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Fisiologia do ciclo estral Gilson Antonio Pessoa 1 Porque estudar mais que o colega do lado? Medicina Veterinária no Brasil A bolha. 280 cursos em atividade... 40.003 vagas autorizadas Mais de 12.000 Médicos Veterinários/ano Previsão: 20.000 formandos/ano em 2019 2 Objetivos • Reconhecer as particularidades fisiológicas e caracterizar os principais eventos relacionados ao ciclo estral; • Conhecer principais hormônios que atuam no ciclo estral; • Conhecer princípios farmacológicos para manipulação do ciclo estral • Obter subsídios para o diagnóstico dos transtornos reprodutivos; • Utilização da manipulação do ciclo estral para aplicação das biotécnicas da reprodução. 3 Roteiro • Anatomia funcional do trato reprodutor feminino • Ciclos • Eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal • Esteroidogênese • Oogênese e foliculogênese • Ciclo estral • Luteólise, Estro e Ovulação • Dinâmica folicular ovariana • Puberdade • Exercício • Video ciclo estral 4 CICLOS • Ciclo da vida (fetal, a pré-puberdade, a puberdade, a reprodutiva e a senescência) • Ciclo reprodutivo anual (sazonalidade e alimentação) • Ciclo estral (fases progesterônica e estrogênica) Folicular, ovulatória e luteal 5 Desde o nascimento da fêmea devemos ter os cuidados necessários para tornar esta uma boa reprodutora. Com o passar da idade esta bezerra que futuramente se tornará uma novilha com o advento da puberdade e se restabelecerá a atividade ovariana e ciclidade. Esta por sua vez pode retardada ou adiantada em função do peso e idade do animal. A idade é o peso são os limitantes para atingir a puberdade. Após a femea terá um ciclo regular (fisiológico) ou irregular (se alguma patologia ocorrer). A partir da primeira ovulação e estro esta fêmea poderá ser coberta ou inseminada e se conceber desenvolvera uma gestação, no entanto falhas na fertilização , no desenvolvimento embrionário e durante a gestação poderão fazer está retornar novamente a um novo ciclo estral regular ou irregular. Estas falhas por sua vez podem estar relacionadas a distúrbios hormonais, sanitários, ambientais ou nutricionais e em alguns casos genético (hereditário). Não ocorrendo nenhuma interrupção da gestação ocorre o parto que poderá ser eutócico ou distócico e continuado de uma período de inatividade ovariana, esta retomara a ciclidade se o puerpério ocorrer sem patologias e o estado nutricional da femea for adequado. 6 Animais jovens (20.000-30.000 oocitos após puberdade) Oocito primário Estroma + 2 camadas foliculares Ovulação Oocito secundário Produção de Progesterona Regressão do CL (antigo CL) (> %) Folículo primário Folículo terciário Folículo secundário Folículo atresico Corpus Albicans Corpo lúteo (CL) Corpo hemorrágico Ruptura Folicular Folículo de Graaf Ovum (1N) (2N) Produção de estrógeno População folicular A quantidade total de folículos presente no ovário de um mamífero é determinada logo no período embrionário em primatas e ruminantes (Betteridge et al., 1989) ou em breve período após o nascimento em roedores (Hirshfield, 1991). Contudo, recentes trabalhos têm demonstrado mecanismos envolvidos na formação, após o nascimento, de novas células germinativas e folículos na mulher (Bukovsky et al., 2004) e na camundonga adultas (Johnson et al., 2004). O número de folículos pré-antrais por ovário varia entre as espécies, sendo de aproximadamente 1.500 na camundonga (Shaw et al., 2000); 33.000 na ovelha (Amorim et al., 2000); 35.000 na cabra (Lucci et al., 1999) e, aproximadamente 2.000.000 na mulher (Erickson, 1986). Atresia folicular O número de folículos ovarianos que geralmente chega ao estádio ovulatório é muito pequeno. Estima-se que aproximadamente, 99,9% sofrem um processo degenerativo ou apoptótico conhecido por atresia, fazendo com que o ovário seja um órgão de baixíssima produtividade (Johnson, 2003). 7 8 Hormônios Peptídicos Hormônio folículo estimulante (FSH) Hormônio luteinizante (LH) Prolactina Oxitocina Hormônio liberador de gonadotrofina (GnRH) Gonadotrofina coriônica humana (hCG) Gonadotrofina coriônica equina (eCG) Esteroides Estrógenos Progesterona Testosterona Hormonios derivados de ácidos graxos (ou eicosanoides) Prostaglandinas Origem Adeno-hipófise Adeno-hipófise Adeno-hipófise Neuro-hipofise Hipotálamo Placenta Placenta Gonadas Gonadas Gonadas Tecidos 9 Funções Hormonais Progesterona (P4) efeito negativo sobre o tônus de GnRH...... Ocitocina estimula contrações uterinas na fêmea gestante e promove a ejeção do leite Estradiol (E2) comportamento de cio, inibição do FSH, desencadeador do pico pré-ovulatório de LH Inibina inibição do FSH IGF crescimento folicular 10 Fluxo Arterial Fluxo Arterial Hipófise Anterior Hipófise Posterior Vasopressina Ocitocina FSH, LH, Prolactina, GH e TSH Hipotálamo GnRH Centro tônico (basal) Centro pulsátil (pico) Hipotálamo / Hipófise PIH/PRH, Ocitocina, Vasopressina 11 EIXO HIPOTÁLAMO – HIPÓFISE - GONADAL Testiculo: CELS LEYDING (INTERSTICIAIS) (LH – TESTOSTERONA) CELS SERTOLI ( FSH – TUBULOS SEMINIFEROS – BARREIRA HEMATOTESTICULAR – NUTRIÇÃO CELULAS GERMINATIVAS- SPTZ) 12 Feedback - Negativo Glândula Órgão alvo Hormônio - Resultado _ Hipófise Ovario (CL) LH P4 13 Glândula Órgão alvo Hormônio + Resultado + + + + + Hipófise Ovario (foliculo) LH E2 Somente com P4 baixa Feedback - Positivo 14 O hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) é um peptídeo chave que controla a secreção de gonadotrofinas, principalmente do LH e portanto a função gonadal. Esse hormônio hipotalâmico é liberado de modo pulsátil e, na fêmea, a sua freqüência e amplitude variam durante os estágios reprodutivos nas diferentes espécies. Sinais centrais e periféricos modulam a atividade dos neurônios GnRH. Alguns desses sinais são estimulatórios para a sua liberação como a noradrenalina e o neuropeptídeo Y (NPY); e alguns são inibitórios, como a beta-endorfina e a interleucina-1. Portanto, o eixo HPA e o reprodutivo são controlados por aferentes noradrenérgicos. Alguns trabalhos sugerem que os estrógenos não podem atuar diretamente sobre neurônios GnRH, mas podem aumentar a atividade de neurônios noradrenérgicos (ANSELMO- FRANCI et al., 1999). Sabe-se que durante o período pré-ovulatório, em espécies com ovulação espontânea ou, no coito em animais com ovulação induzida, o GnRH é liberado como uma onda devido ao aumento nos níveis de esteróides circulantes (estrógeno e progesterona) (PAU e SPIES, 1997). O GnRH é rapidamente metabolizado por uma peptidade da hipófise anterior uma vez que apresenta uma meia-vida de 7 a 12 minutos. Diversos análogos de GnRH têm sido sintetizados quimicamente, podendo causar aumento (antagonista) ou diminuição (agonista) de sua atividade. Nos bovinos as principais utilizações destes hormônios sintéticos estão relacionadas com a sincronização do estro e transferência de embriões para luteinização de folículos; por outro lado, nos eqüinos são usados durante o estro para produzir ovulação e diminuição do período estral, podendo serem administrados no quinto dia após a aplicação de prostaglandina ou entre o terceiro e quarto dia do estro. 15 GnRH LHFSH Hipófise Anterior Hipófise Posterior Recrutamento folicular Desenvolvimento folicular Maturação folicular Recrutamento folicular Desenvolvimento folicular Maturação folicular Desenvolvimento folicular Maturação folicular Desenvolvimento folicular Maturação folicular Estrógeno + Inibina Fe ed B ac k ( -) X Centro Tônico Hipotálamo Fe ed B ack ( -) Eixo: Hipotálamo-Hipófise-Ovariano Progesterona Centro Episódico LH é segregado em pulsos, com 15 minutos de aumento dos valores segregados e uma queda subsequente; os pulsos surgem com uma frequência de uma a 7 horas, dependendo da fase do ciclo menstrual. Normalmente, os pulsos produzem variações de 100% na concentração plasmática, mas estas podem ser muito superiores na altura da ovulação. A semivida plasmática é de cerca de uma hora. A pulsatilidade na secreção do LH depende e está relacionada com a pulsatilidade da secreção de GnRH(4); só se torna manifesta com a aproximação da puberdade. O que separa, fundamentalmente, a mulher do homem é a variação cíclica, lunar, mas há outros factores que a influenciam; os pulsos nos homens são mais próximos e têm um intervalo mais ou menos constante, de uma a três horas. O FSH apresenta, também, secreção pulsátil, sincronizada com a de LH, na fase pré-ovulatório mas esta tem uma amplitude menor. Como a razão plasmática FSH/LH pode variar consideravelmente, supõe-se que possa haver um factor específico de libertação de FSH, mas esta variação pode dever-se apenas à frequência e amplitude dos pulsos do GnRH (as baixas frequências associam-se a elevações na razão FSH/LH) ou ao feedback hormonal complexo das glândulas alvo. O uso de agonistas semelhantes ao GnRH em infusão contínua, suprime a secreção de LH e FSH por down-regulation dos receptores de GnRH a pulsatilidade do GnRH é fundamental, para a secreção pulsátil das 16 grandotrofinas. 16 Glândula Pineal Pineal Melatonina: Estimula a reprodução em ovinos, caprinos e bubalinos. Inibe a reprodução em eqüinos. Obs: Produzida durante a fase de escuridão. 17 Hipófise Anterior Luz Olho Pineal Triptofano Serotonina Melatotina LHFSH Hipotálamo GnRH Caprinos, Ovinos e BubalinosCaprinos, Ovinos e Bubalinos Ovário Dias curtosDias curtos 18 Hipófise Anterior Luz Olho Pineal Triptofano Serotonina Melatotina LHFSH Hipotálamo GnRH Eqüinos e AvesEqüinos e Aves X Ovário Dias longosDias longos 19 CONTROLE DA LIBERAÇÃO DO GnRH Estradiol e Progesterona Feedback positivo e negativo Não possuem receptores nos neurônios do GnRH Ação direta e indireta em outros neurônios que fazem sinapse no hipotálamo: GABA - (inibe o GnRH) Opióides (β-endorfinas) -(inibem o GnRH) Neuropeptídeo Y (NPY) - (inibe o GnRH) Dopamina- (inibe o GnRH) Norepinefrina- (estimula o GnRH) 20 CONTROLE DA SECREÇÃO DE LH E FSH • FSH e LH são produzidos por um único tipo célula • GnRH é responsável pela síntese de FSH e LH • Os padrões de liberação do FSH e do LH são diferentes • FSH está em baixas concentra concentrações na hipófise enquanto o LH está em altas concentrações • GnRH atua de maneira pulsátil para evitar “downregulation” dos receptores Downregulation: diminuição do número de receptores 21 • LH é liberado de forma pulsátil e o FSH de forma contínua • Inibina e estradiol atuam diretamente na hipófise • Subunidade β-FSH • Inibina não tem ação sobre LH • Estradiol tanto inibe quanto estimula a liberação de LH Hormônio Folículo Estimulante (FSH) O hormônio gonadotrófico FSH é crucial para a manutenção da função ovariana. A atuação do FSH é mais direcionada às células da granulosa e resulta em uma variedade de reações, tais como a estimulação da proliferação celular, a síntese de esteróides e a expressão de receptores para Fator de Crescimento Epidermal (EGF) e LH. Sabe-se que as gonadotrofinas são necessárias para o desenvolvimento de folículos antrais, entretanto, ainda não está claro se o FSH afeta a proliferação de pequenos folículos pré-antrais. A expressão de receptores de FSH nas células da granulosa de folículos primários, secundários e antrais bovinos, bem como em oócitos de folículos primordiais de animais de laboratório, reforça a idéia da ação do FSH sobre o crescimento dos folículos pré-antrais (Roy, 1993, Wandji et al., 1992). 22 Sinais metabólicos influenciam a liberação de GnRH? GnRHGnRH Adipocitos (Gordura) Leptina Blood Glucose GnRH neurons GnRH neurons Glucose sensing neurons Neuropeptide Y neurons Blood Fatty Acids ? ? Fatty Acid sensing neurons A proteína ob (ou leptina) é secretada pela célula adiposa, em resposta ao aumento da massa gordurosa, e age sobre o hipotálamo ventromedial, no qual diminui a biossíntese e a secreção do NPY (neuropeptídeo Y), reconhecido como o mais potente estimulador do apetite. A leptina, assim, emergiu como um hormônio da saciedade. Estas descobertas apontaram para a terapêutica sob a forma de drogas que aumentem a produção de leptina ou que amplifiquem seu sinal. A leptina é liberada em pulsos com duração de aproximadamente 30 minutos. Numa ação autócrina, a leptina exerce um efeito inibitório sobre a captação de glicose estimulada pela insulina, reduz a lipogênese e estimula a lipólise no tecido adiposo. De maneira endócrina, a leptina estimula a captação de glicose e a síntese de glicogênio pelas células do tecido muscular, além de acelerar a taxa de oxidação de ácidos graxos neste tecido. Novos estudos têm demonstrado que o hormônio responsável por regular a liberação de GnRH, refletindo o estado nutricional e as reservas energéticas é um hormônio derivado dos adipócitos, denominado leptina. Em várias espécies animais, incluindo os ovinos, camundongos, ratos e primatas, foi demonstrado que, em baixas condições nutricionais, os níveis de leptina e gonadotrofinas estão relativamente baixos, sendo revertidas as concentrações de FSH e LH após aplicação exógena desse hormônio. Apesar de sua ação na liberação de gonadotrofinas, não há evidências de receptores para leptina nos neurônios do GnRH. Esses receptores são coexpressados nos neurônios hipotalâmicos que expressam o Pro-opiomelanocortina (POMC; exemplo de hormônios derivados dessa proteína são β- endorfina e hormônio adrenocorticotrofina) e o neuropeptideo Y (NPY). Assim, há relevantes evidências de que a leptina é o sinal metabólico para inibir a atividade reprodutiva em condições nutricionais deficientes e reservas energéticas inadequadas (Cunningham et al., 1999). Independente de ocorrer ovulação, a dinâmica folicular é observada nas diferentes fases do ciclo reprodutivo. Folículo terciário pode ser observado no ovário de feto bovino a partir dos 210 dias de gestação (Carámbula et al., 1999). A associação entre níveis de FSH e emergência de um folículo dominante é comprovado em animais pré-púberes, entre 6 e 8 meses, durante a prenhez e no período pós-parto (Evans et al., 1994; Adams et al., 1994; Ginther et al., 1996). Assim sendo, esses conhecimentos são fundamentais para antecipar o cio, principalmente no período pós-parto, apesar de nos faltarem ainda subsídios para indução de cio de uma maneira eficaz em diferentes condições nutricionais. Esses conhecimentos proporcionaram a geração de tecnologias que possibilitam um melhor aproveitamento do material genético disponível, como a punção folicular em bezerras, novilhas pré-púberes, vacas prenhes e no período pós-parto. * Poliéstrica anual : vaca, porca e roedores * Poliéstrica estacional (dias longos): égua * Poliéstrica estacional (dias curtos): búfala, cabra, alce * Monoéstrica: cadela*, loba, raposa, ursa Características de ciclicidade nas diferentes espécies 24 “É definido como um conjunto de eventos fisiológicos reprodutivos que ocorre no período compreendido entre o início de um estro e o início do estro subseqüente”. “É o período de receptividade sexual”. Ciclo Estral Estro 25 Duração do ciclo estral nas diferentes espécies de fêmeas domésticas MÉDIA LIMITE DE VARIAÇÃOVaca 21 dias 17 a 24 Égua 21 dias 15 a 26 Porca 21 dias 17 a 25 Ovelha 17 dias 13 a 19 Cadela 6 meses 3 a 9 Gata 17 dias 4 a 30 26 Ciclo estral da vaca Poliéstrica Período de 18 a 24 dias, moda: 21 dias Fases do ciclo • Pró-estro: 3 dias • Estro: 6 a 18 horas • Metaestro: 2 dias • Diestro: 15 dias • Ovulação: 10 a 12h: após o FINAL do estro A mediana (Me) é o valor que separa o conjunto em dois subconjuntos de mesmo tamanho. A moda (Mo) é o valor que mais se repete, ou seja, o valor mais provável a ser escolhido. Dada uma lista de números, uma média é um valor que pode substituir todos os elementos dessa lista sem alterar determinada característica da mesma 27 Classificação clínica • Fase Luteínica ou Fase Progesterônica • Fase Folicular ou Fase Estrogênica • Anestro 28 29 • Ovulação espontânea (vaca, égua, porca, cadelas, ovelhas, cabras) • Ovulação induzida (gata, coelha, furão, camela, lhama, alpaca) A cópula induz a ovulação. Estímulos táteis de nervos sensores na vagina e/ou cérvix Hipotálamo (centro episódico / pré-ovulatório) de GnRH LH Tipo de ovulação 30 Teste seu conhecimento Em alpacas e Lhamas qual o período reprodutivo no hemisfério sul? Qual a duração do ciclo estral e o tipo de ovulação? Atividade estacional........ Dezembro a março Em fêmeas de ovulação induzida o mais correto para afirmar é período de receptividade e não receptividade sexual Intervalo ondas aprox. 15-20d Retorno após não fertilizar é aprox. 30d 31 Folículos en crecimiento: bajo grado de atresia ______Formación del antro_______ Folículos que responden a las gonadotrofinas: pueden desarrollarse sin FSH y LH pero éstas pueden estimular el proceso; algo de atresia. Folículos que responden a las gonadotrofinas: se atrofian si la [FSH] es <1.0 ng/ml, alto grado de atresia. Folículo ovulatorio: las células de la granulosa tienen receptores de LH, sobreviven con [FSH] <1.0 ng/ml. Folículos Primordiales: esencialmente latentes, muy poca atresia. Ovulación: ocurre en presencia de un pico de LH; si no hay pico se atrofia después de aproximadamente 72 h. Atresia Scaramuzzi et al., 1993 32 Esteroidogênese Funções: andrógenos e estrógenos Crescimento e diferenciação tecidos ovarianos Crescimento folicular Maturação do ovócito Ovulação estimuladas O tumor das células da granulosa, cuja origem está no estroma e cordões sexuais (NELLY, 1993) é descrito como o mais freqüente tumor diagnosticado no ovário de éguas, representando 2,5% de todas neoplasias dos eqüinos. Segundo (MCKINNON, 1993) possuem um crescimento lento, geralmente benigno e unilateral. Possui funcionalidade, ou seja Essa patologia ovariana têm sido relatada em éguas de todas as idades, porém, a maior freqüência é relatada em éguas de 5 a 9 anos de idade.(MCKINNON, 1993), é ativo em termos hormonais, e seus comportamentos e sinais clínicos podem ser atribuídos a isto.(LEY, 2006). Segundo Nelly et al (1993) três tipos de comportamento podem ser observados em fêmeas afetadas: a) anestro prolongado, b) ninfomania e, c)comportamento similar ao macho. Estas alterações comportamentais estão associadas ao padrão de secreção hormonal do ovário causado pelo tumor. Comportamento de macho está associado a níveis séricos elevados de testosterona geralmente acima de 100 pg/ml, e ocorre em 50 -60% das éguas afetadas (SAMPER et al, 2007), podem também ser um forte indicativo de que células da teca também estejam sofrendo alterações.. A concentração de progesterona em éguas com um tumor de células da granulosa são quase sempre abaixo de 1 ng / ml, porque o desenvolvimento folicular normal, a ovulação, e a formação do corpo lúteo não ocorrem com freqüência. 33 Folículo de Graaf : camada da teca altamente vascularizada e camada da granulosa (avascular) separadas pela membrana basal. Síntese de estradiol pela granulosa a partir de andrógenos provenientes da teca. 34 Corpo Hemorrágico Corpo Lúteo Corpo Albicans CA CL CH Formação do Corpo Lúteo 35 ? 36 Ação da Progestrona 37 • Lise do Corpo Lúteo Luteólise 38 DEFINIÇÃO: processo contínuo de crescimento e de regressão de um grupo de folículos antrais, um dos quais se desenvolve até folículo preovulatório LUCY et al., 1992 DINÂMICA FOLICULAR 39 Ondas de Crescimento Folicular D iâ m et ro F ol ic ul ar Estro EstroDias do Ciclo Estral Ovulação desvio ou seleção do folículo dominante O período final do desenvolvimento folicular é descrito envolvendo 3 fases: Recrutamento: se refere à entrada de um grupo de folículos na fase de dependência das gonadotrofinas. Seleção: é quando um folículo emerge do grupo recrutado. Dominância: é a conseqüência da seleção e está associada à atresia de outros folículos do grupo recrutado. 40 Dinâmica dos folículos antrais • Recrutamento • Seleção • Dominância Atresia R S D Ovulação O período final do desenvolvimento folicular é descrito envolvendo 3 fases: Recrutamento: se refere à entrada de um grupo de folículos na fase de dependência das gonadotrofinas. Seleção: é quando um folículo emerge do grupo recrutado. Dominância: é a conseqüência da seleção e está associada à atresia de outros folículos do grupo recrutado. 41 14 10 8 6 4 2 Diâmetro folicular (mm) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 Dias do ciclo estral Onda de crescimento folicular 42 Hipotálamo Neuro-HipófiseAdeno-Hipófise Corpo LúteoFolículo Dominante E2 P4P4 RETROALIMENTAÇÃO FSH / LHFSH / LH GnRH P4 / E2 FSH / LH 43 CL Progesterona Estro Estro5 10 15 C on ce nt ra çã o ho rm on al Ovulação Ovulação Endometrium PGF2a PGF2a FSH E2 LH Ciclo estral Adaptado de Thacher 2002 44 CL Progesterona Estro Estro5 10 15 C on ce nt ra cã o ho rm on al Ovulacão Ovulacão Endometrium PGF2a PGF2a FSH E2 LH Ciclo estral 45 46 Luteólise na vaca: dias 16 a 19 • Mecanismo pelo qual a prostaglandina produzida no útero, passa a artéria ovariana e induz a regressão do CL na vaca 47 Vascularização útero-ovariana. A PGF2α lipossolúvel é transportada da veia útero-ovariana para a artéria ovariana por mecanismo de contracorrente na vaca. corno uterino ovário artéria ovariana veia ovariana veia útero-ovariana veia uterina 48 Normalmente, a concentração de PGF2a no sangue arterial é relativamente baixo devido ao grande metabolismo por PGF2a-desidrogenase (em especial os pulmões). Estes níveis são inferiores ao limiar necessário para provocar a luteólise como a produção de PGF2a no início da gestação é baixa. A artéria ovariana é envolvida em torno da veia uterina. Isto cria um mecanismo de contra-corrente através da qual as prostaglandinas LIPIDICO SOLÚVEIS são capazes de se difundir a partir da veia na artéria uterina do ovário. Durante os últimos estágios da fase lútea como PGF2a produção aumenta luteólise ocorrerão como PGF2a é capaz de atingir a sua meta no ovário antes de ser metabolizado na circulação sistêmica. Nas éguas e nas porcas não há esse mecanismo contracorrente. Nestas especies o [PGF2a-desidrogenase] na circulação sistémica é muito mais baixo, a fim de induzir a luteólise quando a concentração de prostaglandina sobe. 49 Modelo hipotético da luteólise 50 OT R - E2 CL R - OT Síntese de PGF2 FFF Útero Ovário LuteóliseLuteólise In the CL, large luteal cells have the ability to synthesize, store and secrete oxytocin. The secretionis done in a pulsatile manner. Towards the end of the luteal phase, the frequency and amplitude of the pulses of oxytocin is such that the PGF2α released is sufficient enough to cause inhibition of progesterone synthesis and apoptosis of luteal cells. The pulses of oxytocin are mirrored with the pulses of PGF2α, secreted by the endometrium. Following that, there seems to be a positive feedback between luteal oxytocin and endometrial PGF2α. To reach the ovary and induce the regression of the CL, the PGF2α being drained from the uterus, crosses through the endothelial cell of the blood vessels, from the uterine vein into the ovarian artery. Using this counter current mechanism of transfer, PGF2α retains its biological activity, which otherwise would have been lost at the first passage through the lungs. The regressing CL becomes a corpus albicans (CA) which is no longer a steroid secreting tissue (Fig. 10-18). Before the uterus attains the capability to produce PG, it has to be primed by P4 for at least four days in the cow. After this, a new crop of follicles develops for ovulation in the next cycle. If fertilization takes place, the PGF2α produced in the uterus does not reach the ovary, as it is redirected to the lumen of the uterus and the CL does not regress. After this the CL function is enhanced to produce more P4. This structure becomes the corpus luteum verum or the CL of pregnancy which is responsible for the production of progesterone that will serve to maintain pregnancy in its earlier stages or throughout pregnancy, depending on the species. 51 cell adhesion molecules (CAMs) Luteolysis in the cow: a novel concept of vasoactive molecules. Anim. Reprod., v.6, n.1, p.47-59, Jan./Mar. 2009 Proposed model for luteolytic cascade with a main focus on vasoactive molecules in the cow. Endogenous (from the uterus) or exogenous PGF2α enters the ovarian artery and is transported to the luteal microvessels. PGF2α directly activates eNOS and apelin in the peripheral area of the mature CL. Therefore the luteal blood flow in the peripheral area is acutely increased as results of the vasodilation induced by NO. After the onset of the luteolytic cascade, endometrial PGF2α and luteal OXT comprise a positive feedback mechanism acting between the uterus and the CL to enhance luteal regression. In the CL, following an increase in luteal blood flow, PGF2α directly stimulates the production of EDN1 and Ang II from luteal endothelial cells and luteal PGF2α from luteal cells. During the course of functional luteolysis, the gap and adherence junctions composed of cell adhesion molecules (CAMs) are maintained such that active cell-to-cell communication occurs to transport luteolytic signals between the luteal cells and luteal endothelial cells. After the onset of functional luteolysis, vasoactive molecules are maintained at high concentrations within the CL to regulate luteal blood vessels and potentiate the severe and chronic vasoconstriction that cuts off the blood supply. The subsequent decrease of CAMs in this phase promotes cell apoptosis. 52 PUBERDADE 53 • É o processo de aquisição de competência reprodutiva. • Seu início depende da capacidade dos neurônios hipotalâmicos específicos em produzir GnRH em quantidade suficiente para promover e suportar a gametogênese. Puberdade 54 Puberdade Hormonal Nutrição Genética Ambiente/manejo Pulsos de GnRH e a determinação da puberdade • Período pré-pubere – Liberação mínima de GnRH – FSH e LH baixo – Minima ou ausente (foliculogêne e espermatogênese) • Puberdade – Aumento da frequência e amplitude dos pulsos de GnRH – Maiores níveis de FSH e LH – 1ª ovulação/1º ejaculado 57 GnRH vs PUBERDADE cíclico Tonico cíclico Tonico OVULAÇÃO SILENCIOSA vs PUBERDADE Espécie Macho Fêmea Bovino 11 meses (7-18) 11 meses (9-24) Canino 9 meses (5-12) 12 meses (6-24) Equino 14 meses (10-24) 18 meses (12-19) Felino 9 meses (8-10) 8 meses (4-12) Ovino 7 meses (6- 9) 7 meses (4-14) Suíno 7 meses (5-8) 6 meses (5-7) Idade a puberdade nas diferentes espécies 60 61 Escore do trato reprodutivo (ETR) Cornos uterinos Tamanho e características dos ovários comprimento altura largura estruturas do ovário 1 imaturo 15 mm 10 mm 8 mm foliculos não palpaveis<20 mm diamentro sem tonus 2 20-25 mm diametro 18 mm 12 mm 10 mm foliculos 8 mm sem tonus 3 25-30 mm diametro 22 mm 15 mm 10 mm foliculos 8-10 mmtonus leve 4 30 mm diametro 30 mm 16 mm 12 mm foliculos > 10 mmtonus bom 5 30 mm diametro > 32 mm 20 mm 15 mm foliculos > 10 mm tonus bom presença de CL Contraído Adaptado de Andersen et al. Agri-practice, v.12, n.4, p.19-26, 1991 62 Holm et al. J. Anim. Sci. 2009. 87:1934–1940 The value of reproductive tract scoring as a predictor of fertility and production outcomes in beef heifers 63 Holm et al. J. Anim. Sci. 2009. 87:1934–1940 64 0 20,8 46,1 51,4 75 85,7 2,25 2,5 2,75 3 3,5 3,75 CL PosIND Relação Presença de CL vs ECC após indução Puberdade em novilhas Angus (URUGUAIANA-RS) ECC vs INDUÇÃO DA PUBERDADE Dados pessoais, 2013-14 65 Dados pessoais 12,5 22,5 30,7 45 49 55 52 47 54,2 61,6 68 76 88 92 90 83 2,25 2,5 2,75 3 3,5 3,75 4 4,5 Percentual de P/IATF e Final x ECC em novilhas (24m) no RS (dados 2012-2016) P/IA Prenhez final 66 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 40-50 51-55 56-60 61-65 66-70 % peso adulto a puberdade % n ov ilh as 12 35 44 6 3 Percentual de novilhas na raça angus que se tornaram púberes aos 14 meses com diferentes percentuais do peso adulto Adaptado de Davis e Wettemann, 2009. 67 FATORES QUE AFETAM A PUBERDADE Taxas de ganho de peso acima de 0,4kg/dia não afetam a idade a puberdade. Fator limitante peso mínimo (SHILLO et l., 1992). 65-68% (300kg) do peso vivo adulto para raças britânicas (ROVIRA, 1996). Acima de 65-68% não há incremento significativo da taxa de ciclicidade e fertilidade (BITTENCOURT et al.,2005). 0 20 40 60 80 100 0 50 100 150 200 250 300 350 PESO X Tx. prenhez PESO Prenhez Adaptado de AZAMBUJA, 2003 e DEUTSCHER, 2004. 68 • IDADES DE ACASALAMENTO NO RS a) 13/15 meses b) 18 meses c) 24 meses d) 36 meses Nascimento 14meses 24 meses Out/2014 Dez/2015 Out/2016 Out/2017 36 meses18 meses Abr/2016 Parto 14m jan/2017 Parto 18m Ago/2016 Parto 24m Parto 24m Ago/2018 ALTA TECNOLOGIA BAIXA TECNOLOGIA Reposição de matrizes, partos no tarde (18m) FATORES QUE AFETAM A PUBERDADE 69 Suplementação períodos críticos pós desmama Check ganho de peso Entoure Primípara Suplementação: nascimento a desmama QUAL A ESTRATÉGIA NUTRICIONAL PARA MANEJO PRECOCE DE NOVILHAS? Abandono da recria $$$ MANEJO REPRODUTIVO DE NOVILHAS 70 1º período de nascimento 2º período de nascimento 3º período de nascimento 15/Junho 06/Julho 27/Julho 17/Agosto Dados de 1997 até 2010 1019 novilhas 771 novilhos Funston et al., J Anim Sci 2012; 90: 5118-5121 MANEJO REPRODUTIVO DE NOVILHAS • ÉPOCA DE PARIÇÃO 71 219 213 197 185 190 195 200 205 210 215 220 225 1º PERÍODO 2º PERÍODO 3º PERÍODO Peso à desmama, kg 651 304 64 P = 0,03 70 58 39 0 10 20 30 40 50 60 70 80 1º PERÍODO 2º PERÍODO 3º PERÍODO Ciclicidade, % 90 86 78 72 74 76 78 80 82 84 86 88 90 92 1º PERÍODO 2º PERÍODO 3º PERÍODO Taxa de prenhez, % P = 0,02 P < 0,01 8169 65 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 1º PERÍODO 2º PERÍODO 3º PERÍODO Bezerros nascidos no 1º período, % P = 0,02 651 304 64 651 304 64 651 304 64 72 Desmame aos 6 meses 140 dias pós desmame (início 2 meses pós desmame) À vontade (controle; n= 205) 80% Consumo (restrito; n=192) 73 0,65 0,53 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Controle Restrito Ganho de peso (g/dia) P < 0.001 309 410 326 418 200 250 300 350 400 450 Início Estação Monta Final Estação Monta Pe so v io (k g) Restrito Controle P < 0.001 74 60 48 68 57 40 50 60 70 Puberdade 14 meses Prenhez à IA % Controle Restrito P = 0.10 P = 0.08 75 45,7% 53,6% 61,8% 75,9% 76,9% 0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80% 90% 240 a 270 270 a 300 300 a 330 330 a 360 > 360 Ta xa c ic lic id ad e (% ) Peso Corporal (kg) Figura – Peso corporal (Kg) vs. Ciclicidade início da estação de monta de novilhas Bos indicus (Análise retrospectiva de três fazendas MS,PR, SP ; n=1115 novilhas). Sá Filho et al., 2010 Dados não publicados 76 0 20 40 60 80 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 Breeding season (d) Pr op or tio n no t p re gn an t ( % ) > 300 Kg < 270 Kg 270- 300 Kg Peso corporal em novilhas Nelore com 24 meses no início da estação reprodutiva MANEJO DE NOVILHAS Martins J.H. et al., 2014 77 IMPACTO DO PORTE ANIMAL Peso (Kg) PORTE DO ANIMAL (“FRAME”) 1 3 5 7 9 Vaca adulta 400 467 533 600 667 Puberdade 264 297 331 365 400 Fox et al., 1988 78 79 80 Follicle and CL development during the estrous cycle of dairy cows Youtube 81 82 Cap. 2, 3, 4, 5, 12 e 13 83 Cap. 35 e 36 84 BOM ESTUDO 85
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