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O ciclo estral é definido como o intervalo entre dois períodos de estro consecutivos e ocorre como resultado de uma série de eventos fisiológicos e endócrinos no hipotálamo, na hipófise, nos ovários e no útero, culminando em eventos como o estro, a ovulação e a gestação. O ciclo estral tem duração variável em diferentes espécies (Tabela 1), podendo ser tão curto quanto 4 dias em roedores ou tão longo quanto 98-112 dias em elefantes O ciclo estral divide-se em duas fases principais que dependem da dinâmica das estruturas ovarianas durante esse período. A primeira é a fase folicular, que se estende da regressão do corpo lúteo (CL) à ovulação. É relativamente curta, compreendendo apenas 20% da duração total do ciclo estral. As estruturas predominantes são os folículos, que produzem principalmente estradiol. A segunda é a fase lútea, que se estende da ovulação à regressão do corpo lúteo e dura 80% do ciclo estral total. A estrutura predominante é o corpo lúteo (que produz progesterona) e, simultaneamente, folículos em crescimento que, por não possuírem estradiol suficiente, sofrem atresia. ciclo estral foi dividido em quatro estágios que correspondem às subdivisões das fases folicular e lútea Proestro. Esta fase dura entre 2 e 5 dias, dependendo da espécie animal. Ocorre após a luteólise, durante a qual há uma mudança nas estruturas ovarianas predominantes e nos hormônios que elas produzem. A predominância da progesterona, que existia durante o diestro, diminui, de modo que o estradiol se torna o hormônio dominante. Os folículos antrais presentes escaparam da apoptose e continuam a crescer em preparação para a ovulação, dependendo se a espécie é monovular ou poliovular. Durante esta fase, o sistema reprodutivo também se prepara para o estro e o acasalamento. Estro. Este é o período mais visível do ciclo estral, pois o estradiol induz alterações no comportamento das fêmeas e nos órgãos do trato reprodutivo. Nas vacas, observa-se inicialmente nervosismo, aumento da locomoção e vocalização, juntamente com tentativas de montar outros animais, porém sem sucesso. Com o passar do tempo, a vaca torna-se receptiva, um fenômeno conhecido como "reflexo de postura", que, embora de curta duração, é considerado o único sinal positivo do início do estro (Figura 2). Enquanto isso, um ou mais folículos se desenvolvem no ovário e continuam a amadurecer até atingirem o tamanho pré- ovulatório, produzindo altas concentrações de estradiol. Essas concentrações induzem um feedback positivo para o LH, seu subsequente pico e a ovulação. Nas éguas, não há pico de LH, pois as concentrações aumentam progressivamente até atingirem os níveis máximos um a dois dias após a ovulação. Durante o estro, a ovulação ocorre na maioria das espécies domésticas, exceto nas vacas, onde acontece durante o metaestro. Em gatos, coelhos e lhamas, a ovulação é induzida, ou seja, requer cópula para ocorrer. Nessas espécies, a cópula desencadeia um reflexo neuroendócrino que atinge o hipotálamo e induz a secreção de GnRH, seguida por um pico de LH e, consequentemente, a ovulação. Em todas as outras espécies, a ovulação ocorre espontaneamente. Além de induzir o pico pré-ovulatório de LH, o estradiol produz alterações notáveis no trato reprodutivo feminino, como aumento do tônus, inchaço e vermelhidão dos genitais externos devido ao aumento do fluxo sanguíneo. No endométrio, ocorre aumento da síntese proteica, da produção de muco cervical e das secreções vaginais, que adquirem uma aparência líquida, cristalina e filamentosa, facilmente visível através da vagina. O muco cervical (Figura 3) serve como veículo para transportar os espermatozoides através do endométrio até que alcancem o reservatório de espermatozoides no istmo da tuba uterina, onde permanecem aguardando a ovulação como sinal para sua ascensão à ampola e seu encontro com o oócito, concluindo com a fertilização. O transporte de espermatozoides dentro do útero é facilitado pela ação dos estrogênios e da PGF2α, bem como da PGE2 presente no plasma seminal, que aumentam a contratilidade, promovendo assim sua ascensão até a tuba uterina. Dos milhões de espermatozoides depositados na vagina por acasalamento natural ou inseminação artificial, poucos chegam à tuba uterina, pois muitos estão orientados na direção oposta e se perdem devido ao fluxo retrógrado, enquanto outros são destruídos pelo sistema imunológico local Metaestro. O período entre a ovulação e a formação de um corpo lúteo funcional. No local da ovulação, forma-se inicialmente um corpo hemorrágico, que se transforma rapidamente em uma estrutura temporária altamente vascularizada — o corpo lúteo — responsável pela produção de progesterona. Fatores angiogênicos, como o fator de crescimento semelhante à insulina I e II, o fator de crescimento de fibroblastos, o fator de crescimento endotelial vascular e as angiopoietinas produzidas localmente, estão envolvidos na vascularização do corpo lúteo. Além disso, a progesterona estimula as células endometriais a secretarem histotrófo, ou leite uterino, criando um microambiente adequado para a nutrição e o desenvolvimento do embrião assim que este desce para o útero por volta do 7º dia, e os processos de reconhecimento embrionário e implantação continuam. Cerca de 48 horas após o início do estro, nas novilhas, pode aparecer o muco metaestral, que consiste em um muco com traços de sangue, expelido pela vulva e cuja cor varia de vermelho vivo a escuro, preto e marrom. Diestro. Esta é a fase mais longa do ciclo estral, durante a qual o corpo lúteo atinge sua máxima funcionalidade, culminando em sua destruição ou lise (vídeo 2). Nesta fase, os níveis de progesterona atingem seu pico, exercendo um efeito negativo sobre o LH ao inibir a formação de receptores de GnRH no hipotálamo e impedir a liberação de LH. Enquanto isso, a secreção de FSH promove o desenvolvimento folicular e a produção de estradiol e inibina; contudo, esses folículos não adquirem capacidade ovulatória e sofrem atresia. Devido a essas condições, os animais não apresentam estro (vídeo 3). Em espécies de grande porte, o diestro corresponde aos últimos 14 dias do ciclo (dias 10 a 14). 6.3 CLASSIFICAÇÃO DAS ESPÉCIES DE ACORDO COM OS CICLOS ESTRAL MEDIDOS ATRAVÉS DOS NÍVEIS DE ESTRADIOL Espécies monoéstricas são aquelas que possuem apenas um ciclo estral por ano, seguido por um longo período de anestro. Este grupo inclui cães, raposas e ursos. Essas espécies apresentam períodos prolongados de receptividade sexual como forma de garantir a fertilidade. Não se sabe se a atividade sexual nessas espécies é afetada pelo fotoperíodo. Espécies continuamente poliéstricas. São espécies que apresentam ciclos estrais contínuos ao longo do ano, como vacas e porcas.Espécies poliéstricas sazonais. Isso inclui dois grupos de espécies que exibem vários ciclos estrais contínuos durante uma determinada época do ano, mas que dependem da duração do fotoperíodo; assim, temos "espécies de dias curtos", como ovelhas, veados e alces (ciclicidade no outono), e "espécies de dias longos", como éguas (ciclicidade na primavera)Anestro. Caracteriza-se pela inatividade sexual prolongada associada a fatores nutricionais, climáticos, sociais e outros.ATORES QUE AFETAM OS PADRÕES DE COMPORTAMENTO REPRODUTIVO Existem diversos fatores que alteram o comportamento reprodutivo dos animais, o que torna necessária a sua identificação e estudo; entre eles, incluem-se: Estresse. Ele afeta a função sexual em todos os três níveis do eixo hipotálamo- hipófise-gonadal. No cérebro, inibe a secreção de GnRH; na hipófise, interfere na liberação de LH; e nas gônadas, afeta a secreção de esteroides em resposta às gonadotrofinas. O estresse mais conhecido é o estresse térmico, que causa alterações em processos fisiológicos como o estro, o ciclo estral, a implantação e a gestação, resultando em perdas econômicas significativas.Temperatura. Ela tem menos efeitos doque a luz; os efeitos mais marcantes estão relacionados a uma diminuição na expressão do estro nos dias mais quentes. Da mesma forma, a viabilidade embrionária é comprometida por altas temperaturas em espécies não adaptadas a certas condições climáticas. O frio afeta o metabolismo, resultando em diminuição da atividade reprodutiva.Fotoperíodo. A glândula pineal é responsável por esse efeito. Ao perceber o sinal luminoso, por meio do nervo óptico, ela atua no hipotálamo, diminuindo a secreção do fator liberador do hormônio gonadotrófico e das gonadotrofinas. Assim, por exemplo, uma égua terá seus ciclos estrais quando o fotoperíodo for mais longo, ou seja, quando os dias forem mais longos e as noites mais curtas (correspondendo à primavera, verão e início do outono). Durante os meses com pouca luz, os ciclos estrais cessam e o animal entra em anestro verdadeiro (anestro de inverno)Estudos realizados no México constataram que, apesar do efeito marcante do fotoperíodo sobre as ovelhas, existem exceções à regra, visto que algumas raças apresentam ciclos reprodutivos durante todo o ano. Nutrição. A relação entre nutrição e reprodução já está bem estabelecida e pode ser ilustrada por meio de diversos exemplos (Figura 9). Em ovelhas e porcas, o aumento dos níveis de energia próximo à ovulação (efeito de rubor) resulta em um maior número de folículos ovulados. Em bovinos, quando os animais perdem de 22 a 24% do seu peso corporal, entram em anestro prolongado. Além disso, se a restrição nutricional for crônica, resulta em uma taxa de crescimento reduzida do folículo dominante, bem como em diminuição do seu tamanho e persistência. Na distribuição dos nutrientes consumidos pelo animal, existem prioridades, sendo a reprodução a menos importante. Isso levou à afirmação de que a reprodução é uma função de luxo e que a única espécie capaz de se reproduzir em condições extremas é a humana.Fatores sociais. Em bovinos, quando o tamanho do rebanho aumenta, as vacas dominantes atacam as vacas mais jovens que têm ciclos estrais mais curtos. Além disso, as vacas que ganham posição social são mais férteis e produzem mais leite do que as vacas subordinadas; isso tem implicações práticas na formação de grupos de animais dentro do rebanho (Figura 10). Em porcas, observou-se que em grupos de 10 ou mais em contato com o macho, o início da puberdade ocorre às 28 semanas; no entanto, em grupos menores, como os de três fêmeas em contato com o macho, a puberdade é atingida mais tarde.Efeito fêmea-fêmea. Este efeito foi bem estudado em pequenos ruminantes. A introdução de um grupo de fêmeas em ciclo estral em outro grupo em anestro sazonal antecipa a estação reprodutiva, induzindo e sincronizando a ovulação.Efeito do macho. Em algumas espécies, como porcos, ovelhas e cabras, a exposição do macho ou de suas secreções (urina) às fêmeas tem um efeito sobre a atividade reprodutiva. Isso é conhecido como bioestimulação, e seu mecanismo tem sido atribuído aos feromônios liberados nas secreções naturais.Em vacas Holstein em anestro pós-parto expostas ao touro, observou-se um efeito na secreção de LH; da mesma forma, em novilhas de corte, a exposição ao touro acelerou o início da puberdade.6.5 DESENVOLVIMENTO FOLICULAR Em diferentes espécies animais, o desenvolvimento das células germinativas primordiais ocorre durante a vida embrionária. Em fêmeas bovinas, esse número pode chegar a 2.100.000, sendo reduzido para 130.000 ao nascimento. A partir dessa reserva pré-estabelecida de folículos dormentes, um certo número começa a crescer periodicamente. A maioria deles acabará sofrendo atresia, e apenas 0,05% ovulará. O desenvolvimento folicular é um processo contínuo que culmina na ovulação de um folículo (em espécies monovulares) ou de vários (em espécies polivulares), embora a maioria sofra regressão. O desenvolvimento folicular consiste em duas fases. Desenvolvimento folicular basal ou inicial Esse processo se inicia durante a vida embrionária e continua ao longo da vida do animal. Assim, animais com dois meses de idade apresentam folículos em diferentes estágios de desenvolvimento, sem atingir o estado pré-ovulatório. Nessa fase, o desenvolvimento folicular ocorre independentemente das gonadotrofinas; portanto, fatores produzidos localmente intervêm, atuando de forma autócrina ou parácrina. As primeiras alterações morfológicas que demonstram o crescimento folicular são observadas nas células que circundam o oócito, que passam de uma única camada para duas e, posteriormente, para seis camadas de células que adquirem uma forma cúbica. Isso coincide com o crescimento do oócito. Oócitos de roedores, humanos e ruminantes promovem o crescimento folicular pela produção do fator de diferenciação de crescimento 9 (GDF9) e da proteína morfogenética óssea 15 (BMP-15), ambos pertencentes à superfamília do fator de crescimento transformador beta (TGFβ). Por outro lado, outros fatores foram identificados como inibidores do desenvolvimento folicular, sendo o mais conhecido o hormônio antimülleriano (AMH). Uma vez iniciado o crescimento folicular, outros fatores como IGF, EGF, TGFα, inibina e activina entram em ação, promovendo a transição de um folículo primordial que estava em parada meiótica para uma fase de crescimento, caracterizada por três eventos principais: a mudança na forma das células da granulosa (CG) de escamosas para cúbicas, a proliferação das mesmas e o alongamento do oócito.Desenvolvimento folicular terminal Esta fase é gonadotrofina-dependente e caracteriza-se pelo rápido crescimento e dilatação do antro folicular como consequência da diferenciação das células foliculares. O folículo pré-ovulatório adquire considerável capacidade esteroidogênica e produz altas concentrações de estradiol (E2). Contudo, a capacidade de ovular só é adquirida durante as últimas horas do desenvolvimento folicular. O monitoramento de folículos antrais (3,0 mm por ultrassom em vacas), juntamente com a medição dos níveis hormonais, revelou que o crescimento folicular terminal segue um padrão ondulatório, denominado "ondas de crescimento folicular", um fenômeno que foi confirmado em outras espécies, como ovelhas e cabras. Em bovinos, foram identificadas de duas a quatro ondas de crescimento folicular por ciclo estral, e em ovinos e caprinos, até quatro ondas. Essas ondas de crescimento folicular são um processo contínuo que ocorre desde antes da puberdade, durante a gestação, no anestro e no pós-parto; contudo, os folículos dominantes nessas fases não produzem níveis suficientes de estradiol e sofrem atresia. Em éguas, o crescimento folicular difere de outras espécies, sendo identificadas uma onda principal e uma onda secundária de crescimento folicular. Vale ressaltar que ambos os ovários em vacas funcionam como uma única unidade, embora uma maior atividade folicular tenha sido observada no ovário direito. Cada onda de crescimento folicular é dividida em três estágios: recrutamento, seleção e dominância, seguidos pela atresia ou ovulação do folículo dominante.Recrutamento Também conhecido como emergência folicular, esse processo envolve o início síncrono de um número específico de folículos antrais sob a influência do FSH. Antes da emergência de cada onda de crescimento folicular, ocorre um pico transitório de FSH que dura de 1 a 2 dias. O número de folículos recrutados por onda varia entre as espécies, sendo de 50 folículos em porcas, de 5 a 10 em bovinos e de 1 a 4 em éguas. Seleção A seleção é o processo pelo qual um ou mais folículos recrutados são selecionados em cada onda como folículos dominantes, que bloqueiam hormonalmente os folículos restantes, induzindo sua atresia. Sugere-se que, nessa seleção, o folículo deva possuir certas características, incluindo a produção de estradiol e a capacidade de responder à estimulação por gonadotrofinas. Domínio Este texto descreve o mecanismopelo qual um ou mais folículos atingem um desenvolvimento maior e um ambiente endócrino mais favorável do que os demais. Quando o folículo dominante atinge um tamanho de 8,5 mm, inicia-se a transição folicular. O folículo maior libera então estradiol e inibina na corrente sanguínea, o que suprime a secreção de FSH. Isso, por sua vez, reduz o fluxo sanguíneo para os folículos menores. Estudos ultrassonográficos observaram alterações no diâmetro e na vascularização da parede do folículo dominante. Após atingir 10 mm, a vascularização era maior do que a dos folículos subordinados e continuou a aumentar à medida que a ovulação se aproximava. Esses estudos sugerem que o suprimento sanguíneo adequado aos folículos é essencial para o estabelecimento da dominância folicular. Atresia folicular Isso se refere ao processo degenerativo que afeta mais de 90% dos folículos ovarianos durante a vida reprodutiva dos animais. Estudos histológicos e ultraestruturais demonstraram que os folículos podem sofrer dois tipos de atresia, dependendo do local onde as células da granulosa morrem primeiro. São elas: atresia antral e atresia basal. Nesta última, as células basais mortas migram em direção ao antro e não apresentam corpos apoptóticos porque são fagocitadas, resultando na ausência de núcleos picnóticos. Esses estudos sugerem que os conceitos anteriores de atresia devem ser reavaliados.6.8 REGRESSÃO DO CORPO LÚTEO OU LUTEÓLISE A luteólise é definida como a perda da estrutura e função do corpo lúteo. Para que isso ocorra, o útero deve ser exposto à ação da progesterona durante as fases lútea inicial e média, o que aumenta o armazenamento de fosfolipídios e a atividade da prostaglandina sintase, necessária para a conversão do ácido araquidônico em PGF2α. A presença de um embrião permite a preservação do corpo lúteo, ou seja, prolonga sua vida útil; caso contrário, ocorrerá a luteólise. O mecanismo mais amplamente aceito para iniciar a luteólise é a secreção pulsátil de oxitocina pela neuro-hipófise, que atua no útero, induzindo a liberação de baixos níveis de PGF2α. A oxitocina liberada pela neuro-hipófise é reforçada pela oxitocina produzida pelo corpo lúteo através de um mecanismo de retroalimentação positiva que contribui para o aumento da secreção de prostaglandinas pelo útero. Essa prostaglandina então se desloca para o corpo lúteo através do sistema de contracorrente estabelecido entre a artéria uterina e a veia ovariana. A oxitocina luteal tem duas funções principais: estimular o aumento da liberação de PGF2α e induzir um estado refratário à oxitocina no útero devido aos seus altos níveis. A luteólise completa ocorre quando o corpo lúteo (CL) é exposto a aproximadamente cinco pulsos de PGF2α ao longo de um período de 25 horas. A PGF2α se liga aos seus receptores nas células luteais e inicia uma série de eventos intracelulares que interrompem a produção de progesterona e iniciam a morte celular. Os efeitos lipolíticos da PGF2α têm sido atribuídos à diminuição do fluxo sanguíneo, à redução da atividade do receptor de LH, à não ligação da adenilato ciclase aos receptores de LH, à ativação da proteína quinase C, ao influxo de altos níveis de cálcio e/ou à ativação de uma cascata citotóxica. A PGF2α não é o único metabólito envolvido na luteólise; Outros produtos do ciclo da lipoxigenase do ácido araquidônico, como os leucotrienos B4 e C4, tornam-se importantes na regressão natural do corpo lúteo.Outra substância identificada como envolvida na luteólise é o óxido nítrico (NO). Essa molécula polifuncional participa de diversos eventos reprodutivos tanto em fêmeas quanto em machos. É considerado o sinal fisiológico que desencadeia a cascata luteolítica devido à sua potente atividade vasodilatadora, que regula o fluxo sanguíneo e diminui a produção de progesterona. Estudos posteriores demonstraram que a PGF2α tem efeito em certos locais do corpo lúteo que não dependem exclusivamente da fase lútea. A PGF2α estimula a expressão da óxido nítrico sintase endotelial (eNOS), resultando em vasodilatação dos vasos sanguíneos e aumento do fluxo sanguíneo periférico para o corpo lúteo. Esse aumento agudo do fluxo sanguíneo periférico para o corpo lúteo é o principal sinal fisiológico que permite que o NO atue em resposta à PGF2α. O sistema imunológico também desempenha um papel na regressão natural das células luteais (CLs) por meio de certas quimiocinas. Essas células produzem uma variedade de citocinas que afetam a função das células luteais. De um modo geral, pode-se afirmar que os mecanismos da luteólise não são os mesmos em todas as espécies animais e, portanto, a aplicação exógena de PGF2α difere em termos de regimes de aplicação.