, diminuição da excreção hepática deo recrutamento folicular é inibido até que a dominância seja perdida ou a ovulação ocorra. A inibição do recrutamento 33 PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS │ UNIDADE III folicular pode ser mediada pela inibição do aumento transitório das concentrações de FSH: injeções de fluido folicular bovino ou estradiol inibem o aumento transitório de FSH e atrasam o recrutamento folicular. Uma hipótese alternativa é que o folículo dominante iniba diretamente o crescimento de folículos pequenos pela secreção de um (ou alguns) fator(es) que ajam diretamente em outros folículos no ovário: a adição de Activina A em uma cultura de folículos pré-antrais de camundongos inibe o crescimento folicular e a secreção de estrógeno e inibina em resposta ao FSH. Além disso, a cultura de pequenos folículos pré-antrais na presença de folículos pré-antrais secundários inibe o crescimento de folículos pré-antrais pequenos em resposta ao tratamento com FSH. Por fim, independente do mecanismo, a destruição de um folículo dominante resulta no aumento temporário de FSH e subsequente início de uma nova onda folicular. Portanto, ainda não está claro se um folículo dominante inibe o recrutamento folicular por meio da inibição do FSH ou de um efeito direto nos folículos subordinados, ou ainda se por ambos. Linha do tempo do desenvolvimento folicular Muitas mudanças ocorrem durante o crescimento e o desenvolvimento de um folículo, incluindo a proliferação e a diferenciação de células foliculares, formação do antro, e crescimento e maturação do oócito (nuclear e citoplasmática). As mudanças precedentes preparam o folículo para a ovulação e o oócito para a fertilização. Folículos de bovinos precisam de 27 dias para crescer de 0,13 mm para 0,67 mm (ou seja, do estágio pré-antral para o antral inicial), 6,8 dias para crescer de 0,68 mm para 3,67 mm e, 7,8 dias para crescer de 3,68 para 8,56 mm. Assim, são necessários cerca de dois ciclos estrais para que os folículos cresçam de 0,13 mm até o seu desvio folicular (LUSSIER et al., 1987). Controle da função lútea e das ondas foliculares para aumentar o sucesso reprodutivo A regressão do CL e a sincronização das ondas foliculares, culminando numa ovulação fértil em um tempo pré-determinado, têm sido o foco de muitos pesquisadores. Duas abordagens para a sincronização de ondas foliculares em bovinos incluem: » prolongar a vida útil de um folículo dominante e, » ovular ou iniciar a atresia no folículo dominante para assim iniciar uma nova onda folicular. Esses dois métodos serão descritos em detalhes a seguir. 34 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS Folículos persistentes O tratamento de novilhas ciclando em estro ou vacas com doses baixas de uma progestina após a luteólise, resulta na formação de folículos persistentes, caracterizados por uma vida útil estendida e produção aumentada de estradiol. A administração de concentrações baixas de progestinas para o gado, na ausência de tecido lúteo, aumenta a frequência do pulso de LH; entretanto, as concentrações de progesterona diminuíram a frequência do pulso de LH na fase lútea e não se formaram folículos persistentes. Assim, a formação de folículos persistentes tem sido associada com o aumento da frequência do pulso de LH, já que a infusão de LH exógeno induz a formação de folículos persistentes. A inseminação, imediatamente após o tratamento em longo prazo com progestina e ovulação de um folículo persistente, tem sido associada com baixa fertilidade que, após a formação e a ovulação de folículos persistentes, pode resultar em alterações no ambiente uterino devido à secreção elevada de estradiol ou com a conclusão prematura da meiose devido à exposição prolongada à elevada frequência de pulsos de LH ou ambos. Não foram relatadas diferenças na taxa de fertilização depois da ovulação de folículos persistentes, mas menos zigotos desenvolveram-se em embriões com 16 ou mais células quando comparado com oócitos de folículos controle. A degradação (atresia) de folículos persistentes pode ser conseguida por meio da administração de progesterona: uma única injeção ou administrada num período de 24 horas efetivamente regride folículos persistentes, tendo início novas ondas foliculares, presumivelmente por meio da redução da frequência do pulso de LH e de sua amplitude. Indução hormonal de uma nova onda folicular Pesquisas anteriores atribuíram as baixas taxas de gravidez em período de tempo fixado entre novilhas à incapacidade de sincronizar as ondas foliculares e a iniciação do protocolo de sincronização. O início de uma nova onda folicular ocorre depois da ovulação ou degradação do folículo dominante. A administração de progesterona exógena, estradiol ou GnRH tem sido utilizada para degradação (progesterona e estradiol) ou ovulação (GnRH) do folículo dominante e para sincronizar as ondas foliculares em novilhas e vacas. Quando uma nova onda folicular era iniciada no começo de um protocolo de tempo fixado, a porcentagem de embriões de séries 1 e 2, o número total de blastômeros, e proporção de blastômeros vivos aumentou quando comparado com vacas que não iniciaram uma nova onda folicular (CERRI et al., 2009). O benzoato de estradiol tem sido usado para induzir atresia de folículos dominantes e para iniciar uma nova onda folicular aproximadamente quatro ou cinco dias após a injeção. Quando o tratamento com progesterona e estradiol é combinado, o folículo dominante para de crescer em 24 horas, tornando- se atrésico, resultando na iniciação de uma nova onda folicular quatro a cinco dias após o tratamento. Apesar de uma única injeção de agonista de GnRH é capaz de promover a ovulação de folículos dominantes (≥ 10 mm), não ocorrendo o mesmo para os folículos subordinados, somente 45% a 50% das novilhas em vários estágios de estro ovularam em resposta à injeção de GnRH. Após a 35 PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS │ UNIDADE III ovulação induzida por GnRH, uma nova onda folicular começa aproximadamente após um a seis dias, e a seleção ocorre em três a quatro dias. A habilidade do GnRH de induzir a ovulação e iniciar uma nova onda folicular depende do estágio do ciclo estral: novilhas no 18o dia do ciclo apresentaram altas concentrações de estradiol e maior liberação de LH em resposta à injeção de GnRH quando comparadas com novilhas que receberam GnRH no 15o, 10o ou 2o dia do ciclo, e a resposta ovulatória foi relacionada com a liberação de LH. Já a progesterona é capaz de inibir a ovulação por meio da supressão da liberação de LH, e estudos in vitro indicaram que a progesterona influencia negativamente a liberação de LH a partir dos gonadotrofos hipofisários. De forma similar, as novilhas que tiveram um dispositivo para liberação continuada de progesterona inserido 48 horas antes da injeção de GnRH, apresentaram maiores concentrações de progesterona frente à administração de GnRH e um pico reduzido de LH, assim como taxas de ovulação menores quando comparadas com novilhas em que o dispositivo foi inserido durante injeção de GnRH ou seis horas depois de sua administração. Além do mais, o gado tratado para ter maiores concentrações de progesterona na administração de GnRH apresentou diminuição na liberação de LH em resposta à injeção de GnRH no 6o dia do estro comparadas com o gado tratado para ter baixas concentrações de progesterona (COLAZO et al., 2008). A progesterona suprime a expressão de receptores para GnRH, entretanto, remover a progesterona somente não foi suficiente para aumentar a expressão desses receptores: a sensibilização aumentada de gonadotrofos para o GnRH, bem como a expressão de seus receptores ocorre antes do aumento nas concentrações de estradiol. Portanto, um decréscimo na progesterona e um aumento no estradiol podem ser importantes para aumentar a liberação de LH. A pré-sincronização permite que mais novilhas estejam emum mesmo estágio do estro no qual seja mais provável que respondam à injeção de GnRH, resultando na iniciação de uma nova onda folicular. Quando novilhas são pré-sincronizadas com progestina antes da injeção de GnRH, mais novilhas ovulam em resposta a uma injeção de GnRH quando comparadas com novilhas que não foram pré-sincronizadas, e a pré-sincronização aumenta o sucesso reprodutivo em tempo fixado em novilhas de corte. A injeção de PGF2α três dias antes de injeção de GnRH aumenta a porcentagem de novilhas que responderam à injeção de GnRH, e diminui a variação no tamanho do folículo depois da remoção do dispositivo de liberação continuada. Regressão lútea A suprarregulação de receptores endometriais para ocitocina está relacionada com o seu papel da regressão lútea. Durante um estro normal, a expressão do RNAm para o receptor da ocitocina, bem como a sua identificação por meio de imunohistoquímica não foram detectados ou foram baixas durante o período de diestro (dia 6 ao 16) em gado. Entretanto, a abundância de RNAm, coloração e resposta funcional dos receptores de ocitocina aumenta durante o final do diestro. Durante o diestro, a progesterona reduz a expressão de receptores para estradiol e ocitocina; entretanto, no final da fase lútea, por meio da infrarregulação do receptor da progesterona, ela perde sua habilidade de exercer infrarregulação sobre o receptor do estradiol. O estradiol pode, então, estimular a expressão de receptores da ocitocina e aumentar a expressão de receptor de estradiol. 36 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS A ocitocina, por meio de ligação ao receptor endometrial de ocitocina, estimula a liberação de PGF2α do útero. Essa descoberta e a produção de PGF2α permitem que se desenvolva uma regressão controlada do corpo lúteo entre o 5o e o 15o dia do estro. Entretanto, após a regressão lútea induzida por PGF2α, o estágio do desenvolvimento folicular pode afetar a marcação do estro: o intervalo da administração de PGF2α até a ovulação é menor entre as novilhas nas quais a luteólise é induzida durante a fase de crescimento e durante a fase plateau do desenvolvimento folicular comparado com novilhas que tiveram regressão lútea induzida no início de uma nova onda folicular. Além disso, quando a regressão lútea é induzida durante a fase plateau, o diâmetro do folículo aumenta após a luteólise e o folículo de tamanho ovulatório é maior, quando comparado com animais onde a luteólise ocorrera durante o começo de uma nova onda folicular ou quando um folículo dominante em desenvolvimento estava presente. A variação no intervalo de estro após a regressão é provavelmente o fator principal no sucesso reprodutivo em novilhas de protocolo de inseminação artificial com tempo fixado, e para que essas novilhas tenham sucesso reprodutivo, o estro na maioria dos animais precisa ser o mais curto possível. A habilidade de induzir ovulação com GnRH em protocolos de inseminação artificial com tempo fixado aumenta a resposta ovulatória, mas num estudo recente, a maior taxa de gravidez de novilhas de corte ocorreu em um folículo de 12,5 mm no momento da inseminação artificial, e folículos 14,9 mm tiveram menores probabilidades de promoverem gravidez do que os folículos de 12,5 mm. Além disso, o sucesso reprodutivo foi maior entre novilhas que exibiram estro dentro do período de 24 horas do protocolo de inseminação artificial quando comparadas com novilhas que não apresentaram estro. Portanto, o controle do desenvolvimento folicular pode afetar o sucesso reprodutivo em protocolos de inseminação artificial por tempo fixado, e a variação aumentada no intervalo do estro após a luteólise, baseada no estágio do desenvolvimento folicular, provavelmente contribuirá para esse impacto no sucesso reprodutivo. 37 CAPÍTULO 3 Novos aspectos no conhecimento sobre a puberdade e a fertilidade A pesquisa básica no controle da puberdade e da fertilidade melhorou grandemente a sincronização de estros e o sucesso reprodutivo. Questões atuais de pesquisa incluem o efeito da contagem do folículo antral na fertilidade, o efeito da nutrição maternal (sobre o feto no útero) no potencial de reprodução na novilha subsequente (programação fetal) e o papel do manejo pós-desmame e seu efeito sobre o sucesso reprodutivo. Além disso, avanços nas tecnologias genômicas provavelmente fornecerão poderosa ferramenta para selecionar novilhas no nascimento ou desmame que terão maiores chances de sucesso reprodutivo, se manejadas corretamente. Efeito da contagem do folículo antral sobre a fertilidade O número de folículos primordiais e antrais no nascimento é altamente variável no rebanho. Além disso, o número de folículos antrais (contagem de folículos antrais, CFA) dentro de uma onda folicular é altamente variável no gado, mas possuem um padrão repetitivo em cada animal individualmente. Em vacas leiteiras e novilhas de corte, o sucesso reprodutivo tem sido relacionado com o CFA: animais com CFA maior tiveram maior sucesso reprodutivo quando comparados com animais com CFA reduzido. As concentrações de progesterona são reduzidas entre vacas com CFA menor comparado com vacas com CFA maior, e a expressão do receptor de LH e a expressão e imunoatividade da StAR diminuíram em vacas com CFA baixo. Além disso, em animais com baixo CFA, as concentrações de FSH e LH foram maiores quando comparadas com animais com alto CFA. A inibina-A tendeu a ser maior em animais com alto CFA, e o estradiol e IGF-1 ficaram em patamares similares em ambos os grupos. A variação na secreção hormonal é mediada por um mecanismo de retroalimentação, já que a secreção hipofisária em vacas ovariectomizadas foi similar entre animais com CFA alto e baixo. Um método por meio do qual o CFA pode afetar a secreção de gonadotrofinas é por meio da produção o hormônio antimulleriano. O hormônio antimulleriano é produzindo pelas células granulares e regula negativamente a sensibilidade dos folículos ao FSH, e as concentrações circulantes do hormônio antimulleriano têm sido correlacionadas com o número de folículos antrais no gado. Portanto, o uso de CFA para predizer o desempenho reprodutivo, resposta à sincronização de estro e duração da produtividade precisa ser investigado. Programação da fertilidade no útero A ideia de que a nutrição materna pode afetar o futuro crescimento, desenvolvimento e risco de doenças após o nascimento, na infância e na vida adulta foi proposta por David Barker. O efeito da nutrição maternal no desenvolvimento do feto tem sido investigado recentemente devido ao seu impacto no futuro desempenho reprodutivo. A restrição do crescimento fetal altera a expressão 38 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS do LHβ hipofisário e o número de folículos no ovário fetal. Além disso, a restrição nutricional nos primeiro 110 dias de gestação resulta em filhotes com menos folículos antrais quando comparados com filhotes de dieta não restrita. E ainda, novilhas nascidas de vacas mantidas em forragem hibernal e suplementadas com 0,45 kg/dia de suplemento apresentam aumento em suas taxas na primeira concepção quando comparadas com novilhas nascidas de vacas sem suplemento; contudo, não houve diferenças no tempo de puberdade ou porcentagem de ciclicidade de estro antes do período de reprodução. Portanto, mais pesquisas são necessárias para determinar como a nutrição materna pode afetar o desempenho reprodutivo de seus filhotes. Manejo do impacto pós-desmame no comportamento pós-inseminatório e fertilidade As mudanças na ingestão de energia e proteínas podem ter impacto direto na sobrevivência do embrião e na habilidade das fêmeas em dar a luz durante uma estação de reprodução definida. As novilhas que se alimentaram com 85% dos requisitos energéticos e proteicos apresentaram o desenvolvimento embrionário reduzido nos dias três e oito, quando comparadas com novilhas alimentadascom 100% dos requisitos, indicando desenvolvimento embrionário reduzido. Além disso, novilhas desenvolveram uma taxa de ganho de peso alta ou moderada em um manejo de confinamento e quando movidas para a pastagem, e pesquisas anteriores demonstraram que habilidades de pastoreio são aprendidas no começo da vida. A aquisição das habilidades de pastoreio inclui o desenvolvimento de preferências ou aversões a plantas e o desenvolvimento de habilidades necessárias para a coleta e a ingestão eficiente. Novilhas que pastorearam capim desde o desmame ao invés de serem colocadas em confinamento, parecem reter melhor as habilidades de pastoreio. Portanto, o método de desenvolvimento pós-desmame pode afetar o consumo nutricional pós- inseminatório e pode influenciar a sobrevivência por meio de vários mecanismos: um mecanismo possível seriam mudanças mediadas nutricionalmente no ambiente uterino pela mudança nos componentes das secreções uterinas ou pela influência das concentrações de progesterona circulantes, que regula o ambiente uterino. Num estudo recente, novilhas de corte foram mantidas em confinamento, desde a amamentação até a reprodução. Na inseminação, as novilhas foram movidas do confinamento para um campo de pastagem, ou movidas para um campo de pastagem e suplementadas com grãos secos de destilaria (2,2 kg/animal/d) com solúveis durante 42 dias. As novilhas que apenas pastaram perderam 16,8 ± 1,8 kg, enquanto as novilhas que pastaram e foram suplementadas ganharam 20,4 ± 1,4 kg até a determinação da gravidez (Presultado de um tumor hipofisário, hiperplasia adrenal ou tumor adrenal primário. A maior parte de pacientes com hiperadrenocorticismo é de cães idosos, e os sinais clínicos podem ser bem variáveis e podem incluir poliúria e polidipsia, alopecia bilateral, fraqueza muscular e abdômen pendular. Hipertireoidismo felino O hipertireoidismo felino é uma doença metabólica de origem multissistêmica e é a endocrinopatia mais comum em gatos. A hiperplasia adenomatosa hiperfuncional da tireoide resulta numa variedade de sinais clínicos e laboratoriais. O exame da tireoide (T4 total) deve sempre ser feito quando se estiver avaliando os perfis laboratoriais em felinos geriátricos. 42 Referências BIRCHARD, S. S.; SHERDING, R. G. Clínica de pequenos animais. 2. ed., Roca, 2003. CORREA, M. N.; GONZÁLEZ, F. H. D.; SILVA, S. C. Transtornos metabólicos nos animais domésticos, 1. ed., Editora da Universidade Federal de Pelotas, 2010. ENGELKING, L. R. Fisiologia Endócrina e Metabólica em Medicina Veterinária. Editora Rocca, 2. edição, 2010. ETTINGER, S. J.; FELDMAN, E. C. Tratado de medicina interna veterinária. 5. ed., Manole, 2004. NELSON, R. W; COUTO, CG. Medicina interna de pequenos animais, 2. ed., Guanabara Koogan, 2002 Sites metabólitos ou depuração metabólica de hormônios proteicos e esteroides pela placenta. Embora ocorram adaptações endócrinas maternas à gravidez em todas as espécies de mamíferos mais bem descritas em primatas. Hipófise anterior materna Os hormônios adeno-hipofisários maternos geralmente exercem pouca influência na gravidez, após o processo de implantação. Em algumas espécies de mamíferos, a hipófise aumenta ligeiramente durante a gravidez, principalmente em virtude da hiperplasia dos lactotrofos, em resposta à elevada concentração plasmática de estrogênios. A prolactina, sintetizada pelos lactotrofos, é o único hormônio materno adeno-hipofisário que aumenta significativamente durante a gravidez em algumas espécies, e estabelece que a gravidez continue após uma hipofisectomia. Em caso de hipofunção hipofisária, geralmente o feto é menos afetado, a menos que ocorra hiperglicemia. A formação do líquido amniótico pode estar sobre controle hormonal: foi demonstrado que a prolactina, que está presente no líquido amniótico, pode aumentar a permeabilidade à água do corioâmnio. Além disso, a injeção de prolactina na bolsa amniótica de macacos Rhesus no terceiro trimestre de gravidez reduz significativamente o volume de líquido amniótico durante 24 horas. Dessa forma, a prolactina parece exercer um papel osmorregulador no líquido amniótico. A hipófise materna não é essencial para a manutenção da gravidez, como comprovado em fêmeas submetidas à hipofisectomia. Entretanto, a gravidez apenas é mantida caso a fêmea receba administrações de hormônios tireóideos, glicocorticoides e vasopressina. 10 UNIDADE I │ ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ Estrógenos, progestágenos e andrógenos maternos Como será discutida posteriormente, a produção de estrogênio pela placenta da maioria dos mamíferos depende de precursores derivados do feto. O 17-β estradiol (E2) aumenta em quantidades variadas ao longo de toda a gestação na cadela, égua, vaca, ovelha, rato, suíno, coelho, cabra e primatas (entre outros). Níveis mais elevados de estrona (E1) também são observados na maioria dos animais domésticos. O grande aumento de estriol (E3) materno (da ordem de 1.000 vezes, como ocorre em seres humanos) parece ser único em primatas. Em éguas, o aumento de equilina e equilenina é paralelo ao do E1. Imediatamente antes do parto, os níveis de estrogênio aumentam, ao passo que os níveis de progesterona diminuem (uma provável dica bioquímica para o início do trabalho de parto). A síntese de progesterona conta com o colesterol ou o precursor do colesterol materno, o acetato. A morte fetal não tem qualquer influência sobre a síntese de progesterona materna, indicando, assim, que o feto é uma fonte insignificante de substratos para a progesterona. A progesterona plasmática materna aumenta durante toda a gestação, de forma espécie-dependente, e cai imediatamente antes do início do trabalho de parto. Tal hormônio, na intenção de prolongar a gravidez, é necessário para o estabelecimento e manutenção deste estado: caso o corpo lúteo não produza progesterona em concentrações suficientes, pode desfavorecer a implantação e, até mesmo, na fase luteal do ciclo ovariano, pode levar à infertilidade. Adicionalmente, a progesterona é importante para impedir contrações do miométrio; além de ser fundamental para evitar a rejeição do corpo materno ao embrião/feto, por meio da ativação de agentes imunossupressores, o que reduz as reações mediadas pelos linfócitos T, contribuindo, dessa forma, para a tolerância imunológica do útero para invadir tecidos embrionários trofoblásticos. A 17-hidroxiprogesterona é biologicamente menos ativa quando comparada à progesterona. É originada a partir do corpo lúteo, de forma que seus níveis urinários indicam a presença de corpo lúteo, e não da função placentária (exceto, naquelas espécies que possuem a 17-α-hidroxilase placentária). Já em relação aos andrógenos maternos, é importante ressaltar que, durante a gravidez e aliada à função placentária, a glândula adrenal e os ovários também participam das alterações nas suas concentrações plasmáticas. A determinação mais importante das concentrações plasmáticas de andrógenos está relacionada, aparentemente, com a sua ligação (ou não) às globulinas ligadoras dos hormônios sexuais (SHBG, do inglês sex hormone-binding globulin), de origem hepática. A testosterona, que possui elevada afinidade pelas SHBG, pode aumentar a concentração normal nos machos até o final do primeiro trimestre. Por sua vez, o sulfato de deidroepiandrosterona (DHEAS, do inglês dehydroepiandrosterone sulfate) não se liga à SHBG e, por isso, suas concentrações plasmáticas durante a gravidez diminuem. Acredita-se que a dessulfatização placentária de DHEAS e a posterior conversão de deidroepianndrosterona (DHEA, do inglês dehydroepiandrosterone) para E1 e E2 possam ser as causas da depuração metabólica de DHEAS. 11 ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ │ UNIDADE I Córtex adrenal materno Em primatas, as concentrações plasmáticas de cortisol aumentam significativamente no primeiro trimestre. Esse aumento é principalmente em decorrência do aumento nas concentrações de globulina ligadora ao cortisol (CBG, do inglês cortisol-binding globulin, ou ainda transcrotina, que se liga à progesterona com a mesma afinidade). O aumento da síntese hepática de CBG é em decorrência do aumento nas concentrações de estrogênio, reduzindo, dessa forma, a depuração hepática de cortisol, gerando aumento na meia-vida do cortisol no plasma a despeito da redução na síntese e secreção deste glicocorticoide pela zona fasciculada da glândula adrenal. Dessa forma, observaremos aumento nas concentrações plasmáticas de cortisol livre, de grande valia no final da gestação, mas que, por outro lado, pode contribuir dramaticamente para os quadros de resistência insulínica, desenvolvido pela mãe (aliado ao efeito do lactogênio placentário no desenvolvimento desse quadro). De forma adaptativa, as concentrações elevadas de progesterona podem reduzir os efeitos causados pelo aumento nas concentrações de glicocorticoides, já que competem pelos mesmos receptores, antagonizando assim as ações da progesterona. Em relação à zona glomerulosa da adrenal, a síntese de aldosterona é aumentada durante a gravidez. Na metade da fase gestacional, é atingido o pico de concentração de aldosterona que perdura até o final da gestação. Tal aumento ocorre em virtude da estimulação na síntese hepática de angiotensinogênio (substrato da enzima renina, que fazem parte do sistema renina- angiotensina-aldosterona), mediada pelas elevadas concentrações de estrogênios, estando todo o sistema ativado, inclusive, a enzima renina. Entretanto, apesar dessas drásticas mudanças, as fêmeas grávidas não apresentam sinais de hiperaldosteronismo, hipocalcemia ou hipernatremia, além de a pressão arterial na metade da gestação (quando o sistema renina-angiotensina-aldosterona é estimulado) tender a ser inferior àquela nas fêmeas não gestantes. Tireoide e paratireoide materna Durante o primeiro trimestre da gestação, a tireoide fica ligeiramente aumentada, tornando-se facilmente palpável. Apesar de o hormônio tireoestimulante (TSH, do inglês thyroid-stimulating hormone) ser o principal fator hipertrófico e hiperplásico sobre a glândula tireoide, ele não apresenta aumento em suas concentrações durante a gravidez, mesmo o estradiol (sabidamente estimulante sobre a síntese e secreção de TSH) encontra-se em elevadas concentrações. Tal aumento no tamanho da glândula tireoide, então, parece ser decorrência do aumento na síntese de hormônios tireoideanos estimulada pelo aumento na captação de iodeto pela glândula, possivelmente em virtude do aumento na depuração renal de iodeto neste período, provocando uma relativa deficiência deste composto. Entretanto, as concentrações plasmáticas de tiroxina (T4) total estão aumentadas possivelmente em decorrência do aumento da síntese hepática de globulina ligadoraà tireoide (TBG, do inglês thyroid-binding globulin), já que as concentrações de T4 e de tri-iodotironina (T3) livres estão normais. Em relação à glândula paratireoide, é notória a elevada demanda de íons cálcio para o desenvolvimento esquelético fetal e para a produção de leite materno durante a gravidez. O desenvolvimento esquelético fetal é significativamente aumentado no terceiro trimestre, em decorrência da hiperplasia materna 12 UNIDADE I │ ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ da paratireoide e elevação das concentrações de paratormônio. O cálcio sérico total declina no terceiro trimestre, principalmente em decorrência da hipoalbuminemia que se instala durante a gravidez; por outro lado, o cálcio sérico ionizado é, geralmente, mantido em concentrações normais. Pâncreas materno Durante a gravidez, observamos um aumento no tamanho das ilhotas pancreáticas em decorrência da hiperplasia sofrida pelas células β (secretoras de insulina). No início da gestação, as concentrações de insulina são reduzidas ou inalteradas. Entretanto, a partir do segundo trimestre as concentrações de insulina aumentam devido ao aumento em sua síntese, de forma a tornar a gravidez diabetogênica, com resistência aos efeitos metabólicos periféricos da insulina (possivelmente, em razão dos glicocorticoides e do lactogênio placentário). Por outro lado, a síntese pancreática de glucagon permanece responsiva aos estímulos habituais e é suprimida pela carga de glicose. O excesso de carboidratos é convertido em gordura durante o primeiro trimestre, sendo facilmente mobilizado durante a segunda metade da gestação, principalmente em períodos de redução da ingestão calórica. O metabolismo dos aminoácidos também pode ser alterado durante a gestação, sempre em detrimento das necessidades maternas. Dessa forma, a gestante apresenta uma modesta elevação da glicemia, para, dessa forma, fornecer glicose ao feto, enquanto as necessidades da mãe são cada vez mais supridas pelo metabolismo periférico de ácidos graxos. Tais mudanças no metabolismo energético são importantes para o feto e, em geral, inofensivas para a mãe que possua dieta alimentar adequada; por outro lado, mesmo uma inanição moderada pode levar à cetose. A prolactina é o único hormônio materno da hipófise anterior cuja secreção encontra-se aumentada durante toda a gestação. » A principal função da progesterona é a manutenção da gestação. » A transcortina aumenta as concentrações plasmáticas de cortisol e progesterona durante a gravidez. » O estrogênio aumenta a síntese hepática de diversas proteínas ligadoras a hormônios. » A secreção de hormônios pela tireoide e pela paratireoide aumenta durante a gravidez. » A gravidez pode ser uma experiência diabetogênica. 13 ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ │ UNIDADE I CAPÍTULO 2 Regulação endócrina do crescimento fetoplacentário A função fisiológica da maioria dos sistemas orgânicos inicia-se no embrião, ou no início do período fetal, embora a dificuldade de acesso ao feto dos mamíferos dificulte o estudo neste sentido. Apesar disto, os pesquisadores da área acreditam que o sistema endócrino seja o primeiro a desenvolver- se durante o período fetal. Poucas proteínas maternas ou mesmo peptídeos hormonais atravessam a placenta de forma eficiente, com exceção do hormônio liberador de tireotrofina (TRH, do inglês tyrotropin-releasing hormone), prolactina, hormônio antidiurético e catecolaminas adrenais e, obviamente, os hormônios esteroides e seus precursores (progesterona, cortisol, pregnolona, diidrotestosterona). Figura 1. Modificada de: Engelking, L. R. Fisiologia endócrina e metabólica em medicina veterinária. Editora Rocca, 2. ed., 2010. 14 UNIDADE I │ ALTERAÇÕES ENDÓCRINAS NA GRAVIDEZ Diferenciação sexual masculina O desenvolvimento testicular fetal inicia-se durante o período pré-placentário, estimulado pelo fator de diferenciação testicular, codificado pelo cromossomo Y, e que é responsável pela diferenciação das células de Sertoli, responsáveis pela produção do fator inibitório do desenvolvimento do ducto de Muller. A produção embrionária dos andrógenos inicia-se com o desenvolvimento das células de Leydig, estimulada pela presença da gonadotrofina coriônica placentária. A testosterona fetal é essencial para o desenvolvimento correto do ducto de Wollf, gerando o epidídimo, ducto deferente e vesículas seminais, bem como para inibir o desenvolvimento da genitália feminina externa. Outro importante produto testicular fetal é a dihidrotestosterona, necessária para a adequada masculinização dos seios e tubérculos urogenitais em próstata, pênis, uretra e escroto. Em contraste com o feto masculino, a produção de esteroides sexuais femininos não é essencial para o desenvolvimento fenotípico do sexo feminino (Figura 1). As novilhas freemartin um importante exemplo de intersexualidade em bovinos, e tem origem quando o fenótipo de uma fêmea é modificado pelos hormônios sexuais masculinos em uma gestação gemelar de sexos opostos, devido à anastomose vascular placentária que ocorre em 90% dos casos de gestação gemelar em bovinos. Figura 2. Modificada de: Engelking LR. Fisiologia endócrina e metabólica em medicina veterinária Editora Rocca, 2. ed., 2010. 15 UNIDADE II ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO CAPÍTULO 1 Endocrinologia do desenvolvimento Sistema endócrino neonatal O desenvolvimento do sistema endócrino dos neonatos, geralmente, está avançado no nascimento, sendo raros os casos de anomalias endócrinas. Entretanto, a única exceção é acerca da produção de eritropoietina: em recém-nascidos, a fonte de eritropoietina muda do fígado para o rim, normalmente ocorrendo de forma gradual ao longo de algumas semanas e, por isso, os neonatos podem desenvolver um leve quadro anêmico neste período. Outro estado crítico é em decorrência da mudança abrupta da fonte de energia do neonato, que deixa de ser pela circulação fetoplacentária durante a gravidez. Nesse período das primeiras semanas de vida do indivíduo, é essencial que a relação insulina/glucagon seja mantida durante o período pós- natal imediato; uma baixa relação insulina/glucagon permite que os recém-nascidos mobilizem as suas próprias fontes de glicogênio e gordura até que eles possam assimilar de forma eficiente a fonte energética proveniente da gestação. Por outro lado, quando esta relação está elevada, como ocorre em neonatos filhos de mães diabéticas, os recém-nascidos correm riscos verdadeiros de desenvolverem quadros de hipoglicemia. Adaptações térmicas do neonato Os neonatos adaptam-se, geralmente, a temperaturas menores e mais variáveis; isso porque, a taxa metabólica basal (TMB) dos neonatos aumenta para cerca de três vezes em relação à TMB fetal. Tal aumento ocorre devido à ação dos hormônios tireoideanos, da ativação simpática e do movimento muscular. Entretanto, logo após o nascimento, a temperatura corporal (TB, do inglês body temperature) pode sofrer uma queda acentuada, mas de rápida recuperação: o tempo de queda e de recuperação varia entre as espécies bem como de acordo com as condições ambientais (enquanto em potros e bezerros esse intervalo entre a queda e a recuperação é transitório, os cordeiros demoram algumas horas para recuperarem a sua temperatura, ao passo que em suínos, pode levar cerca de um dia). Esses animais são relativamente maduros ao nascimento, assim como os primatas e as 16 UNIDADE II │ ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO cobaias. Por outro lado, ratos e camundongos são relativamente imaturos ao nascimento (levando mais tempo para que os mecanismos termorreguladores desses animais desenvolvam-se) enquanto que gatos, cães e coelhos são intermediários entre tais grupos. A temperaturas inferiores, muitos neonatos respondem com aumento do movimento muscular ao invés dos tremores. Além disso, calor extra também pode ser gerado pelas propriedades do tecido adiposo marrom: abundante em recém-nascidos, com elevada vascularização e elevadadensidade de mitocôndrias e citocromos, porém, desvinculada da trifosforilação da adenosina, havendo, portanto, baixa formação de adenosina trifosfato (ATP, do inglês adenosine triphosphate), sendo enfatizada a oxidação de glicose e ácidos graxos. As catecolaminas e os hormônios da tireoide são importantes para aumentar a lipólise, tanto no tecido adiposo branco quanto no marrom, ao desvincular a oxidação e a fosforilação na mitocôndria do tecido adiposo marrom, favorecendo, assim, a formação de muito calor e sendo pouca energia livre direcionada para a formação de ATP. O gradiente de prótons, normalmente presente em todo o interior da membrana, é dissipado no tecido adiposo marrom pela termogenina, uma proteína que faz parte dos cinco tipos de proteínas de desacoplamento conhecidas até o momento em mamíferos, responsável pela geração de calor no tecido adiposo marrom. Glicogênio neonatal Os carboidratos são importantes fontes de energia para grande parte dos recém-nascidos. Embora as reservas de glicogênio hepático em ruminantes e carnívoros sejam baixas, elas são elevadas em outras espécies, diminuindo rapidamente após o nascimento: na grande maioria das espécies, as reservas geralmente atingem 10% ou menos dos seus valores iniciais dentro de duas a três horas, mesmo quando o recém-nascido está sendo amamentado. Por outro lado, em poucos dias a reserva de glicogênio hepático aumenta para os níveis encontrados em adultos. Vale ressaltar que as reservas de glicogênio esquelético e hepático são importantes fontes de energia utilizadas durante o período de manutenção termorreguladora após o nascimento. Tal conteúdo glicogênico nos neonatos é diretamente influenciado pelo estado nutricional materno ao longo da gestação, influenciando diretamente a capacidade de seus filhotes em fazer os seus ajustes termorregulatórios. Para tal mobilização de glicogênio, a relação insulina/glucagon deve ser baixa. Metabolismo neonatal de gordura O conteúdo de gordura no corpo bem como a sua capacidade de mobilização como fonte energética em recém-nascidos é espécie-específica: o leitão retém cerca de 1% da gordura corporal enquanto os filhotes de primatas, cerca de 12%, sendo, dessa forma, os leitões altamente dependentes do metabolismo do glicogênio quando neonatos. Na maioria dos mamíferos, o leite materno tem elevado teor de gordura em relação ao conteúdo de carboidratos. Além disso, durante a amamentação, os neonatos apresentam dificuldade em captar 17 ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO │ UNIDADE II glicose em suas células, mantendo uma fonte limitada desse substrato energético, sendo, então, muito dependentes de fontes alternativas de energia. O fígado dos neonatos converte alguns ácidos graxos em corpos cetônicos, compostos solúveis em água e que atravessam facilmente a barreira hematoencefálica. Dessa forma, nos primeiros dias de vida, a mobilização preferencial é de corpos cetônicos em detrimento da glicose, como substratos para a síntese de fosfolipídeos e enfingolipídeos, necessários para o desenvolvimento cerebral e mielinização. Durante esse período da vida, quando o acúmulo de complexos lipídicos aumenta, a proporção de corpos cetônicos incorporada nesses lipídeos também aumenta. 18 CAPÍTULO 2 Endocrinologia pediátrica Distúrbios hipofisários Diabetes insipidus A diabetes insipidus (DI) é um distúrbio do metabolismo de água caracterizado por polidipsia, poliúria e urina de baixa gravidade específica ou osmolalidade. A DI é causada pela secreção defeituosa do hormônio antidiurético (ADH, do inglês antidiuretic hormone), também conhecido como arginina-vasopressina (AVP, do inglês arginine-vasopressin), caracterizando a DI central, ou pela deficiência do túbulo renal em responder ao ADH (caracterizando a DI nefrogênica). A DI central e a nefrogênica são distúrbios raros. A DI central pode aparecer em qualquer idade, em qualquer raça e em ambos os gêneros, entretanto, animais jovens (seis meses de idade) são mais afetados normalmente. A DI central é caracterizada pela falta absoluta (DI central completa) ou relativa (DI central parcial) de ADH circulante, podendo ser classificada como primária (idiopática ou congênita) ou secundária. A DI secundária central geralmente é consequência de trauma craniano ou neoplasia. Os principais sinais clínicos da DI são poliúria profunda e polidipsia (mais que 100 mL/kg/d, normal: 40-70 mL/kg/d), noctúria e incontinência, que normalmente cursa ao longo de muitos meses. Entretanto, a severidade dos sinais clínicos varia, já que a DI pode resultar de deficiência parcial ou completa de secreção ou ação de ADH. Dentre os outros sinais menos consistentes está a perda de peso, porque esses animais estão constantemente desidratados. A contagem de células sanguíneas (CBC, do inglês complete blood count), bioquímica do soro e perfis eletrolíticos faz parte da rotina-padrão para animais com DI. A osmolalidade plasmática é frequentemente alta (> 310 mOsm/L), tanto na DI central como na nefrogênica, como resultado da desidratação. Filhotes com polidipsia primária normalmente exibem baixa osmolalidade plasmática (categorias básicas: defeitos intrínsecos dos tecidos de crescimento (displasia esquelética, anormalidades cromossômicas e nanismo dismórfico) e anormalidades no ambiente dos tecidos de crescimento (nutricionais, metabólicas, ambientais e endócrinas). Os defeitos intrínsecos dos tecidos de crescimento incluem a maior parte das anormalidades genéticas e cromossômicas que resultam em falha do crescimento. A suspeita de distúrbios genéticos pode ser baseada no agrupamento de doenças em certas espécies e/ou linhagens de cachorros e gatos (como, por exemplo, a condrodistrofia dos malamutes-do-Alasca). Para tanto, pode ser necessário o diagnóstico buscando análise de pedigree e/ou teste genético. Por outro lado, as anormalidades do ambiente dos tecidos de crescimento são mais comuns e mais facilmente identificáveis. Nesse caso, um histórico completo da dieta alimentar do animal deve revelar quantidade ou qualidade inadequada da alimentação. Os distúrbios metabólicos, como o desvio portossistêmico, insuficiência pancreática, doenças congênitas cardíacas bem como a falência renal congênita (displásica) podem ser identificados pelas características dos sinais clínicos e dos dados laboratoriais. Além disso, as causas endócrinas do retardo do crescimento também incluem o hipotireoidismo juvenil, diabetes mellitus do tipo I juvenil, hiperadrenocorticismo juvenil e hipopituitarismo. Baseado no tipo de nanismo presente, as anormalidades endócrinas no crescimento podem ser divididas em dois grupos: anões proporcionais, que exibem estatura pequena, mas 20 UNIDADE II │ ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO precisamente, as mesmas dimensões de um animal adulto, sendo uma característica da deficiência isolada de hormônio do crescimento (GH, do inglês growth hormone). Em oposição, anões desproporcionais possuem a cabeça normal e o tronco com pernas pequenas; o nanismo desproporcional é caracterizado por hipotireoidismo e hiperadrenocorticismo. Outras causas endócrinas do crescimento anormal (i.e., diabetes mellitus juvenil) resultam em estatura subnormal (mas não nanismo verdadeiro) e em um animal de proporções normais, porém, mais magro. Nanismo hipofisário O nanismo pituitário é consequência da destruição da glândula hipófise via processos neoplásicos, degenerativos ou anômalos. Pode estar associado com a produção diminuída de outros hormônios hipofisários, incluindo o hormônio tireoestimulante (TSH, do inglês thyroid-stimulating hormone), hormônio adrenocorticotrófico (ACTH, do inglês adrenocorticotropic hormone), hormônio luteizante (LH, do inglês luteinizing hormone), hormônio folículo-estimulante (FSH, do inglês follicle stimulating hormone) e GH. O nanismo pituitário é mais comum em cães pastores alemães, entre dois e seis meses de idade. Outras raças afetadas incluem o carnelian bear dog, spitz, pinscher e weimaraner. A doença é herdada como um traço autossômico recessivo simples em pastores alemães e ocorre como resultado de cisto na bolsa de rathke. Os primeiros sinais clínicos observáveis do nanismo pituitário são crescimento lento nos primeiros dois ou três meses de vida e retardo mental, normalmente manifestado como a dificuldade de adestramento. Os exames físicos podem revelar nanismo proporcional, manutenção da pelagem de filhote, pele hipotônica, alopecia troncal, hiperpigmentação cutânea, genitália infantilizada e erupção dental atrasada. As características clínico-patológicas podem incluir eosinofilia, linfocitose, anemia normocítica normocrônica, hipofosfatemia e, ocasionalmente, hipoglicemia resultante da insuficiência adrenal secundária. O diagnóstico diferenciado inclui outras causas de crescimento atrofiado, tais como nanismo eutireóideo, desvio portossistêmico, diabetes mellitus, hiperadrenocorticismo, má- nutrição e parasitismo. O diagnóstico é feito por meio de medições das concentrações de GH no soro ou de somatomedina C (IGF-1, do inglês insulin-like growth fator 1), cuja vantagem é ser espécie- específico. Normalmente, há uma resposta subnormal ao teste de estimulação com TSH e ACTH exógenos; além disso, o TSH e o ACTH endógenos caem no cão afetado como resultado de um pan- hipopituitarismo. Adicionalmente, testes de estimulação com hormônio liberador de tireotropina (TRH, do inglês thyrotropin-releasing hormone) também seriam anormais. Distúrbios tireoideanos Hipotireoidismo congênito O hipotireoidismo congênito é um distúrbio endócrino relativamente comum em crianças humanas, sendo facilmente detectável em testes em recém-nascidos. Por outro lado, relatos de hipotireoidismo em cães e gatos são poucos. Apenas 3,6% dos casos de hipotireoidismo canino ocorrem em cães com menos de um ano de idade. 21 ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO │ UNIDADE II O hipotireoidismo congênito pode ser causado por aplasia ou hipoplasia da glândula tireoide, ectopia da tireoide, distúrbios na síntese hormonal, ingestão materna de goitrogen (alimentos que suprimem a função tireoideana, interferindo na captação de iodeto, podendo levar ao bócio), tratamento materno com iodo radioativo, deficiência de iodo, tireoidite autoimune, hipopituitarismo, deficiência isolada de tirotrofina, doença hipotalâmica ou deficiência isolada de TRH. O hipotireoidismo congênito é caracterizado por nanismo desproporcional, tendo em vista que a secreção dos hormônios tireoideos é essencial para o desenvolvimento pós-natal normal do sistema nervoso e esquelético. Além disso, muitos dos sinais do início do hipotireoidismo no adulto como a letargia, inapetência, constipação, dermatopatia e hipotermia, podem ser observados nos filhotes. Independente da sua causa, o hipotireoidismo congênito resulta em características passíveis de exame físico e do histórico do paciente. Cachorros e crianças têm um histórico de peso elevado ao nascer (em recém-nascidos humanos é resultado da longa gestação), seguido por crescimento aberrante e demorado. Em filhotes, os sinais iniciais de crescimento anormal ocorrem nas primeiras três semanas depois do nascimento e, as proporções corporais anormais ficam evidentes por volta das oito semanas de idade, muito parecido com o que acontece em crianças humanas que nascem normais, mas, caso não diagnosticadas, exibem os sinais característicos por volta de seis a oito semanas de vida. Traços como letargia, retardo mental, saúde frágil, dentre outros, já relatados na literatura para filhotes hipotireoideos, também são encontrados em crianças hipotireoideas. As características físicas do nanismo hipotireoideo em crianças ainda incluem hipotonia, hérnia umbilical, pele manchada, grandes fontanelas anteriores e posteriores, macroglossia (crescimento anormal da língua), choro rouco, abdômen distendido, pele seca, icterícia, palidez, reflexos de tendão lentos, erupção dental atrasada e hipotermia. E, além disso, caminhar anormal e nanismo desproporcional são características proeminentes em cachorros porque esses se desenvolvem mais rapidamente, tornando-se adultos mais cedo do que humanos. Hipoplasia do terço médio da face, nariz largo, e língua larga e protuberante são algumas sequelas em pessoas com hipotireoidismo não tratado. Características faciais similares, tais como maxilas largas e macroglossia, também foram observadas em filhotes afetados. Em seres humanos, a erupção atrasada dos dentes permanentes é observada em indivíduos com hipotireoidismo congênito não tratado; em filhotes tratados, a erupção dental atrasada é uma característica após os quatro meses de idade. Em seres humanos e em cachorros, a macroglossia e efusões nas cavidades corporais são resultado de acúmulo mixedematoso de fluidos. Ainda, filhotes com hipotireoidismo frequentemente exibem anormalidades no pelo, incluindo manutenção da pelagem de filhote e afinamento do pelo. Os hormônios tireoideos são cruciais para o desenvolvimento apropriado do sistema nervoso central no período pós-natal. Como resultado, um número significativo de crianças devidamentetratadas e todas as crianças não tratadas exibem coordenação e fala fracas pelo resto de suas vidas. O tratamento atrasado geralmente resulta em baixa percepção motora, e nas habilidades de fala, visão e reconhecimento espacial. Se o tratamento demorar mais do que quatro a seis meses em bebês humanos, a inteligência fica irreversivelmente afetada e o retardo mental deve prosseguir. O retardo mental é também comum em filhotes com hipotireoidismo, contudo nenhuma evidência objetiva de retardo está disponível para avaliar os filhotes. O crescimento das células Purkinje também é afetado pelo hipotireoidismo congênito, devido ao intenso desenvolvimento do cerebelo 22 UNIDADE II │ ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO ocorrer depois do nascimento. Dessa forma, o atraso para o início do tratamento em seres humanos e em filhotes pode levar a sinais de disfunção cerebelar, tais como ataxia. Anormalidades esqueléticas, tais como maturação atrasada e digênese epifisária são marcas características de hipotireoidismo. A maturação epifisária demorada é observada em corpos vertebrais e nos ossos longos de filhotes afetados. A digênese epifisária, que é caracterizada por uma epífise irregular com loci de calcificação espalhados, é observada em seres humanos e cachorros com hipotireoidismo congênito não tratado: o desenvolvimento epifisário normal processa-se a partir de um único centro; entretanto, no hipotireoidismo, a deficiência da tireoide leva ao desenvolvimento de múltiplos centros epifisários, cada um com sua progressão própria de calcificação. A calcificação epifisária desorganizada leva a artropatias secundárias em crianças com hipotireoidismo congênito não tratado. As características clínico-patológicas do hipotireoidismo congênito também incluem: » hipercolesterolemia, que se desenvolve em hipotireoidismo congênito e tardio devido ao metabolismo hepático e excreção fecal de colesterol reduzida; » hipercalcemia secundária ao hipotireoidismo congênito, resultado da depuração renal de cálcio reduzida e da sua absorção aumentada no intestino e, » anemia suave, em decorrência da diminuição da estimulação de percussores eritropoiéticos pelos hormônios tireóideos, resultando em leve anemia normocítica normocrônia em alguns filhotes com hipotireoidismo. Sabe-se que a tiroxina (T4) é essencial para a correta transcrição, tradução e secreção de GH pelos somatotrofos hipofisários. Em seres humanos (e muito provavelmente em cachorros), as concentrações circulantes de GH são altas durante os primeiros dias depois do nascimento, mas rapidamente diminuem durante as poucas semanas subsequentes a níveis um pouco acima daqueles observados em adultos. Num caso já relatado de hipotireoidismo congênito, o cachorro exibia uma resposta de secreção de Gh frente à administração de xilazina (agonista α2 adrenérgico) atenuada, mas uma resposta normal frente à estimulação após o tratamento do estado hipotireoideo. O diagnóstico de hipotireoidismo congênito é baseado em sinais clínicos, apoiados em descobertas clínico-patológicas e testes de função da glândula tireoide. É vital lembrar que filhotes normais, entre cinco e seis semanas de idade, apresentam concentrações totais de T4 duas a três vezes mais elevadas do que em cães adultos normais; portanto, soro com concentração T4 de 2,0 µg/dL, que é normal para um cão adulto, seria considerado baixo para um filhote de seis semanas e, portanto, indicativo de disfunção da tireoide. As frações livres (F) de tiroxina no soro também deveriam ser maiores em cães normais recém-nascidos: de fato, um estudo recente analisando concentrações de T4, FT4, T3, FT3 e FT3 reverso (fração livre do metabólito inativo dos hormônios tireoideanos, T3 reverso) em filhotes, desde o nascimento até 12 semanas de vida confirmou a suspeita de que os níveis de T4 e FT4 são altos em recém-nascidos. No nascimento, o T4 estava dentro dos níveis normais; entre a primeira e a quinta semana de vida, os níveis séricos de T4 foram duas a três vezes maiores do que o normal para adultos; supreendentemente, o T3 e FT3 foram muito menores nesses filhotes recém-nascidos, sugerindo que esses animais apresentem deficiência na conversão periférica de T4 a T3. 23 ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO │ UNIDADE II O advento do ensaio de TSH endógeno para cães deve permitir a discriminação do hipotireoidismo congênito primário do secundário (consequência da deficiência de TSH): os filhotes com hipotireoidismo primário (isto é, por hipofunção tireoidea) deveriam ter níveis elevados de TSH enquanto filhotes com deficiência de TSH deveriam ter níveis desse hormônio abaixo do normal. Assim, estudos específicos sobre o TSH endógeno em cães recém-nascidos ainda precisam ser desenvolvidos. O tratamento do hipotireoidismo congênito em filhotes de cães e gatos é parecido com o tratamento do animal adulto (de L-tiroxina comercial uma vez por dia, 22-44 µg/kg em cachorro e 11 µg/kg em gato). Alguns autores sugerem que o hipotireoidismo pode ser uma causa de mortalidade infantil em filhotes de cachorro; contudo, ainda é necessário tabelar as raças onde os filhotes entre a primeira e a terceira semanas de vida estão em alto risco. Disfunções pancreáticas Diabetes mellitus juvenil A diabetes mellitus, uma endocrinopatia comum em cães e gatos adultos, é raramente observada em seus filhotes. Todos os casos relatados de diabetes mellitus em cães e gatos jovens foram do tipo I ou diabetes mellitus insulina-dependente. Cães com diabetes mellitus juvenil apresentam os sintomas normalmente entre três e seis meses de idade. Uma base genética da diabetes mellitus provavelmente existe nas raças keeshoden e samoyed; já raças com predisposição para diabetes mellitus incluem Pulik, Carin Terrier, Pinscher, Poodle, Schnauzer, Dachsund e Beagle. Em cães e gatos jovens, o crescimento atrofiado está normalmente associado com diabetes mellitus como resultado da restrição calórica. Em cães, a poliúria progressiva, a polidipsia e a perda de peso desenvolvem-se relativamente rápido num período de muitas semanas. Outro indicativo de diabetes mellitus em filhotes de cachorro é o início agudo de cegueira, causada por catarata: a catarata diabética pode desenvolver-se rapidamente, e o dono deve notar que o filhote está batendo na mobília, por exemplo, de forma inesperada. O exame físico mais comum revelará desidratação e perda muscular ou um corpo esquálido. Os animais esquálidos em decorrência de diabetes podem apresentar distúrbios secundários, tais como insuficiência do pâncreas exócrino, principalmente aqueles que têm diabetes juvenil. Um diagnóstico de diabetes mellitus deve ser baseado na presença de sinais clínicos compatíveis e em evidência de hiperglicemia acelerada e glicosúria. O tratamento da diabetes mellitus juvenil pode ser difícil porque os animais crescem rapidamente, e as demandas de insulina podem variar drasticamente em uma semana e, até em um mesmo dia. Foi demonstrado que o tratamento de filhotes de greyhound de 12 semanas de idade com insulina, numa dose inicial de 0,5 U/kg administrado subcutaneamente e duas vezes por dia, foi bem- sucedido; para tanto, a insulina suína é recomendada. Os filhotes devem ser alimentados de três a quatro vezes por dia e, além disso, pode ser necessário administrar insulina regular numa taxa de 0,1 a 0,2 U/kg com carnes. Uma formulação de crescimento, ao invés de alimentos com alto teor 24 UNIDADE II │ ENDOCRINOLOGIA DO DESENVOLVIMENTO de fibras, pode ser usada para alimentar filhotes de cães e gatos em fase de crescimento, de forma que os requisitos calóricos devem ser calculados para cada animal. O manejo da insuficiência do pâncreas exócrino exige o uso oral de extrato pancreático e, potencialmente, de antibióticos para tratar a intensa proliferação bacteriana. 25 UNIDADE III PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS CAPÍTULO 1 Puberdade A puberdade nas fêmeas foi definidacomo o período em que a ovulação é acompanhada por sinais visíveis de estro e função lútea normal. Inicia-se por eventos que ocorrem no sistema nervoso central e que são desencadeados sem a necessidade de influências gonadais. Como consequência desses eventos, a secreção pulsátil do hormônio liberador de gonadotropina (GnRH, do inglês gonadotrophin-releasing hormone) no sistema porta-hipofisário a partir do hipotálamo, estimula a secreção também pulsátil das gonadotrofinas adeno-hipofisárias, o que resulta no início do processo puberal. Em macacas, o aumento noturno na secreção de gonadotrofina é visto pela primeira vez entre 25 e 30 meses de idade, ocorrendo a menarca entre 30 e 40 meses de idade e a primeira ovulação, geralmente, entre 40 e 50 meses de idade. Em ratas fêmeas, o aumento diurno na secreção pulsátil de hormônio luteinizante (LH, do inglês luteinizing hormone) é observado no final da quarta semana de vida pós-natal e a primeira ovulação ocorre aos 34 a 38 dias após o nascimento. A deflagração da puberdade e da secreção pulsátil de GnRH não é iniciada dentro da rede neuronal dos neurônios GnRH, mas, sim, é estimulada por eventos que ocorrem em redes neuronais e astrogliais funcionalmente ligadas aos neurônios GnRH. As funções individuais do hipotálamo, glândula hipófise e ovários estão estabelecidas antes da puberdade. Quando a puberdade aproxima-se, a diminuição progressiva na retroalimentação negativa do estradiol na secreção de GnRH permite o aumento na secreção de LH que estimula o desenvolvimento folicular e aumenta a secreção de estradiol que finalmente atingirá concentrações altas o suficiente para induzir o pico de LH. O período de tempo em que se dá essa mudança na retroalimentação de estradiol na secreção de LH é chamado de período peripubertal e começa aproximadamente 50 dias antes da puberdade em novilhas. A puberdade nas fêmeas foi definida como o período em que a ovulação é acompanhada por sinais visíveis de estro e função lútea normal, e o sucesso gestacional durante a época da reprodução em novilhas, por exemplo, tem sido correlacionado com a porcentagem de novilhas que atingiram a puberdade antes ou mais cedo na estação reprodutiva. Nesse contexto, o desenvolvimento de novilhas é um investimento econômico de grande porte para criadores que negociam no mercado de carne bovina e laticínios e os custos de criação não podem 26 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS ser recuperados se a novilha não conceber e continuar produtiva no rebanho. Por isso, as novilhas precisam conceber cedo na sua criação ou correm o risco de serem abatidas. A idade de puberdade é uma característica importante, em animais de produção que são inseminados durante uma fase de criação “pobre”, para parir ainda jovens. Pesquisas anteriores mostraram aumento de até 21% na fertilidade do estro puberal até o terceiro estro de uma novilha, e também que a idade e ganhos peso corporal após o desmame ao longo da fase reprodutiva podem afetar a idade em que as fêmeas atingem a puberdade. Um método prático utilizado nas fazendas para determinar o status puberal é por meio da marcação do trato reprodutivo, em que foram demonstradas diferenças na resposta de sincronização de estro entre novilhas púberes e pré-púberes e que novilhas com tratos infantis diminuíram as taxas de reprodução depois da sincronização do estro comparadas com as novilhas peripúberes e púberes. Ainda, o desenvolvimento da técnica de radioimunoensaio permitiu aumentar a precisão das medições de concentração dos hormônios periféricos no sangue que estão associados com o processo puberal e com a formação do corpo lúteo. Esse conhecimento básico aumentou o nosso entendimento dos mecanismos que controlam a puberdade em novilhas. Além disso, o entendimento das mudanças hormonais que ocorrem durante o ciclo de estro permitiu que se desenvolvessem protocolos de sincronização, que resultou no aumento do controle do crescimento folicular, regressão do tecido luteal e ovulação. A ultrassonografia transrretal aumentou o entendimento que se tem sobre as ondas foliculares; esse entendimento levou a pesquisa e investigação da regulação endócrina das ondas foliculares e ao desenvolvimento de métodos para sincronizar essas ondas para permitir o planejamento de criação com datas fixas. As questões atuais nessa área incluem o efeito da contagem do folículo antral na fertilidade e o efeito da nutrição materna (para o feto no útero) sobre o potencial de reprodução da novilha da próxima geração (i.e., programação fetal). Os avanços em tecnologia genômica provavelmente proverão uma ferramenta poderosa para a seleção de –novilhas, no nascimento, que tem probabilidade bem maior de sucesso reprodutivo se manejadas corretamente. Neuroendocrinologia da puberdade O controle da função reprodutiva envolve um eixo neuroendócrino organizado, primordialmente, em três diferentes níveis de integração hierárquica: o hipotálamo, a hipófise e as gônadas femininas/ masculinas. Tal eixo, conhecido como hipotálamo – hipófise – gônadas (HHG) ou eixo gonadotrófico, consiste em interconexões entre três níveis hierárquicos principais: (i) o GnRH hipotalâmico, cuja ação seletiva sobre células gonadotróficas adeno-hipofisárias promove a ativação de secreções episódicas de (ii) gonadotrofinas hipofisárias [LH e hormônio folículo estimulante (FSH)] que, por sua vez, estimulam a secreção de (iii) hormônios esteroides e peptidérgicos pelas células gonadais. Adicionalmente, as gonadotrofinas hipofisárias são indispensáveis para a gametogênese 27 PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS │ UNIDADE III e fertilidade normais, qualitativa e quantitativamente, tanto em machos quanto em fêmeas. Os principais elementos do eixo HHG são funcionalmente interconectados por alças regulatórias de retroalimentação, de forma que os esteroides gonadais exerçam sua ação predominantemente inibitória sobre a secreção de GnRH e gonadotrofinas. A exceção ocorre durante o período pré-ovulatório do ciclo das fêmeas, em que há retroalimentação positiva, induzida pelos estrógenos. Adicionalmente aos próprios hormônios gonadais, uma vasta gama de sinais centrais e periféricos também participa da modulação do eixo HHG. De acordo com a organização hierárquica indicada anteriormente, acreditava-se que a ativação da puberdade seria principalmente induzida pelo aumento da atividade neurossecretora dos neurônios hipotalâmicos que sintetizam GnRH; o neurônio GnRH possui função primordial como efetora final para os diferentes moduladores do início da puberdade. No entanto, embora essa afirmação tenha permanecido irrefutável por décadas, o nosso entendimento das bases neuroendócrinas para a ativação puberal do eixo HHG sofreu modificações substanciais, sendo enfatizadas as alterações na sensibilidade aos efeitos da retroalimentação esteroidal ou em modificações na razão entre as aferências inibitórias e excitatórias sobre o neurônio GnRH. Sobre esse último, atualmente é globalmente aceito que a ativação progressiva de neurônios GnRH junto à transição puberal seria provocada pela diminuição concomitante nas aferências inibitórias e o aumento das aferências estimulatórias. No entanto, a natureza desses sinais e suas importâncias relativas ainda não estão completamente elucidadas. Estudos neuroendocrinológicos clássicos realizados entre 1980 e 1990 ajudaram a identificar alguns dos moduladores centrais para o controle transsináptico (inibitório e estimulatório) sobre a secreção pulsátil de GnRH na puberdade. Dentre esses moduladores, encontramos o ácido gama-aminobutírico (GABA) e peptídeos opioides endógenos como os principais moduladores inibitórios e, a neurotransmissão noradrenérgica e glutamatérgica como excitatórios. Além disso, outros neurotransmissores (como, por exemplo, neuropeptídeo Y) também podem estar envolvidosno controle neuroendócrino da puberdade. Mais recentemente, dados convincentes afirmaram que a rede moduladora sobre a secreção de GnRH não é unicamente composta por vias transinápticas, também por comunicações glia-neurónios, por meio de fatores de crescimento (como a somatomedina C (IGF-1, do inglês insulin-like growth fator 1; e as neurorregulinas) além de prováveis aferências glutamatérgicas. Ambas as comunicações são influenciadas por um complexo controle de fatores de transcrição, cuja expressão é intensificada ao longo de transição da puberdade, definindo um nível superior de regulação. Dada a crescente complexidade dos mecanismos responsáveis pela refinada ativação da secreção pulsátil de GnRH na puberdade, tem sido dada ênfase para a identificação das redes moduladoras, ao invés de elementos individuais, de modo a alcançar boa compreensão da base neuroendócrina da puberdade. As redes hierárquicas de genes que controlam a ativação dos neurônios GnRH são totalmente compatíveis com o conceito de que o início da puberdade dá-se, principalmente, a partir de um controle genético. No entanto, é também sabido que a ativação do eixo HHG na puberdade, e seu posterior funcionando na idade adulta, é extremamente sensível a diferentes sinais endógenos e ambientais, que interagem com reguladores centrais para definir precisamente o momento da deflagração da puberdade, incluindo as reservas energéticas e o estado metabólico do indivíduo. Essas informações 28 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS críticas são transportadas para o cérebro via, principalmente, hormônios periféricos provenientes do tecido adiposo, trato gastrintestinal e pâncreas, bem como por fatores nutricionais e metabólicos. Quanto aos reguladores hormonais, tem sido atribuído um papel importante à leptina, hormônio cuja síntese dá-se no tecido adiposo branco e que sinaliza o estado das reservas de energia para, não apenas os centros cerebrais que controla a ingestão de alimentos, mas também para aqueles relacionados com a função reprodutiva; assim, a leptina é considerada um fator essencial para a deflagração do desenvolvimento puberal. Além disso, outros hormônios principalmente envolvidos na homeostase energética foram recentemente propostos como moduladores potenciais de início da puberdade, tais como a grelina, primordialmente de origem gastrintestinal. Adicionalmente, diferentes fatores ambientais são conhecidos por influenciar o início da puberdade. Entre estes, estudos epidemiológicos (em seres humanos) e dados experimentais (em roedores) têm sugerido impacto potencial da exposição a compostos com atividade estrogênica, de origem natural e sintética, durante determinados estágios de desenvolvimento do indivíduo. Além disso, outros sinais ambientais tais como diferentes agentes estressores, ciclo claro-escuro e até mesmo as condições climáticas, parecem modular a deflagração da puberdade. No geral, a puberdade é exibida como o último ponto de extremidade da complexa interação entre o fundo genético individual e uma grande variedade de reguladores endógenos e exógenos; a puberdade vem sendo considerada um sensor de genética e interações ambientais durante o desenvolvimento. Papel da progesterona na iniciação de ciclos de estro normais Dentre os animais de produção, estudos apontam que a porcentagem de novilhas que atingiram a puberdade no começo da estação de procriação foi variável e oscilou entre 19% e 100%, e que a exposição a progestágenos apressou o início da puberdade. Por isso, muitos protocolos de sincronização de estro incluem tratamento com progestágenos para induzir a puberdade. Quando novilhas peripuberais foram tratadas com acetato de melengestrol (MGA, esteroide progestacional sintético de administração oral) por oito dias, houve aumento na proporção de novilhas iniciando os ciclos de estro após a retirada do tratamento comparada com controles não tratados. Em contraste, quando novilhas anestras no período pós-parto foram tratadas com MGA por 14 dias, somente 13% ovularam no sétimo dia após a retirada do tratamento. As diferentes progestinas diferem em sua estrutura química, potência, farmacocinética, metabolismo e na afinidade de ligação ao receptor da progesterona. A habilidade das progestinas em mudar a frequência e a amplitude do pulso de LH parece ser necessária para apressar o início da puberdade, e essa habilidade parece ser restrita ao período peripuberal: a exposição ao implante de norgestomet (progestina sintética) é capaz de induzir a puberdade aos 12.5 meses de idade, mas não aos 9.5 ou 11 meses de idade. Adicionalmente, nove dias após a exposição a baixas doses de norgestomet, o número de neurônios que expressam receptores para estrógeno na área pré-óptica foi diminuída, e a expressão de receptores para estrógeno no hipotálamo anterior e núcleo ventromedial hipotalâmico foi negativamente correlacionado com a frequência de pulsos de LH. 29 PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS │ UNIDADE III Normalmente, a primeira fase luteal depois da formação do tecido lúteo em novilhas pré-púberes é de curta duração. Embora o oócito possa ser fertilizado depois do primeiro pico púbere de LH e de ovulação, a mortalidade dos embriões ocorre devido ao início da luteólise antes do tempo de reconhecimento maternal da gravidez. Para revisões, ler Garverick e Smith, 1986; Graverick et al., 1992. Quando comparamos o corpo lúteo de curta duração e o de duração normal, não houve diferenças no peso, concentração de progesterona, receptores de LH, atividade da adenilato ciclase, número de células lúteas, taxa de células grandes/células pequenas ou receptores para PGF2α (do inglês protaglandin F2α) entre eles. Portanto, o principal fator que parece ser o responsável pela curta duração do corpo lúteo seria a liberação prematura de PGF2α uterino. A histerectomia antes da ovulação eliminou a ocorrência de corpo lúteo de curta duração em gado durante o período pós- parto e em ovelhas pré-puberais. O tratamento com algumas progestinas, antes da primeira ovulação, é capaz de eliminar a ocorrência de corpo lúteo de curta duração não ocorrendo, entretanto, para todas as progestinas administradas: por exemplo, só 46% de vacas de corte anestras que receberam MGA por cinco dias antes da ovulação induzida por GnRH tiveram uma fase lútea normal, comparadas com 100% das vacas expostas à progesterona por meio de um dispositivo intravaginal no mesmo intervalo de tempo. Quando vacas anestras são tratadas com progesterona (por meio de um dispositivo implantado que controla a liberação da droga) ou com MGA e puderam ovular espontaneamente, mais vacas tratadas com progesterona ovularam quatro dias após o tratamento com progestina ser removido, e mais vacas tratadas com progesterona apresentaram uma fase lútea de duração normal quando comparadas com as vacas tratadas com MGA ou vacas controle. Assim, a dose normal de MGA (0,5 mg/vaca/ dia) parece adequada para apressar a puberdade, mas insuficiente para prevenir a secreção precoce de PGF2a uterino depois da ovulação. Papel da composição corporal na iniciação de ciclos de estro normais Estudos demostraram que diversos animais de produção atingem a puberdade em um tamanho de influência genética, e que novilhas com peso corporal menor atingem a puberdade em idades avançadas. A idade da deflagração da puberdade é dependente da idade e do peso corporal, com variações entre as raças. Portanto, a ideia de desenvolver novilhas com um peso corporal específico (ou seja, que tenham cerca de 65% do peso corporal das adultas) tornou-se uma prática de manejo comum, apesar de essa meta específica para o peso corporal variar entre as diferentes crias, tendo em vista que a idade e o peso corporal vai variar de raça para raça. Assim, o crescimento adequado e a condição corporal parecem ser necessários para a iniciação de ciclos de estro normais.30 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS A leptina é produzida pelo tecido adiposo e é regulada pelo histórico nutricional em longo prazo (ou seja, condição corporal) e pelo estado nutricional atual, e exerce importantes modulações sobre o eixo hipotálamo-hipófise. As concentrações séricas médias de leptina aumentam à medida que se aproxima o início da puberdade, e mudanças na dieta não afetam as concentrações de leptina quando a porcentagem total de gordura na carcaça é similar entre os grupos. Portanto, um mínimo de condição corporal (isto é, gordura corporal total) é necessário para que ocorra a puberdade e o sucesso reprodutivo. Alguns estudos recentes mostraram que as novilhas podem ser desenvolvidas reprodutivamente com apenas 50%-55% do peso corporal das vacas maduras, antes da estação de criação. Poucas novilhas mistas, que alcançaram o estado reprodutivo com cerca de 53% do peso corpóreo adulto estavam ciclando antes do começo da estação de criação quando comparadas com as que alcançaram esse estado com 58%; entretanto, a porcentagem de prenhas numa estação de criação de 45 dias foi similar entre os tratamentos. Quando as novilhas foram desenvolvidas aos 55% do peso corporal maduro, não houve diferenças entre os pesos de desenvolvimento em porcentagem puberal aos 12 meses de idade ou taxas absolutas de gravidez depois de uma estação de criação de 80 dias, quando comparadas àquelas que com 65% do BW maduro. Entretanto, o número de ovelhas que desenvolveram a 65% do peso corporal maduro e engravidaram é maior durante os primeiros 45 dias da estação, quando comparadas com as novilhas que desenvolveram a 55%. Também existe a tendência a uma diferença no intervalo pós-parto com novilhas desenvolvidas a 65% do peso corpóreo maduro: quando novilhas mistas foram desenvolvidas para 50%, 15,7% menos novilhas conceberam durante os primeiros 30 dias de estação de criação quando comparadas com novilhas desenvolvidas a 55% do BW maduro. Isso é consistente com um estudo recente que mostrou que entre diversas raças, as novilhas alcançavam a puberdade com cerca de 55% a 60% do peso corpóreo adulto. Portanto, é aconselhável que as novilhas atinjam 65% do peso corporal maduro para conceber mais cedo na estação de criação. 31 CAPÍTULO 2 Controlando o desenvolvimento folicular e a regressão lútea para melhorar a sincronia do estro e a fertilidade Durante o período pré-puberal, o estradiol inibe a secreção de LH por meio do mecanismo de retroalimentação negativa. Conforme a puberdade se aproxima, a diminuição da retroalimentação negativa exercida pelo estradiol permite o aumento da secreção de LH para estimular o crescimento folicular e, consequentemente, o aumento da secreção de estradiol, até que finalmente sejam alcançadas concentrações suficientes para que ocorra o pico puberal de LH. O desenvolvimento da ultrassonografia transretal permitiu o monitoramento repetido do crescimento folicular e da atresia, e confirmou a ideia de que os folículos crescem em padrões de onda. Essa habilidade de monitorar o crescimento folicular e a atresia levou ao desenvolvimento de estudos para aumentar o entendimento da regulação endócrina e função esteroidogênica das ondas foliculares, além da necessidade de desenvolver métodos para sincronizar as ondas foliculares e a regressão lútea, a fim de conseguir sucesso reprodutivo em tempo fixo. Ondas foliculares Em gado, folículos dominantes de tamanho ovulatório desenvolvem-se em ondas sequenciais durante as fases folicular e lútea do ciclo estral. O ciclo estral bovino normalmente consiste de duas ou três ondas foliculares, e cada onda começa com o recrutamento de um grupo de pequenos folículos antrais. Um folículo é subsequentemente selecionado de seu grupo para continuar crescendo e tornar-se dominante e os folículos remanescentes no grupo tornam-se atrésicos. Durante a onda folicular não ovulatória, o folículo dominante torna-se atrésico também e uma nova onda folicular é iniciada. Um folículo dominante viável presente na luteólise geralmente se torna o folículo ovulatório. Recrutamento O recrutamento de um grupo de folículos, com aproximadamente 3 mm de diâmetro, é estimulado em cada ovário por aumento transitório nas concentrações de FSH: os picos de FSH endógeno ocorrem quando o futuro folículo dominante atinge um diâmetro médio de aproximadamente 4 mm e, a partir daí, as concentrações de FSH caem e permanecem em níveis basais no momento da seleção folicular. A inibição tanto de FSH e LH restringe o crescimento folicular em 2 mm a 4 mm de diâmetro; entretanto, quando as concentrações fisiológicas de FSH são infundidas por 48 horas, o crescimento folicular é estimulado de 5 mm a 8 mm. 32 UNIDADE III │ PUBERDADE: ONTOGENIA, NEUROENDOCRINOLOGIA, FISIOLOGIA E DISTÚRBIOS A abundância do RNAm para o receptor de FSH aumenta durante os primeiros estágios de recrutamento folicular (3 mm a 5 mm) e continua constante por 96 horas. A expressão de enzimas esteroidogênicas, p450 de clivagem da cadeia lateral (p450-scc) e citocromo p450 aromatase, foram detectadas nas zonas granulosas dos folículos ≥ 4mm de diâmetro, 12 horas após o início da onda folicular, e a expressão parece estar limitada somente aos folículos que foram recrutados para crescer entre 6 mm a 9 mm. A presença do RNAm para o citocromo p450 17α-hidroxilase (p450-17α) foi detectada na camada tecal, começando entre 12 e 24 horas após o início da onda folicular. Além disso, o RNAm para proteína regulatória esteroidogênica aguda (StAR), que facilita a transferência do colesterol da membrana externa para a membrana interna das mitocôndrias, foi localizada nas células da teca de folículos saudáveis de 4 mm de diâmetro. Seleção A seleção é o processo pelo qual um único folículo do grupo recrutado é selecionado para continuar crescendo e tornar-se dominante, enquanto os folículos remanescentes sofrem atresia. Com a queda nas concentrações plasmáticas de FSH, pequenos folículos não conseguem continuar o seu crescimento e o folículo selecionado (folículo dominante) muda a sua dependência do FSH para o LH. Portanto, acredita-se que a aquisição de receptores para LH nas células granulares do folículo selecionado seja importante para que ele continue crescendo, e que o crescimento do folículo pode ser regulado pela frequência dos pulsos de LH. A presença do RNAm para o receptor de LH foi observada em células granulares de folículos com diâmetro ≥ 8 mm, 36 horas após o início da onda folicular e, geralmente, foi observado apenas nas células granulares de um único folículo (≥ 8 mm) por onda folicular, cuja expressão aumentou em estágios avançados do crescimento folicular. A presença de RNAm para 3β-hidroxiesteroide desidrogenase normalmente é detectada somente na camada granular do mesmo folículo saudável (≥ 8 mm de diâmetro), assim como os receptores LH. A abundância de RNAm para p450-scc, p450-17α e StAR também aumenta no folículo selecionado ao longo do seu contínuo desenvolvimento. Esse crescimento na expressão de StAR e das enzimas esteroidogênicas no folículo selecionado pode ser necessário para que as concentrações de estradiol produzidas pelo folículo dominante aumentem. Além disso, ocorre um desvio nas taxas de crescimento do folículo selecionado e dos subordinados durante a seleção: o desvio folicular é definido como a diferença inicial nas taxas de crescimento entre o maior folículo e o segundo maior. No desvio folicular, o folículo selecionado continua a crescer enquanto os subordinados entram em atresia. Em gado, o desvio normalmente ocorre quando o maior folículo atinge um diâmetro de aproximadamente 8 mm, cerca de 2,7 dias após o início de uma onda folicular ou 61 horas depois do pico de LH. Dominância A dominância, por sua vez, ocorre devido ao folículo selecionado inibir o surgimento de uma nova onda folicular. Após a seleção e o estabelecimento de um folículo dominante,