Faculdade de Veterinária




     Introdução a
   Endocrinologia
Reprodutiva Veterinária

        Félix H. D. González
 Laboratório de Bioquímica Clínica Animal


            Porto Alegre
                2002
CIP - CATALOGAÇÃO INTERNACIONAL DA PUBLICAÇÃO




UFRGS
Copyright 2002 by Félix H. D. González.

Todos os direitos reservados. Não é permitida a reprodução total ou parcial desta publicação
sem a autorização escrita e prévia do autor.
Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária


                               ÍNDICE


1. Características dos hormônios

2. Hormônios hipotálamo-hipofisiários

3. Papel dos hormônios no embrião

4. Endocrinologia reprodutiva do macho

5. Endocrinologia reprodutiva da fêmea

6. Endocrinologia da gestação e do parto

7. Endocrinologia do pós-parto e da lactação

8. As prostaglandinas e a reprodução
I. CARACTERÍSTICAS DOS HORMÔNIOS

I.1. Introdução.                                    com a função endócrina foi Aristóteles (ca. 322
       A integração do metabolismo entre os         a.C.) quem relatou os efeitos da castração nas
diferentes órgãos dos mamíferos é realizada por     aves e no homem, constituindo a primeira alusão
dois sistemas: o nervoso e o endócrino. No          à atividade hormonal, embora sem compreender
primeiro, a comunicação opera através de            o mecanismo. A endocrinologia como ciência
neurotransmissores (tais como noradrenalina,        tem pouco mais de 100 anos; antes disso, se
acetilcolina ou serotonina) enquanto que no         conheciam os órgãos endócrinos mas ainda não
segundo os mensageiros químicos são chamados        se conheciam as suas funções e nem os
de hormônios, os quais são transportados pelo       mecanismos de controle de sua secreção. Von
sangue até seu local de ação (órgão-alvo). Estes    Haller, em 1766, foi o primeiro que propôs o
dois sistemas estão interrelacionados, uma vez      conceito de “órgão endócrino”, no sentido de um
que o sistema nervoso pode controlar a função       órgão cuja secreção é vertida no sangue, conceito
endócrina, por exemplo, a secreção de insulina,     ampliado por Teophile de Bordeu, em 1775,
prolactina, adrenalina e glicocorticóides está      quem propôs que tais secreções eram necessárias
regulada via estímulos neurais. Inversamente,       para manter a integridade do organismo. Bordeu
alguns hormônios controlam funções nervosas.        declarou que os testículos produziam uma
Por exemplo, a tiroxina e o cortisol regulam a      substância que se integrava ao organismo,
função de alguns neurônios hipotalâmicos em         causando-lhe modificações.
sistemas de regulação feedback.                            A endocrinologia experimental foi iniciada
       Alguns mensageiros químicos são comuns       por John Hunter, em 1786, quem realizou
para ambos sistemas, como é o caso da               transplantes de testículos em aves, dentro da
adrenalina e da noradrenalina, as quais             cavidade abdominal para observar possíveis
funcionam como neurotransmissores em algumas        mudanças no desenvolvimento do animal. O
sinapses do cérebro e do músculo liso, e também     conceito sobre secreções endócrinas e exócrinas
como hormônios reguladores do metabolismo           foi claramente definido por Johannes Müller em
energético no fígado e no músculo esquelético.      1834, enquanto que Claude Bernard, em 1855,
       Embora os sistemas nervoso e endócrino       usou o termo de “secreção interna” (por exemplo,
geralmente são estudados de forma separada, eles    a glicose secretada pelo fígado no sangue) para
de fato atuam de forma integrada no sistema         diferenciá-la da “secreção externa” (por exemplo,
neuro-endócrino quando se trata da regulação do     a bile secretada pelo fígado ao trato
metabolismo. O sistema neuro-endócrino              gastrointestinal), e propôs pela primeira vez o
constitui a base do controle dos outros sistemas    conceito da “homeostase” de determinados
estando, portanto, estreitamente ligado aos         metabólitos. Thomas Addison, também em 1855,
processos metabólicos de nutrição, crescimento e    descreveu clinicamente a insuficiência adrenal,
reprodução.                                         atribuindo-a à destruição do córtex adrenal, o que
       De forma geral, os hormônios são             foi demonstrado experimentalmente por Brown-
modificadores ou moduladores das reações            Séquard um ano depois. Em 1889, von Mering e
enzimáticas do metabolismo, embora também           Minkowski, descreveram o que posteriormente se
participem em outras funções específicas tais       chamaria diabetes mellitus, extirpando o pâncreas
como crescimento celular e tisular, regulação do    de um cão. Este experimento levaria
metabolismo, regulação da frequência cardíaca e     posteriormente ao descobrimento da insulina.
da pressão sanguínea, função renal, eritropoiese,          No século XX, o conhecimento da
motilidade do trato gastrointestinal, secreção de   endocrinologia começa seus rápidos avanços com
enzimas digestivas e de outros hormônios,           Starling e Bayliss, quem descreveram a
lactação e atividade do sistema reprodutivo.        “secretina”, uma substância produzida na mucosa
       As     características   endócrinas    são   intestinal que atuava sobre o pâncreas para
frequentemente herdadas, ou que poderia levar à     estimular a secreção de suco pancreático. Hardy,
utilização dos níveis sanguíneos de determinados    um estudante de línguas clássicas, propôs a
hormônios, por exemplo, somatotropina ou            Starling o termo hormônio, do grego excitar, para
hormônios gonadotrópicos e sexuais, como            denominar a substância descrita por eles. Bayliss
parâmetros de seleção para melhoramento em          e Starling propuseram o termo em 1905,
várias espécies animais.                            definido-o como aquela substância produzida em
                                                    um órgão endócrino e transportada no sangue
I.2. História.                                      para exercer sua ação em outro órgão. O termo
       O primeiro a descrever fatos relacionados    foi inicialmente atacado e foram propostas
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Características dos Hormônios – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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substituições que finalmente não tiveram sucesso.            industrialmente mediante a tecnologia do DNA
Mais      tarde,   Pende     propôs    o    termo            recombinante, no início da década de 1980.
endocrinologia, como o área de estudo dos
hormônios. O termo endócrino vem do grego                    I.3. Classificação química dos hormônios.
endo: em, dentro, e krinein: liberar, ou seja,                      Atualmente se conhecem mais de 50
liberar ou secretar dentro do organismo. O                   hormônios. Na Tabela I-1 se relacionam os
primeiro texto de endocrinologia foi publicado               principais hormônios com efeito na função
por Sajon, em 1903, seguido por Parhon e                     reprodutiva. Existem quatro grupos químicos de
Goldstein, em 1909 e por Biedl, em 1910. Hench,              hormônios: peptídios, esteróides, aminas e
em 1949, foi o primeiro em utilizar hormônios                eicosanóides. Os vários tipos de hormônios têm
terapeuticamente, quando tratou casos de artrite             diferentes características quanto a sua forma de
reumatóide com cortisona, hormônio do córtex                 síntese, armazenagem, meia-vida, forma de
adrenal. A partir de então foi iniciada a corrida            transporte no sangue e mecanismo de ação
das indústrias farmacêuticas para sintetizar este            (Tabela I-2).
hormônio e outros glicocorticóides relacionados,                    Os hormônios peptídicos podem ter desde
os quais têm sido amplamente utilizados por suas             3 até 200 resíduos de aminoácidos e constituem o
aplicações terapêuticas.                                     grupo de hormônios mais numeroso. Os
       Banting e Best, que vinham trabalhando                principais órgãos que produzem hormônios
para isolar extratos de insulina desde 1921,                 peptídicos são o hipotálamo, a hipófise, as ilhotas
deram a base para o isolamento em forma                      pancreáticas, a placenta, a glândula paratireóide e
cristalina deste hormônio, por parte de Abel, em             o trato gastrointestinal.
1926. A insulina foi assim o primeiro hormônio a                    Os hormônios esteróides são produzidos
ser isolado em forma pura. Posteriormente, em                pelo córtex adrenal, as gônadas e a placenta, e
1954, seria o primeiro hormônio a ter sua                    incluem os corticosteróides, os estrógenos, os
sequência de aminoácidos dilucidada, graças aos              andrógenos e a progesterona. Neste grupo está
trabalhos de Sanger. A insulina também foi o                 incluída a forma hormonal da vitamina D
primeiro      hormônio     a     ser    produzido            (1,25-dihidroxi-colecalciferol). Os hormônios



 Tabela I-1. Principais hormônios que agem na função reprodutiva.

  Hormônio               Órgão secretor      Órgão alvo                    Principal ação
  GnRH                   hipotálamo          adenohipófise                 liberação de LH e FSH
  PIF                    hipotálamo          adenohipófise                 inibe a liberação de PRL
  PRF                    hipotálamo          adenohipófise                 liberação de PRL
  Prolactina (PRL)       adenohipófise       glândula mamária              favorece lactação
  FSH fêmea              adenohipófise       folículo ovariano             maturação folicular
  FSH macho              adenohipófise       túbulos seminíferos           maturação de espermatozóides
  LH fêmea               adenohipófise       ovário                        ovulação/manutenção do corpo lúteo
  LH macho               adenohipófise       células de Leydig             secreção de andrógenos
  Ocitocina              endométrio          miométrio                     favorecimento do parto
  Ocitocina              endométrio          glândula mamária              favorecimento da descida do leite
  Tiroxina               tireóide            todas as células              aumento do metabolismo
  Triiodotironina        tireóide            todas as células              aumento do metabolismo
  Estrógenos             ovário              órgãos sexuais acessórios     função cíclica / caracteres sexuais
  Estrógenos             ovário              glândula mamária              desenvolvimento
  Progesterona           ovário              glândula mamária              desenvolvimento mamário
  Progesterona           ovário              útero                         manutenção da gestação
  Relaxina               ovário              sínfise pubiana               relaxamento para o parto
  Andrógenos             testículo           órgãos sexuais acessórios     caracteres sexuais secundários
  hCG (primatas)         placenta            ovário                        similar ao LH
  eCG (éguas)            placenta            ovário                        similar ao FSH
  Lactógeno placent.     placenta            glândula mamária              similar ao GH e a prolactina
  Prostaglandina F2α     miométrio           corpo lúteo                   luteólise
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Características dos Hormônios – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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esteroidais são compostos derivados do                       hormônios algumas substâncias presentes em
colesterol, com variações pequenas em suas                   zonas     do     cérebro    com     funções    de
moléculas que determinam ações biológicas                    neurotransmissão,      como      os    hormônios
muito diferentes entre si.                                   liberadores do hipotálamo (GnRH, TRH, CRH,
       Os hormônios do grupo das aminas                      somatostatina) e alguns hormônios da pituitária
incluem as catecolaminas, que são produzidas                 (ACTH, β-endorfinas).
pela medula adrenal e algumas células nervosas,                     Outros hormônios são sintetizados por
e as iodotironinas, derivadas do aminoácido                  células disseminadas em determinados tecidos e
tirosina, que são produzidas exclusivamente pela             não por órgãos endócrinos definidos, como os
tireóide. Os mecanismos de ação dos dois grupos              hormônios do trato gastrointestinal (gastrina,
de aminas são diferentes. As catecolaminas                   secretina, GIP, VIP, CCK) ou as prostaglandinas,
compartilham mecanismos de ação similares aos                produzidas em quase todas as células.
hormônios peptídicos, enquanto que as                               Existem outros hormônios que não são
iodotironinas têm mecanismos similares aos                   sintetizados nas células, mas produzidos no
hormônios esteroidais.                                       sangue por ação enzimática, sobre um precursor
       Finalmente, os eicosanóides incluem as                sintetizado no fígado, como é o caso da
prostaglandinas,     os    leucotrienos  e    os             angiotensina; ou bem, produzidas em outros
tromboxanos, compostos derivados do ácido                    órgãos a partir de precursores exógenos, como é
araquidônico e produzidos em quase todos os                  o caso da vitamina D3.
tecidos. Na função reprodutiva são importantes a                    A      secreção     hormonal     não      é
PGF2α e a PGE.                                               necessariamente uniforme, mas pode obedecer a
                                                             estímulos, estabelecendo ciclos ou ritmos de
I.4. Características da atividade                            vários tipos, como são os casos dos ritmos
hormonal.                                                    circadiano (cada dia), ultradiano (menos de 1 dia)
       Classicamente são considerados como                   e circalunar (cada mês).
hormônios aquelas substâncias produzidas pelos                      Outro conceito clássico é que os
órgãos endócrinos, isto é, órgãos cuja secreção é            hormônios devem ser transportadas via sanguínea
vertida na corrente sanguínea em contraposição à             desde o sítio de produção até o sítio de ação
secreção exócrina, cujos produtos vão para o                 (função telécrina). Entretanto, alguns hormônios
exterior do organismo ou para o trato                        não entram na circulação sanguínea, mas vão até
gastrointestinal. No entanto, atualmente são                 a célula-alvo por difusão passiva, como é o caso
reconhecidos também como hormônios algumas                   de algumas prostaglandinas que têm função
substâncias secretadas não por órgãos mas por                parácrina. Por outro lado, há substâncias que
neurônios, como é o caso da vasopressina e da                compartilham algumas características dos
ocitocina, secretadas pelos núcleos supraóptico e            hormônios sem ser consideradas como tais. É o
paraventricular do hipotálamo.                               caso das somatomedinas, produzidas no fígado
       Também       são    considerados     como             por ação do GH, e que vão a outros órgãos via



Tabela I-2. Características de vários tipos de hormônios.

 Característica                        Esteróides       Tireoidianos        Peptídicos       Aminas
 Feedback                              sim              sim                 sim              sim
 Biossíntese                           várias enzimas   modificação         modificação      várias enzimas
                                                        pós-tradução        pós-tradução
 Armazenamento                         horas            semanas             um dia           dias
 Secreção                              difusão          proteólise          exocitose        exocitose
 Proteínas de união (no plasma)        sim              sim                 raro             não
 Meia-vida                             horas            dias                minutos          segundos
 Receptores                            núcleo           núcleo              membrana         membrana
                                                                            plasmática       plasmática
 Mecanismo de ação                     regula a         regula a            segundo          segundo
                                       transcrição      transcrição         mensageiro       mensageiro
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Características dos Hormônios – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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sanguínea, para intermediar a ação da                        regulação pode ser negativa ou positiva,
somatotropina (hormônio do crescimento).                     dependendo da fase fisiológica. Trata-se da
       Os hormônios esteróides e os tireoidianos             secreção de LH que ao longo do ciclo estral
são transportados pelo sangue mediante proteínas             obedece a uma regulação feedback negativa em
específicas, como a globulina transportadora de              resposta a baixos níveis de estrógenos e
tiroxina (TBG), a globulina transportadora de                progesterona e que se torna de regulação
corticóides (CBG ou transcortina) ou a globulina             feedback positiva horas antes da ovulação,
transportadora de hormônios sexuais (SHBG). A                quando responde a altos níveis de estrógenos.
união dos hormônios a essas proteínas limita sua                    Também existe controle do sistema
difusão através dos tecidos, mas ao mesmo tempo              nervoso diretamente sobre a secreção de alguns
protege os hormônios da degradação enzimática.               hormônios. Por exemplo, uma fibra pré-
       Os hormônios que são transportados por                ganglionar simpática pode estimular a liberação
proteínas do sangue devem estar em forma livre               de adrenalina, depois de um impulso gerado pelo
para poder entrar nas células-alvo, devendo,                 córtex cerebral em resposta a um estímulo visual.
portanto, haver um equilíbrio entre a forma unida            Outro exemplo de controle nervoso sobre a
e a forma livre destes hormônios. Este equilíbrio            secreção endócrina é através da conexão
varia em função da espécie. Nas aves, a tiroxina             hipotalâmica, como no efeito que a luz causa
tem uma meia-vida menor do que nos mamíferos,                sobre a atividade reprodutiva de algumas
porque a TBG aviar tem menor capacidade de                   espécies. Assim, na ovelha a atividade
união e a tiroxina é gasta pelo metabolismo com              reprodutiva aumenta com a diminuição das
maior rapidez.                                               horas-luz/dia, enquanto que na égua e na galinha
       O sistema neuro-endócrino possui sensores             a atividade reprodutiva aumenta com o aumento
ou mecanismos que podem detectar os efeitos                  das horas-luz/dia. Nos anteriores casos, a ação da
biológicos dos hormônios, de forma a manter o                luz opera via hipotálamo para modificar a
equilíbrio homeostático dos metabólitos,                     secreção      dos      hormônios      hipofisiários
eletrólitos e fluidos biológicos e a velocidade dos          gonadotrópicos, mediante a melatonina, um
processos metabólicos. Exemplos de regulação                 hormônio da glândula pineal.
feedback simples são a secreção do hormônio da                      De forma resumida, as funções dos
paratireóide (PTH) ou da insulina, em resposta               hormônios podem incluir, entre outras, as
aos níveis sanguíneos de Ca2+ ou de glicose,                 seguintes:
respectivamente. Uma diminuição nos níveis                   (a) regulação do metabolismo dos carboidratos e
plasmáticos de cálcio, induz a secreção de PTH                   de outros metabólitos (insulina, glucagon);
pela paratireóide (feedback negativo), enquanto              (b) adaptação      ao    stress   (catecolaminas,
que uma elevação dos níveis de glicose estimula                  glicocorticóides);
a secreção de insulina nas células B das ilhotas             (c) regulação do crescimento e da maturação
pancreáticas (feedback positivo).                                (GH);
       Existe uma regulação feedback mais                    (d) regulação da função reprodutiva (hormônios
complexa, como é a que opera nos hormônios                       do eixo hipotálamo-hipofisiário, hormônios
liberados através do eixo hipotálamo-hipofisiário.               gonadais, prostaglandinas);
Estes mecanismos podem ser de “alça longa”,                  (e) regulação do equilíbrio hidro-eletrolítico
predominantemente negativos, nos quais os                        (ADH, aldosterona);
hormônios secretados pelos órgãos efeitores                  (f) controle do metabolismo do cálcio e o
(esteróides sexuais, glicocorticóides, hormônios                 fósforo (PTH, calcitonina, vitamina D3);
tireoidianos) têm efeito negativo sobre a secreção           (g) modulação das funções digestivas (secretina,
dos hormônios tróficos hipofisiários (LH, FSH,                   gastrina, CCK, GIP, VIP);
ACTH, TSH) e sobre os hormônios                              (h) regulação da taxa metabólica e a calorigênese
hipotalâmicos (GnRH, CRH, TRH). Também                           (hormônios tireoidianos).
podem ser de “alça curta” e de “alça ultracurta”
ou auto-feedback, que funcionam a nível do eixo              I.5. Mecanismos de ação hormonal.
hipotálamo-hipofisiário, de forma mais rápida.                     Todos os hormônios atuam através de
       Os fatores hipotalâmicos são secretados               receptores específicos, os quais estão presentes
obedecendo a uma regulação feedback                          unicamente nas células alvo, isto é, naquelas
predominantemente negativa. Estes fatores                    células onde o hormônio atua. Os receptores são
podem exercer um efeito positivo (liberador) ou              proteínas que têm sítios de união aos quais se
negativo (inibidor). Existe um caso em que a                 ligam os hormônios com bastante especificidade
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e      afinidade,      provocando       mudanças             (cAMP), o GMP cíclico (cGMP), o cálcio e os
conformacionais que geram o desencadeamento                  derivados do fosfatidil-inositol.
de reações modificadoras do metabolismo da
célula alvo. O número de receptores varia em                 I.5.1. Adenosina-monofosfato cíclico
cada tipo de célula, variando portanto o grau da             (cAMP) como segundo mensageiro.
resposta de cada célula à ação hormonal.                            Earl Sutherland, em 1972, identificou o
       A união hormônio-proteína receptora é                 adenosina-3',5'-monofosfato    cíclico   (AMP
forte mas não é covalente. É equivalente à união             cíclico) como o mensageiro intracelular
de um efeitor alostérico com a enzima que regula.            produzido em resposta à ação da adrenalina nas
O sítio de união é estereoespecífico e somente               células do fígado. Depois se encontrou que o
une o hormônio correspondente ou moléculas                   cAMP era o mediador comum da ação de muitos
muito similares. As estruturas análogas que se               hormônios.
unem ao receptor ocasionando os mesmos efeitos                      O cAMP é formado pela ativação de uma
que o hormônio são chamadas de agonistas. Em                 enzima da membrana plasmática presente em
oposição, àquelas estruturas que também se unem              todas as células (exceto nos eritrócitos) como
ao receptor mas sem causar o efeito hormonal,                consequência da interação entre um hormônio e
isto é, bloqueiam o receptor, são chamadas de                seu receptor específico. A enzima que forma
antagonistas.                                                cAMP é a adenilciclase, que catalisa a seguinte
       Existem dois mecanismos básicos da ação               reação:
hormonal, os quais estão em função do tipo de
hormônio:                                                              ATP-Mg2+ → 3',5'-cAMP + PPi
(a) os hormônios peptídicos e as catecolaminas
    não podem penetrar as membranas                                 A adenilciclase pode ser estimulada ou
    plasmáticas das células e seus receptores se             inibida mediante mecanismos que envolvem
    localizam na membrana plasmática das                     complexos       regulatórios     localizados     na
    células alvo; a união do hormônio a seu                  membrana. Existem dois sistemas paralelos, um
    receptor específico causa um mudança                     estimulatório (Gs) e outro inibitório (Gi). Os
    conformacional na proteína receptora                     complexos regulatórios são trímeros com
    levando à geração de segundos mensageiros,               subunidades, α, β e γ, que reagem com outro
    os quais regulam uma reação enzimática                   nucleotídeo (GTP) e regulam a atividade da
    específica ou modificam a velocidade de                  adenilciclase. A proteína estimulatória G (Gs)
    transcrição de genes específicos;                        está localizada do lado citossólico da membrana
(b) os hormônios esteróides e tireoidianos podem             plasmática, e quando se une ao GTP estimula a
    atravessar as membranas plasmáticas e seus               produção de cAMP, mediante a ativação da
    receptores se localizam no núcleo; a                     adenilciclase. A proteína Gs é uma entre a grande
    interação hormônio-receptor nuclear altera               família de proteínas que se unem a nucleotídeos
    diretamente a transcrição de genes                       de guanosina (GTP) e são intermediárias de uma
    específicos.                                             grande variedade de sinais transducionais
       O mecanismo de ação dos hormônios                     (transferência de informação hormonal).
peptídicos e das catecolaminas, os quais atuam                      A proteína Gs pode existir em duas formas.
através de segundo mensageiro, é mais rápido                 Quando a subunidade α está ocupada por GTP, a
que o mecanismo de ação dos hormônios                        proteína Gs ativa a adenilciclase. Isto ocorre pela
esteróides e tireoidianos, pois os primeiros não             união do hormônio ao receptor específico na
necessitam entrar na célula, enquanto que os                 membrana plasmática. Quando a subunidade α
segundos devem atravessar a membrana                         está unida a GDP, a proteína Gs está inativa.
plasmática e o citosol até chegar no núcleo. A               Ocorrendo a união hormônio-receptor, se catalisa
relativamente lenta ação dos hormônios                       a fosforilação de GDP da subunidade α para
esteróides (horas ou dias) é uma consequência de             formar GTP, ativando a proteína Gs.
seu modo de ação, uma vez que se requer tempo                Simultaneamente, as subunidades β e γ da Gs se
para a síntese de mRNA no núcleo e para a
                                                             dissociam da subunidade α. A Gsα unida a GTP
subsequente síntese de proteínas nos ribossomos.
                                                             se desloca na membrana desde o receptor até uma
       Os segundos mensageiros, metabólitos
                                                             molécula de adenilciclase. A adenilciclase é uma
intermediários da ação dos hormônios peptídicos
                                                             proteína integral da membrana plasmática com
e das catecolaminas, podem ser de vários tipos.
                                                             seu sítio ativo do lado citossólico. Quando a Gsα
Entre os mais importantes estão: o AMP cíclico
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se reassocia com as subunidades β e γ, então a Gs            fosforilase a, é ativa quando está fosforilada,
torna a estar disponível para uma nova interação             enquanto que a enzima que sintetiza o glicogênio,
com o complexo hormônio-receptor.                            a glicogênio-sintetase, é ativa quando está
       Em resumo, o sinal transducional através              defosforilada.
da adenilciclase, envolve dois passos sequenciais                   O cAMP tem uma meia-vida curta, sendo
que amplificam o sinal hormonal original, quais              degradado no interior das células onde se forma
sejam:                                                       pela ação da enzima fosfodiesterase (PDE), a
(a) a molécula de hormônio se une ao receptor e              qual rompe a estrutura cíclica do cAMP
    catalisa a ativação de várias moléculas de Gs;           produzindo 5'-AMP, metabólito inativo. Existem
(b) a molécula de Gsα ativa leva à síntese de                três tipos de fosfodiesterases: uma regulada por
    muitas moléculas de cAMP, mediante a                     Ca2+-calmodulina, outra regulada por hormônios
    ativação da adenilciclase.                               e outra ativada por cGMP. Por outro lado, a
       O mecanismo amplificador desta cascata é              fosfodiesterase pode ser inibida por metilxantinas
importante para conseguir o efeito metabólico                (cafeína, teofilina) as quais, evitam a degradação
dos hormônios, os quais estão normalmente em                 do cAMP na célula e portanto potencializam a
concentrações muito baixas no sangue.                        ação dos agentes que atuam através do cAMP.
       Dentro da célula, o cAMP se une a uma                        Alguns hormônios que têm o cAMP como
enzima proteína-quinase dependente de cAMP                   segundo mensageiro incluem: ACTH, LH, FSH,
(proteína-quinase A), proteína composta por duas             TSH, MSH, hCG, GnRH, TRH, PTH,
subunidades regulatórias (RR) e duas                         calcitonina,     catecolaminas      β-adrenérgicas,
subunidades catalíticas (CC). A ação do cAMP é               glucagon, serotonina e vasopressina.
separar o tetrámero inativo R2C2, para produzir                     Existem alguns hormônios que atuam
duas subunidades catalíticas (2C) ativas:                    inibindo a enzima adenilciclase, diminuindo
                                                             portanto os níveis de cAMP dentro da célula e
      4cAMP + RR-CC → 4cAMP-2R + 2C                          evitando a fosforilação de proteínas específicas.
                                                             Estes hormônios, quando se unem a seu receptor
      As unidades catalíticas da proteína-quinase            específico na membrana, ativam uma proteína G
A ativada fosforilam proteínas específicas em                inibidora (Gi), a qual é estruturalmente homóloga
grupos hidroxila de resíduos de Thr e Ser, o que             à proteína G estimulatória (Gs). A proteína Gi
pode induzir mudanças em rotas metabólicas                   atua de forma similar à Gs, unindo-se a GTP para
específicas:                                                 ativar-se, porém tendo o efeito oposto, isto é, ao
                                                             invés de estimular, inibe a adenilciclase. Entre os
 proteína + ATP-Mg2+ → fosfoproteína (ativa) +               hormônios que atuam mediante este mecanismo
                    ADP                                      estão: catecolaminas α-adrenérgicas, insulina,
                                                             somatostatina, PGE1, PGE2, além de outras
       Outro tipo de proteína-quinases fosforilam            substâncias, tais como opiáceos e agonistas
em resíduos de Tyr. As proteína-quinases                     colinérgicos muscarínicos (acetilcolina).
dependentes de cAMP fosforilam uma variedade
de enzimas em citoplasma, membranas,                         I.5.2. Guanosina-monofosfato cíclico
mitocôndria, ribossomos e núcleo. A ação das                 (cGMP) como segundo mensageiro.
proteína-quinases é reversível pela ação de                         Outro nucleotídeo que atua como segundo
fosfatases específicas, as quais defosforilam as             mensageiro é o guanosina-monofosfato cíclico
proteínas inativando-as.                                     (cGMP), especialmente nas células do epitélio
       Como as células têm receptores específicos            intestinal, coração, vasos sanguíneos, cérebro e
para os diferentes hormônios, o cAMP opera                   dutos coletores renais. A ação do cGMP varia
como um metabólito comum para a ação de                      conforme o tecido. Assim, no rim e no intestino o
vários hormônios, ou seja, cada célula tem                   cGMP produz mudanças no transporte de íons e
diferentes proteínas receptoras que reconhecem               na retenção de água, no coração causa
diferentes hormônios, mas que operam através do              diminuição da contração, ao passo que no cérebro
cAMP.                                                        está envolvido com o desenvolvimento e a função
       O estado de fosforilação ou defosforilação            nervosa.
das enzimas afetadas pelas proteína-quinases                        O cGMP é formado por mecanismos
determina a atividade fisiológica. Por exemplo, a            similares ao cAMP, pela ação da enzima
enzima que degrada o glicogênio, a glicogênio-               guanilciclase:
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               GTP → cGMP + PPi                              calmodulina para ativar ou inativar enzimas. A
                                                             união Ca-calmodulina é similar à união
       A enzima guanilciclase pode ser                       cAMP-proteína-quinase. Quando a concentração
encontrada nas células, na forma de duas                     intracelular de Ca2+ aumenta para 1 µM, íons de
isoenzimas, uma no citosol e outra na membrana.              Ca2+ se unem à calmodulina, causando-lhe uma
Os níveis celulares de cGMP, no entanto, são 5%              mudança conformacional e ativando-a. Dessa
dos níveis do cAMP e podem ser aumentados                    forma, a calmodulina pode associar-se a uma
pela     ação    de    vários    hormônios    ou             grande variedade de proteínas, as quais sofrem
neurotransmissores, como acetilcolina, insulina,             modificação de sua atividade.
somatostatina, angiotensina e prostaglandinas,
entre outros. Se postula que o cGMP seria                    I.5.4. Derivados do fosfatidil-inositol
intermediário de efeitos opostos aos do cAMP.                como segundos mensageiros.
       O cGMP, similarmente ao cAMP é                               Na membrana plasmática existe uma
hidrolisado por fosfodiesterases específicas.                enzima hormônio-sensível chamada fosfolipase
Muitas da ações do cGMP são mediadas por                     C, que atua especificamente sobre o lipídio
proteína-quinases dependentes de cGMP                        fosfatidilinositol-4,5-difosfato, catalisando sua
(proteína-quinases G) amplamente distribuídas                hidrólise     em      diacilglicerol   (DAG)     e
nos organismos eucarióticos. A proteína-quinase              inositol-1,4,5-trifosfato (ITP). Os dois últimos
G contém os domínios regulatório e catalítico no             compostos são segundos mensageiros da ação
mesmo polipeptídeo (peso molecular 80kD). O                  hormonal. Os hormônios que têm este
domínio catalítico contém sequências homólogas               mecanismo de ação, quando se unem a seu
com a subunidade C da proteína-quinase                       receptor, catalisam a troca de um GTP por um
dependente de cAMP (proteína-quinase A) e o                  GDP na proteína Gp da membrana (uma proteína
domínio regulatório é parecido com a subunidade              similar à proteína Gs) ativando-a. A proteína Gp
R da proteína-quinase A. A união do cGMP à                   ativa pode estimular a enzima fosfolipase C da
proteína-quinase G provoca na enzima uma                     membrana, a qual hidrolisa o fosfatidil-
mudança conformacional,          ativando-a para             inositol-4,5-difosfato em ITP e DAG.
fosforilar resíduos de Ser ou Thr em proteínas                      A forma de ação destes segundos
diferentes daquelas reguladas pela proteína-                 mensageiros está definida. O ITP estimula a saída
quinase A.                                                   de Ca2+ dos organelos citoplasmáticos, razão pela
                                                             qual acredita-se que seria um integrador entre o
I.5.3. Cálcio-calmodulina como segundo                       efeito do hormônio e a mobilização de Ca2+ das
mensageiro.                                                  reservas intracelulares (retículo endoplasmático,
       O cálcio em estado ionizado (Ca2+) é um               mitocôndria) para o citosol. O DAG ativa uma
importante regulador de vários processos                     proteína-quinase dependente de Ca-fosfolipídio
celulares. Atua na contração muscular, é fator da            (proteína-quinase C) a qual fosforila proteínas em
coagulação sanguínea, participa na atividade de              resíduos de Ser e Thr, modificando suas
várias enzimas, na excitabilidade das membranas              atividades. Alguns hormônios que atuam
das células nervosas, nos processos de exocitose             mediados pelo DAG e/ou pelo ITP são: TRH,
e também atua em algumas células como segundo                ACTH, LH, angiotensina II, serotonina e
mensageiro da ação hormonal.                                 vasopressina.
       A concentração de Ca2+ extracelular é
maior que a intracelular (5 mM vs. 0,1-10 µM,                I.5.5. Outros segundos mensageiros.
respectivamente). A concentração citosólica de                      Não tem sido identificado ainda com
Ca2+ é mantida baixa por ação de uma bomba de                certeza o segundo mensageiro para alguns
Ca2+ que atua no retículo endoplasmático, a                  hormônios. É o caso da insulina, dos fatores de
mitocôndria e a membrana plasmática. A entrada               crescimento IGF I e II, da ocitocina e do grupo de
de Ca2+ na célula é restringida e só acontece por            hormônios da família da somatotropina (GH,
estímulos neuronais ou hormonais.                            prolactina e somatomamotropina coriônica).
       A ação do Ca2+ é regulada pela                               Vários candidatos têm sido propostos para
calmodulina, uma proteína ubíqua de baixo peso               a ação da insulina (cAMP, cGMP, H2O2, Ca2+).
molecular (17kD) homóloga à troponina c do                   Entretanto, é sabido que o receptor da insulina é
músculo. Tem 4 sítios de união ao Ca2+, os quais             uma proteína-quinase que se auto-fosforila em
quando estão ocupados provocam uma mudança                   resíduos de Tyr contendo duas cadeias α
conformacional relacionada com a habilidade da               idênticas que sobressaem para o exterior da
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membrana plasmática e que atuariam como sítio                reconhecidas pela proteína-quinase específica.
de união à insulina, além de duas cadeias β, do                     Para poder funcionar como um mecanismo
lado citosólico da membrana, que possuem                     regulatório efetivo, a fosforilação causada pelas
capacidade fosforilante. A proteína-quinase auto-            proteína-quinases deve ser reversível, de modo a
fosforilada por ação da insulina tem capacidade              permitir o retorno ao nível anterior à estimulação
para fosforilar enzimas ou proteínas dentro da               hormonal, quando o sinal hormonal termine. As
célula que causariam os efeitos intracelulares da            enzimas que exercem a função de reversão do
insulina, alterando a atividade de uma ou mais               processo (defosforilação) são as fosfoproteína-
enzimas. Os eventos seqüenciais posteriores a                fosfatases, das quais existem também centenas e
esta     ativação    não     estão    dilucidados            cuja função é hidrolisar ésteres específicos de
completamente.                                               fosfoserina, fosfotreonina ou fosfotirosina em
       Em alguns casos, os receptores estão                  proteínas específicas. Em alguns casos, as
acoplados direta ou indiretamente com canais de              fosfoproteína-fosfatases são reguladas por um
íons na membrana plasmática. O melhor exemplo                segundo mensageiro ou por um sinal extracelular.
desses casos é o receptor nicotínico para                    A complexidade e sutileza dos mecanismos
acetilcolina.     A     acetilcolina     é    um             regulatórios atingidos pela evolução são
neurotransmissor e seu receptor está localizado              inimagináveis e o desafio da ciência é dilucidar
nas células pós-sinápticas de alguns neurônios e             todos esses mecanismos.
na união neuro-muscular. O receptor de
acetilcolina é um complexo composto por 4                    I.5.7. Ação hormonal mediada por
diferentes cadeias polipeptídicas, com um peso               receptores nucleares.
molecular total de 250kD. As cadeias protéicas se                   Alguns hormônios com pesos moleculares
organizam na membrana criando um canal                       cerca de 300, como os esteróides, os hormônios
hidrofílico através do qual podem passar íons.               tireoidianos e o metabólito da vitamina D3
Quando a acetilcolina é liberada por um estímulo             (1,25-dihidroxi-colecalciferol), atuam através de
(despolarização) do nervo pré-sináptico, se une a            receptores nucleares. Esses hormônios, cuja
seu receptor da célula pós-sináptica e o canal do            molécula é lipofílica, atravessam a membrana
receptor se abre permitindo a passagem de íons               plasmática por difusão simples e entram no
Na+ e K+.                                                    citosol alcançando diretamente o núcleo. O
                                                             complexo hormônio-receptor ativado se une a
I.5.6. As proteína-quinases como                             regiões específicas do DNA para ativar ou
intermediários da ação hormonal.                             inativar genes. A ação hormonal afeta
       Um comum denominador nos sinais                       seletivamente a transcrição e a produção do
transducionais da ação hormonal, seja através de             mRNA respectivo.
adenilciclase, guanilciclase, cálcio/calmodulina,                   Foi identificado um elemento sensível a
fosfolipase C, receptor tirosina-quinase ou canais           hormônio (HRE) na região regulatória do DNA,
iônicos, é a regulação sobre a atividade de uma              perto do elemento promotor, que possivelmente
proteína-quinase. O número de proteína-quinases              regula, por estimulação ou inibição, a frequência
descobertas tem aumentado muito desde que as                 da iniciação da transcrição de forma similar aos
primeiras foram mencionadas por Edwin Krebs e                genes facilitadores (enhancers). As seqüências de
Edmond Fischer, em 1959. Existem centenas de                 DNA dos HREs aos quais se une o complexo
proteína-quinases, cada uma com seu ativador                 hormônio-receptor,       são     similares     em
específico e sua própria proteína substrato.                 comprimento porém diferentes em sequência para
       A adição de grupos fosfato a resíduos de              os vários hormônios esteroidais. Para cada
Ser, Thr ou Tyr, introduz grupos carregados                  receptor existiria uma seqüência consenso na
eletricamente em uma região moderadamente                    qual se uniria o complexo hormônio-receptor.
polar. Quando a modificação ocorre em uma                    Cada sequência consenso de HRE consiste de 2
região crítica para a estrutura tridimensional da            seqüências de 6 nucleotídeos, que podem estar
proteína, é de esperar-se que ocorram                        vizinhas entre si ou separadas por 3 nucleotídeos.
modificações dramáticas em sua conformação e                        A habilidade de um hormônio para alterar
portanto em sua atividade catalítica. Como                   a expressão de um gene em uma determinada
resultado da evolução, os resíduos de Ser, Thr ou            célula, depende da seqüência exata de HRE e sua
Tyr suscetíveis de serem fosforilados estão                  posição relativa no gene, bem como da
localizados em “seqüências consenso” da                      quantidade de HREs associados com o gene.
proteína, isto é, seqüências repetidas que são               Além de sua união ao DNA e ao hormônio, os
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receptores nucleares têm domínios que                             ser dosada, em quantidades conhecidas para
interatuam com elementos da transcrição, que                      servir de curva de calibração;
afetam a velocidade com que se produz a ação                 (c) o anticorpo específico contra o antígeno a
hormonal.                                                         medir, adicionado em uma concentração
       Os receptores dos hormônios esteróides e                   limitada de tal forma que permita a adequada
tireoidianos mostram seqüências de aminoácidos                    competência entre os dois antígenos
conservadas. Por exemplo, existe uma seqüência                    (marcado e não marcado);
de 66-68 resíduos muito similar em todos os                  (d) um método de separação das fases unida
receptores, que serve para sua união ao DNA.                      (antígeno unido ao anticorpo) e livre
Estas proteínas compartilham uma estrutura                        (antígeno não unido ao anticorpo).
conhecida como região de “dedo de zinco”, a                         A radiatividade resultante do ensaio pode
qual contém 8 resíduos de Cys que permitem a                 ser determinada em um contador da radiação
união de 2 íons de Zn2+, que ajudam a estabilizar            específica que emite o isótopo (beta ou gama).
a união da proteína ao DNA. A região do                             A análise imuno-radiométrica (IRMA) é
receptor que se une ao hormônio está localizada              outra técnica usada para dosar hormônios, similar
sempre no extremo carboxila e varia entre os                 ao radioimunoensaio, com a diferença que a
diferentes    hormônios.     O receptor      dos             marcação isotópica se realiza no anticorpo ao
glicocorticóides é 30% homólogo com o receptor               invés do antígeno. O antígeno não marcado se
de estrógeno e somente 17% homólogo com o                    liga a um material inerte (por exemplo, celulose)
receptor de tiroxina. O receptor da vitamina D               para que reaja com os anticorpos marcados. O
tem unicamente 25 resíduos de aminoácidos,                   IRMA possui grande sensibilidade e precisão. O
enquanto que o receptor dos mineralocorticóides              isótopo usado com maior frequência é o 125I.
tem 603 resíduos. Uma mutação do receptor na                        Uma técnica posteriormente desenvolvida
sequência de união ao hormônio, afeta a                      como       uma     variação     do    RIA é      a
atividade do receptor e a ação do hormônio.                  enzimoimunoanálise (ELISA), que dispensa a
       Existem compostos sintéticos com                      utilização de radioisótopos, os quais implicam
capacidade de união a receptores hormonais. É o              certo risco à saúde e demandam a utilização de
caso do esteróide conhecido como RU486, que                  aparelhos de alto custo. O ELISA utiliza em seu
tem capacidade de unir-se a receptores de                    lugar enzimas como marcadores. Os primeiros
progesterona, bloqueando sua atividade (efeito               trabalhos que mencionam a marcação de
antagonista). Essa droga pode ser usada para a               antígenos ou anticorpos com enzimas foram os de
terminação da gestação no estágio inicial.                   Nakore e Pierce, em 1966, quem a usaram para
                                                             localizar antígenos virais em tecidos. Na década
I.6. Métodos de medição da concentração                      de     1970,     foram      introduzidos   ensaios
dos hormônios.                                               imunoenzimáticos para medir hormônios com
        Os hormônios estão normalmente em                    sensibilidade similar à RIA. No ELISA, os
concentrações muito baixas no sangue, da ordem               compostos marcados podem ser tanto os
de micromolar (µM=10-6M) a picomolar (pM=10-                 antígenos quanto os anticorpos. A marcação na
12
   M). Isto contrasta com outros metabólitos,                molécula consiste na união de uma enzima cujo
como a glicose, cujas concentrações no sangue                produto de reação seja determinável fotométrica
são da ordem de milimolar (mM=10-3 M). Por                   ou fluorometricamente. Existem vários tipos de
esta razão, a medição, identificação e isolamento            ELISA mas em todos eles os componentes do
dos hormônios foi uma tarefa difícil por muitos              ensaio devem estar imobilizados num suporte
anos, até o aparecimento da técnica da                       (imunoadsorventes).
radioimunoanálise      (RIA).     Esta    técnica,                  Outro tipo de marcadores desenvolvidos a
desenvolvida por Yallow e Berson em 1960, é                  fim de evitar o uso de substâncias radiativas são
altamente sensível para determinar quantidades               as     substâncias      quimioluminiscentes     ou
mínimas de muitos hormônios de forma bastante                fluorescentes, utilizadas na técnica de
específica.                                                  fluorimunoanálise       (FIA).     Exemplos     de
        Os componentes do RIA incluem:                       substâncias fluoróforas são o európio, elemento
(a) o antígeno, essencialmente idêntico à                    classificado como lantânido (terras raras) e o
     substância a medir, marcado com um                      isotiocianato de fluoresceína. Os princípios da
     radioisótopo; geralmente se usa 3H, 125I, 32P,          reação do FIA são similares às imunoanálises,
     57
        Co ou 14C;                                           com a diferença de que no FIA o marcador, que
(b) o antígeno não marcado, isto é, a substância a           está ligado ao anticorpo, é uma substância
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Características dos Hormônios – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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fluorescente, ou seja, têm a propriedade de                      Englewood Cliffs.
absorver luz a determinado comprimento de onda               Kennelly, P.J. & Krebs, E.G. 1991. Consensus
e emitir luz a um comprimento de onda maior.                   sequences      as    substrate    specificity
Cada substância fluorescente tem um espectro de                determinants for protein kinases and protein
absorção e um espectro de emissão. A leitura do                phosphatases. J. Biol. Chem. 266, 15555-
sinal deve realizar-se em um fluorómetro. O FIA                15558.
tem alta sensibilidade potencial, mas pode
diminuir pelo efeito opacador (efeito quenching)             Krebs, E.G. 1989. Role of the cyclic AMP-
da água. Para evitar isto, são adicionadas                     dependent protein kinase in signal
soluções formadoras de micelas que protegem o                  transduction. JAMA 262, 1815-1818.
composto a ser lido. Um dos fluorensaios mais                Linder, M.E. & Gilman, A.G. 1992. G proteins.
usado é o desenvolvido pelo laboratório                         Sci. Am. 267 (jul), 56-65.
Pharmacia, que utiliza o európio (Delfia).
                                                             McDonald, L.E. & Pineda, M.H. 1991.
I.7. Referências bibliográficas.                               Endocrinologia Veterinaria y Reproducción.
Berridge, M.J. 1985. The molecular basis of                    4a edn. Interamericana/McGraw-Hill. México.
    communication within the cell. Sci. Am. 253              O'Malley, B.W., Tsai, S.E., Bagchi, M., Weigel,
    (oct), 124-134.                                            N.L., Schrader, W.T. & Tsai, M.J. 1991.
Berridge, M.J. & Irvine, R.F. 1989. Inositol                   Molecular mechanism of action of a steroid
   phosphates and cell signalling. Nature 341,                 hormone receptor. Recent Prog. Horm. Res.
   197-205.                                                    47, 1-26.

Brent, G.A., Moore, D.D. & Larsen, P.R. 1991.                Rasmussen, H. 1989. The cycling of calcium as
   Thyroid hormone regulation of gene                          an intracellular messenger. Sci. Am. 261 (oct),
   expression. Annu. Rev. Physiol. 53, 17-36.                  66-73.

Crapo, L. 1985. Hormones: The messengers of                  Snyder, S.H. 1985. The molecular basis of
   life. W.H. Freeman & Co. New York.                          communication between cells. Sci. Am. 253
                                                               (oct): 114-123.
Gass, G.H. & Kaplan, H.M. 1982. CRC
  Handbook of Endocrinology. CRC Press Inc.                  Snyder, S.H. & Bredt, D.S. 1992. Biological
  Boca Raton.                                                  roles of nitric oxide. Sci. Am. 266 (may), 68-
                                                               77.
Gilman, A.H. 1989. G proteins and regulation of
   adenylyl cyclase. JAMA 262, 1819-1825.                    Sutherland, E.W. 1972. Studies on the
                                                                mechanisms of hormone action. Science 177,
Gorbman, A. et al. 1983. Comparative                            401-408.
  Endocrinology. John Wiley and sons. New
  York.                                                      Wilson, J.D. & Foster, D.W. (eds.) 1992.
                                                               Williams' Textbook of Endocrinology. 8th edn.
Hadley, E. 1984. Endocrinology. Prentice-Hall.                 W.B. Saunders Co. Philadelphia.
II. HORMÔNIOS HIPOTÁLAMO-HIPOFISIÁRIOS

II.1. História.                                      os hormônios hipofisiários.
       Galeno descreveu anatomicamente a                    O lóbulo posterior da hipófise foi motivo
hipófise, atribuindo-lhe funções de secreção de      de estudo depois de sua identificação feita por
muco e mencionando-a como “fonte de um dos 4         Santorini, em 1824. Luscka, em 1860 reconheceu
humores”. Vesalius, grande crítico de Galeno,        sua natureza nervosa e a chamou neurohipófise e
que viveu 14 séculos depois, ainda concordava        Ramón y Cajal, em 1894, estabeleceu suas
com esse conceito e a chamou glans cerebri           conexões com o hipotálamo. Oliver e Schafer, em
pituitam excipiens, donde deriva o termo             1895, observaram uma ação vasopressora dos
pituitária. Soemmening em 1778, propõe o termo       extratos de hipófise. Três anos depois, esta ação
hipófise. Em 1838, Rathke descreve a anatomia e      foi localizada na hipófise posterior por Howell.
a embriologia da hipófise sendo complementado        Em 1901, Magnus e Schafer descreveram o efeito
por Hannover, em 1843, quem descreveu os tipos       antidiurético da neurohipófise. Dale, em 1909,
de células (cromófobas, acidófilas e basófilas).     demonstrou sua ação oxitócica e Ott e Scott, em
       As primeiras hipofisectomias foram feitas     1910, sua ação lactogênica. O grupo de Kamm
por Hursley em 1886, seguido por Caselli em          em 1928, conseguiu separar duas frações da
1900 e por Aschner em 1909, mas foi Paulesco,        neurohipófise, uma com atividade vasopressora e
em 1908, quem assinala que a extirpação do           antidiurética e outra com ação ocitócica.
lóbulo anterior da hipófise é mortal, mas não a do   Bargmann e Scharrer, em 1951, formularam a
lóbulo posterior. O conhecimento da função da        hipótese de que os hormônios da neurohipófise
hipófise foi iniciado em 1909 por Delille quem       eram de origem hipotalâmica e que eles eram
assinalou que extratos hipofisiários causavam        transportados via nervosa até a neurohipófise.
hipertrofia adrenal. Evans e Lang, em 1921,          Lederis, em 1962, descreveu os sítios de síntese
administrando extratos de lóbulo anterior            dos hormônios da neurohipófise como sendo o
hipofisiário, observaram aumento do crescimento      núcleo paraventricular para a ocitocina e o núcleo
em ratos, o que levou à conclusão da presença de     supraóptico para a vasopressina.
um hormônio do crescimento nesta glândula.                  Em meados do século XX, considerando
       Zondik e Aschheim, em 1926, induziram a       todos os achados anteriores e a relação sanguínea
puberdade em ratas imaturas mediante                 portal existente entre o hipotálamo e a hipófise,
transplantes de lóbulo anterior hipofisiário e       foi proposto por Popa e Fielding o papel
propuseram a existência de dois hormônios, aos       regulador do hipotálamo no controle hormonal.
que chamaram de prolan A e prolan B, e que           Mais tarde, começaria a identificação dos fatores
foram      posteriormente     rebatizados    como    hipotalâmicos que regulam a ação hipofisiária.
hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio
luteinizante (LH) respectivamente, pelo grupo de     II.2. Hipotálamo.
Feevola em 1930.                                            O eixo hipotálamo-hipofisiário é a unidade
       Vários autores mostraram a relação entre a    funcional de integração dos sistemas nervoso
hipófise e a tireóide: Uhlenhuth e Schwartzbach,     central e endócrino, que regula importantes
em 1928, viram que a atrofia tiréoidiana causada     funções metabólicas, tais como crescimento,
por hipofisectomia era revertida com extratos        lactação, reprodução e equilíbrio hídrico. O
hipofisiários. Leeb e Basset, um ano depois,         hipotálamo é uma parte especializada do sistema
assinalaram que a injeção de tais extratos de        nervoso central (SNC) que se encontra situado na
forma repetida causava mudanças histológicas         base do cérebro, acima e atrás do quiasma óptico,
compatíveis com o hipertireoidismo.                  enquanto que a hipófise ou pituitária está
       O grupo de Riddle em 1932 isolou da           localizada diretamente abaixo do hipotálamo. Os
hipófise um hormônio lactogênico que foi             elementos celulares hipotalâmicos que regulam a
chamado de prolactina e, no mesmo ano, Zondek        secreção da hipófise anterior não estão
e Krohn identificaram a MSH, a qual chamaram         localizados em uma região específica; no entanto,
de intermedina. O último hormônio da                 os núcleos nervosos mais importantes do
adenohipófise a ser descoberto foi o ACTH por        hipotálamo foram identificados como o
parte de Collip, em 1933.                            supraóptico e o paraventricular.
       A finais dos anos 1930s foi estabelecida a           Os hormônios secretados pelas células
função integradora da hipófise sobre várias          nervosas do hipotálamo são conhecidos como
funções endócrinas e a proposta de uma               transdutores neuro-endócrinos, pois transformam
regulação bidirecional. Em 1935, uma comissão        os impulsos nervosos em sinais hormonais. Em
internacional unificou a nomenclatura para todos     resposta às mensagens do SNC, o hipotálamo
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Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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produz hormônios regulatórios que passam para a                 pela noradrenalina e inibida pela dopamina e
hipófise anterior, seu órgão-alvo primário.                     pelas vias serotonérgicas. O mecanismo de ação
Alguns hormônios hipotalâmicos estimulam a                      do GnRH sobre as células gonadotrópicas da
pituitária anterior, enquanto que outros são                    hipófise parece ser através de cAMP e de cálcio.
inibitórios. Depois de estimulada, a hipófise                   O cAMP causa um aumento do nível de Ca2+
anterior secreta hormônios que vão via sanguínea                intracelular, o qual provoca a contração de
para outro grupo de órgãos endócrinos                           microfilamentos direcionando os grânulos que
(órgãos-alvo secundários) os quais incluem o                    contêm o hormônio para a periferia da célula e
córtex adrenal, a glândula tireóide, as gônadas e               liberando-o        no         sistema       portal
as ilhotas do pâncreas. Estas glândulas, por sua                hipotálamo-hipofisiário. Este mecanismo de ação
vez, ao serem estimuladas pelos hormônios                       opera para todos os hormônios liberadores
hipofisiários, secretam hormônios que vão pelo                  hipotalâmicos.
sangue até seus respectivos órgãos-alvo finais.                        A secreção dos hormônios liberadores
       Os hormônios liberadores ou inibidores se                hipotalâmicos é modulada pelos níveis dos
armazenam em terminais nervosos na eminência                    hormônios secretados nos órgãos-alvo primários
média do hipotálamo, onde suas concentrações                    e secundários. No caso do GnRH, o controle da
são 10 a 100 vezes maiores do que em outros                     secreção é feito pelas próprias gonadotropinas
lugares do hipotálamo. O sistema portal                         hipofisiárias (LH, FSH) e pela progesterona e o
hipotálamo-hipofisiário não é compartimentado e                 estradiol (na fêmea) e a testosterona (no macho).
todos os hormônios hipotalâmicos chegam a                       A inibina, um hormônio glicoprotéico secretado
todos os tipos de células da hipófise. A                        pelo ovário e o testículo, inibe especificamente a
especificidade da resposta, porém, não se obtém                 secreção de FSH.
por segregação anatômica, mas pela presença de                         Existem agonistas sintéticos do GnRH, que
receptores     específicos    nas    células    da              são utilizados com fins terapêuticos na prática
adenohipófise.                                                  veterinária. Um deles, a buserelina, é 17 vezes
       Em contraste com outras zonas do cérebro,                mais potente que o GnRH natural devido a sua
a barreira hemato-encefálica na área da                         menor taxa de degradação e, portanto, maior
eminência média é incompleta, permitindo a                      meia-vida. Outro agonista do GnRH, o fertirelin,
passagem de peptídios e proteínas, bem como de                  é obtido por substituição de aminoácidos nas
outras moléculas com carga elétrica, desde os                   posições 3, 6 e 9.
espaços intercapilares até os terminais nervosos,
os quais respondem a estímulos tanto humorais                   II.2.2. Fatores Liberador e Inibidor de
como       neuronais     secretando    hormônios                Prolactina (PRF e PIF).
liberadores ou inibidores no sistema portal.                           Os fatores PRF e PIF controlam a
       Os hormônios hipotalâmicos relacionados                  biossíntese e a secreção da prolactina. O efeito
com a reprodução incluem o GnRH, os fatores                     inibitório parece prevalecer durante o estado
liberador (PRF) e inibidor (PIF) da prolactina e o              basal através do PIF. A secreção de prolactina
TRH.                                                            também é estimulada por neurotensina,
                                                                substância P, histamina, serotonina e agentes α-
II.2.1. Hormônio Liberador de                                   adrenérgicos. A TRH tem sido pesquisada como
Gonadotropinas (GnRH, LHRH).                                    o fator liberador (PRF) devido a que estimula a
       O GnRH foi isolado e caracterizado em                    secreção de prolactina. Os estrógenos também
1971 por Schally e Guillemin. Inicialmente se                   estimulam a secreção de prolactina por inibir o
pensou que o GnRH estimulava tão somente a                      fator inibidor (PIF) o qual foi identificado como a
secreção do LH, mas posteriormente foi                          dopamina, uma amina biogênica que atua como
esclarecido que uma única substância                            neurotransmissor. A dopamina, que constitui o
decapeptídica estimula a secreção tanto do FSH                  único fator hipotalâmico não peptídico, parece
quanto do LH. A sequência de aminoácidos do                     atuar impedindo a mobilização de Ca2+ ao
GnRH foi elucidada por Matsuo em 1971:                          interior da célula lactotrópica secretora da
                                                                prolactina na adenohipófise. A amamentação
                     p-                                         parece inibir a secreção da dopamina e, portanto,
Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2                     aumenta os níveis de prolactina. A prolactina, por
                                                                sua vez, provoca a liberação de dopamina da
      O GnRH tem dois tipos de secreção, uma                    eminência média, conformando uma regulação
tônica e outra cíclica. A secreção é estimulada
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Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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feedback negativa.                                                  corticotropina (ACTH), α e β-lipotropinas
                                                                    (LPH), α, β e γ-endorfinas (END),
II.2.3. Hormônio Liberador de Tireotropina                          Met-encefalina        e       Leu-encefalina,
(TRH).                                                              melanotropina (MSH) e CLIP (peptídeo do
       O TRH é um tripeptídeo, sendo o menor                        lóbulo       intermediário     similar      à
hormônio peptídico que se conhece e tendo a                         corticotropina);
seguinte sequência:                                             (b) hormônios glicoprotéicos produzidos pelas
                                                                    células basófilas que incluem: hormônio
                 p-Glu-His-Pro-NH2                                  luteinizante (LH), hormônio folículo
                                                                    estimulante (FSH) e hormônio tireotrópico
      O TRH estimula a liberação de tireotropina                    (TSH);
(TSH), somatotropina (GH) e prolactina (PRL)                    (c) hormônios promotores do crescimento e
na hipófise e sua secreção é controlada pelos                       lactogênicos produzidos pelas células
hormônios tireoidianos (T3 e T4) e pela TSH. Seu                    acidófilas, representados pela somatotropina
mecanismo de ação é através do cAMP.                                ou hormônio do crescimento (GH) e pela
                                                                    prolactina (PRL).
II.3. Hipófise.                                                 Os dois últimos grupos estão relacionados
       A hipófise ou pituitária é uma estrutura                 diretamente com a reprodução.
altamente complexa formada por grupos celulares
que sintetizam diferentes tipos de hormônios. Se                II.3.1.1. Hormônios glicoprotéicos.
considera dividida em três porções:                                    Este grupo de hormônios hipofisiários
(a) adenohipófise ou hipófise anterior, com                     compreendem as gonadotropinas (FSH/LH) e a
     grupos de células diferenciadas pela reação                tireotropina (TSH). Os hormônios luteinizante
     que têm com corantes histoquímicos                         (LH) e folículo-estimulante (FSH) são
     dependentes de pH em células acidófilas,                   glicoproteínas que possuem duas cadeias
     basófilas e cromófobas;                                    polipeptídicas chamadas subunidades α e β, as
(b) neurohipófise ou hipófise posterior, a qual                 quais estão unidas por ligações não covalentes. A
     difere     embriológica,     histológica    e              sequência de aminoácidos das subunidades α de
     funcionalmente da adenohipófise; e                         LH, FSH e TSH, é igual em todas as espécies (92
(c) lóbulo intermediário.                                       aminoácidos) podendo existir diferenças no
       A neurohipófise (pars nervosa) é originada               conteúdo de carboidratos, ao passo que as
do infundíbulo do cérebro e é mantida unida a                   subunidades β diferem para cada espécie, sendo a
este pelo caule neural. A adenohipófise (pars                   fração     responsável     pelas   características
distalis) é originada do teto da boca primitiva a               biológicas e imunológicas do hormônio.
partir de uma invaginação chamada duto crânio-                         As subunidades α e β livres não são
faríngeo ou bolsa de Rathke. O lóbulo
                                                                biologicamente ativas; tão somente os dímeros α-
intermediário (pars intermedia) é originado a
                                                                β são ativos. A cadeia β tem entre 115 a 147
partir da bolsa de Rathke, perto do ponto de fusão
                                                                aminoácidos, dependendo da gonadotropina e da
com a neurohipófise, isto é, separa a pars
                                                                espécie.
nervosa da pars distalis. Em anfíbios e répteis, a
                                                                       As placentas da égua e da mulher
pars intermedia é importante nas mudanças de
                                                                sintetizam gonadotropinas com características
cor de pele que ocorrem como adaptação ao
                                                                similares às gonadotropinas hipofisiárias. Estas
meio, através do hormônio MSH. Nos mamíferos
                                                                gonadotropinas placentárias são a gonadotropina
sua função está relacionada com a regulação
                                                                coriônica equina (eCG), antigamente chamada de
nervosa, através de substâncias opióides. A pars
                                                                gonadotropina de soro de égua prenhe (PMSG) e
intermedia não está desenvolvida no humano e
                                                                a gonadotropina coriônica humana (hCG). Esses
nem nas aves.
                                                                hormônios atuam sobre as células gonadais da
                                                                fêmea gestante estimulando a biossíntese dos
II.3.1. Adenohipófise.
       Os hormônios da adenohipófise podem ser                  hormônios esteroidais. As cadeias α de hCG e
divididos em três grupos:                                       eCG são maiores em número de aminoácidos
(a) hormônios             derivados         da                  quando comparadas com as gonadotropinas
     pro-opiomelanocortina (POMC) produzidos                    hipofisiárias. Também possuem maior conteúdo
     pelas células cromófobas que incluem:                      de carboidratos, o que lhes confere meia-vida
                                                                mais prolongada (Tabela II-1).
II-4
 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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                                                                 crescimento e a maturação dos folículos ováricos
 II.3.1.1.1. Gonadotropinas hipofisiárias                        e no macho participa, junto com a testosterona,
 (LH/FSH).                                                       do estímulo para a espermatogênese. O LH tem
        Cada      subunidade       protéica      das             como função induzir a ovulação e manter o corpo
 gonadotropinas possui duas cadeias de                           lúteo, além de estimular, junto com o FSH, a
 oligossacarídeos      unidos      por      ligações             secreção de esteróides, tanto no ovário
 N-glicosídicas,      sendo        as      unidades              (estrógenos antes da ovulação e progesterona no
 monossacarídicas      mais     comuns      manose,              corpo lúteo) quanto no testículo (testosterona nas
 glicosamina, fucose e ácido siálico. Este último é              células de Leydig).
 o responsável pela meia-vida do hormônio
 devido a que antes da degradação do hormônio,                   II.3.1.1.2. Tireotropina (TSH).
 deve ocorrer a remoção dos resíduos de ácido                           A tireotropina (TSH) é secretada pelas
 siálico. Assim, quanto maior é a proporção de                   células tireotrópicas da hipófise anterior e,
 ácido siálico na molecula, maior é a meia-vida do               similarmente às gonadotropinas, tem duas
 hormônio (Tabela II-1).                                         subunidades protéicas, α e β, unidas por várias
        A     secreção      das     gonadotropinas               pontes dissulfeto intercatenários e contendo
 hipofisiárias está sob controle do GnRH                         oligossacarídeos em sua molécula. O peso
 hipotalâmico, obedecendo a uma modulação                        molecular médio do TSH é de 30.000 existindo
 feedback negativa por parte dos esteróides                      considerável variação da cadeia β entre as
 gonadais (estrógeno e progesterona na fêmea,                    espécies. A secreção do TSH é estimulada por
 testosterona no macho). A secreção basal das                    TRH, estrógenos, progesterona, frio e stress e é
 gonadotropinas é pulsátil sendo interrompida por                inibida      por     somatostatina,     dopamina,
 um pico massivo de LH durante o estro, no caso                  glicocorticóides e hormônios tireoidianos. A
 dos mamíferos que têm ovulação espontânea.                      secreção de TSH é modulada pelos hormônios
 Esse pico de LH é disparado por um pico de                      tireoidianos em um feedback negativo.
 GnRH hipotalâmico, o qual, por sua vez, é                              O TSH atua sobre as células foliculares
 causado por um aumento na liberação de 17β-                     tireodianas afetando múltiplas vias metabólicas,
 estradiol durante o proestro (feedback positivo).               como a glicólise, a via das pentoses-fosfato, o
        Os agentes opiáceos exógenos causam                      ciclo de Krebs, a síntese de fosfoglicerídeos e
 diminuição, tanto da frequência quanto da altura,               esfingolipídios, a síntese de mRNA e proteínas, a
 dos picos de secreção de LH. Este fato pode ter                 síntese de prostaglandinas, a captação de
 importância quando se relaciona o stress, e a                   aminoácidos e o consumo de oxigênio. A
 consequente secreção de opióides endógenos com                  atividade tireodiana, portanto, afeta praticamente
 inibição da função reprodutiva.                                 todos os sistemas orgânicos, em especial o
        No macho, o feedback negativo da                         sistema reprodutivo.
 testosterona sobre o LH, depende de sua                                O TSH não tem efeito sobre as células
 aromatização a estradiol no cérebro. A inibina,                 para-foliculares da tireóide e portanto não regula
 hormônio glicoprotéico secretado pelas células de               a secreção da calcitonina, hormônio produzido
 Sertoli do testículo e as células da granulosa do               por estas células, cuja secreção é regulada pelos
 ovário, causa inibição específica sobre a secreção              níveis sanguíneos de cálcio.
 de FSH da hipófise.                                                    Funcionalmente, o TSH incrementa a
        O FSH na fêmea é responsável pelo                        atividade secretora e biossintética das células
                                                                 foliculares da tireóide, estimulando 3 processos:
                                                                 (a) a captação de iodeto pela glândula, (b) a
                                                                 produção e liberação de T3 e de T4, e (c) a
Tabela II-1. Conteúdo de carboidratos e meia-vida                proteólise da tiroglobulina. O TSH estimula a
das gonadotropinas.                                              produção de cAMP para que atue como segundo
                                                                 mensageiro. Por outro lado, o Ca2+ intracelular
              peso glicídios ácido    meia-
Hormônio
             molec.  (%) siálico (%) vida (h)
                                                                 pode modular o efeito biológico do TSH via
LH           28.500   16      1-2      0,5                       fosfatidil-inositol.
FSH          34.000   30       5        2
hCG          36.700   32      8,5       11                       II.3.1.2. Hormônios somato-lactotrópicos.
eCG          68.000   48      10,4      26                              Este grupo de hormônios está representado
                                                                 pela somatotropina (hormônio do crescimento) e
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Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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a prolactina. Este último hormônio tem maior                    estradiol, progesterona, glicocorticóides e
interesse do ponto de vista reprodutivo.                        hormônios tireoidianos. Também faz parte do
                                                                complexo lactogênico que mantém a lactação,
II.3.1.2.1. Prolactina.                                         junto com os anteriores hormônios, exceto
       A prolactina (PRL) ou hormônio                           progesterona e adicionando insulina.
lactogênico      é    sintetizado   nas     células                    A PRL tem efeito luteotrópico na ovelha,
mamotrópicas da adenohipófise. É o maior                        mas não na vaca. Em vários animais, a PRL
hormônio peptídico que existe (199 aminoácidos,                 parece ter um efeito inibitório sobre a secreção
peso molecular 23,3kD) considerando uma                         das gonadotropinas hipofisiárias, pelo qual tem
cadeia só. Existe grande variabilidade das PRLs                 sido sugerido que a PRL seria um hormônio
entre as distintas espécies. A meia-vida da PRL é               anti-gonadotrópico, uma vez que estimula a
de 15 minutos. Sua secreção é pulsátil sendo                    biossíntese de dopamina, a qual tem efeito
controlada inibitoriamente por ação da dopamina                 negativo sobre a secreção de GnRH.
e estimulada pelas endorfinas pois estas inibem a                      A PRL tem sido responsabilizada pela ação
secreção de dopamina. A secreção de PRL                         inibitória da amamentação sobre o início da
também está favorecida por PRF, TRH,                            atividade ovárica durante o pós-parto em vacas
estrógenos, progesterona e por estímulos                        de corte. Por outro lado, tem sido utilizada
neurogênicos como a sucção do mamilo pelo                       bromocriptina, agente agonista da dopamina, com
lactente, a ordenha ou por sensações de calor, dor              a idéia de desbloquear o suposto efeito da PRL
e stress. Os estrógenos, especialmente o 17β-                   sobre a ciclicidade ovárica em vacas. Foi
estradiol, aumentam a secreção de PRL por                       encontrado que a bromocriptina causa diminuição
modular os receptores de TRH, hormônio que                      dos níveis de PRL, porém sem ocorrer redução
estimula a secreção de PRL na hipófise. A                       do intervalo do parto ao primeiro cio pós-parto e
secreção de PRL pode ser inibida por derivados                  nem aumento nos níveis de LH. Os indícios
do ergot como a bromocriptina, um agonista da                   levam a aceitar que é o efeito do estímulo neural
dopamina. A PRL pode também regular sua                         do amamentamento como tal e não a maior
própria secreção atuando diretamente sobre o                    quantidade de PRL secretada, o responsável pela
hipotálamo (feedback de alça curta sobre o TRH).                supressão da secreção de gonadotropinas durante
       A PRL é secretada com flutuações durante                 o pós-parto de vacas de corte.
os diferentes estados do ciclo reprodutivo (Tabela                     É possível que a PRL interfira com a
II-2). Aumentos de PRL ocorrem durante a                        atividade reprodutiva diretamente em nível do
ovulação e também durante a fase luteal do ciclo                ovário em algumas espécies. Na cadela, a PRL
ovárico na cadela e na vaca, mas não na gata.                   parece influir na manutenção dos longos
Também ocorre aumento de PRL durante a                          intervalos interestros. Quando cadelas foram
lactação e no parto. A prolactina faz parte do                  tratadas com bromocriptina, ocorreu um
complexo mamotrófico que promove o                              considerável encurtamento do período interestral.
crescimento da glândula mamária, junto com GH,                  Em algumas espécies, a PRL induz
                                                                comportamento maternal, tal como construção de
                                                                ninhos ou atitudes de preparação para o parto.
                                                                Em algumas aves, a PRL estimula a proliferação
                                                                e a descamação do epitélio do papo, produzindo
  Tabela II-2. Níveis sanguíneos de prolactina
  em várias espécies.
                                                                uma secreção chamada “leite do papo” com
                                                                importantes características nutritivas para os
    Espécie                          Valor (ng/ml)              filhotes. Nas aves tem sido observada também
    Cadela (anestro)                   9,1 ± 1,2                uma alta secreção de PRL durante o período da
    Cadela (2ª sem. de lactação)        86 ± 19                 incubação.
    Cadela (pré-parto)                 117 ± 24                        A placenta de algumas espécies não
    Cadela (ovariectomizada)           7,9-11,5                 carnívoras produz um hormônio protéico com
    Gata (início de gestação)          7,0 ± 0,3                atividade similar à PRL e à GH, chamado
    Gata (fim de gestação)            43,5 ± 4,5                lactógeno        placentário       (PL)       ou
    Vaca (fase luteal)                23,3 ± 4,8                somatomamotropina. O PL tem propriedades
    Vaca (fase folicular)             15,8 ± 2,7
                                                                químicas, biológicas e imunológicas muito
    Porca (2ª sem. de lactação)        9,1-26,1
    Porca (pós-desmame)                 1,4-1,9
                                                                similares com a PRL mas os fatores que regulam
                                                                sua síntese e secreção são muito diferentes
                                                                daqueles da PRL.
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Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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II.3.2. Neurohipófise.                                                 A secreção da OXT é estimulada via
       A neurohipófise possui terminações                       neurogênica por amamentação, ordenha, parto,
axônicas de neurônios hipotalâmicos que                         dilatação cervical ou vaginal ou estímulo
armazenam dois hormônios: a arginina-                           clitoridiano, sendo a acetilcolina o modulador
vasopressina (AVP) ou hormônio antidiurético                    estimulante e a adrenalina e a noradrenalina os
(ADH) e a ocitocina (OXT). Os neurônios                         agentes inibidores. Os níveis de OXT têm
produtores desses hormônios no hipotálamo têm                   variações entre as espécies (Tabela II--3) e
abundante retículo endoplasmático rugoso e                      durante o ciclo ovárico em vaca, ovelha e cabra.
aparelho de Golgi, além de grânulos secretores,                 A concentração sanguínea de OXT aumenta
os quais se localizam no corpo do neurônio e nos                depois do pico pré-ovulatório de LH e diminue
axônios que se estendem à neurohipófise. Os                     depois da regressão do corpo lúteo. Os
neurônios secretores se encontram em núcleos                    estrógenos ováricos estimulam a liberação de
específicos do hipotálamo. O núcleo supraóptico                 OXT pituitária enquanto que a progesterona a
se relaciona com a síntese de AVP e o núcleo                    inibe. Tem sido encontrado outros fatores não
paraventricular com a síntese de OXT. Os                        reprodutivos, como stress e osmolaridade
hormônios, dentro dos grânulos, estão unidos a                  plasmática, que afetam a liberação de OXT.
uma proteína transportadora chamada neurofisina                        A ação da OXT causa contração do
e são secretados à circulação desta forma. Existe               miométrio durante o parto. O termo “ocitócico”
uma grande similaridade entre as neurofisinas de                provem do grego e significa “parto rápido”. A
bovino, suíno e equino. A meia-vida da AVP é de                 OXT também causa a contração das células
poucos minutos quando está livre mas sua união                  mioepiteliais da glândula mamária durante a
à neurofisina a mantém por mais tempo.                          lactação, o que facilita a descida do leite. O
       A ocitocina e a vasopressina são                         estrógeno é necessário para a ação da OXT pois
nonapeptídeos que têm em comum 7                                estimula a síntese de receptores para OXT;
aminoácidos. Nos vertebrados não mamíferos é                    portanto os estrógenos aumentam a resposta do
produzido um hormônio único na neurohipófise                    útero à OXT. A progesterona, por sua parte, inibe
chamado de vasotocina, que é considerado o                      a secreção de OXT, o que explica que durante a
peptídeo neurohipofisiário mais primitivo. Na                   gestação a resposta do útero à OXT está muito
maioria dos mamíferos a vasopressina contém                     reduzida. A adrenalina, secretada no stress,
arginina na posição 8, o que explica o nome de                  diminui a descida do leite da glândula mamária
arginina-vasopressina (AVP):                                    por bloquear a ação da OXT mediante a inibição
                                                                de sua secreção na neurohipófise e também,
  Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2                       possivelmente, por bloquear os receptores da
                                                                OXT nas células mioepiteliais.
      Do ponto de vista reprodutivo o hormônio                         A OXT não tem função aparente no
neurohipofisiário de interesse é a ocitocina.                   macho, embora parece estar envolvida no
                                                                transporte dos espermatozóides no trato
II.3.2.1. Ocitocina (OXT).                                      reprodutor masculino.
       A estrutura da ocitocina muda nos                               O corpo lúteo também secreta OXT
aminoácidos 3 e 8 com relação à vasopressina, os                estando envolvida no processo da luteólise na
quais são isoleucina e leucina, respectivamente:                maioria dos mamíferos. A OXT ovárica, que se
                                                                secreta sem neurofisina, tem receptores no
  Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2                       endométrio e sua ação estimula a biossíntese de
                                                                prostaglandina F2α. A síntese dos receptores de
                                                                OXT no endométrio é estimulada por 17β-
                                                                estradiol.
       Tabela II-3. Concentração plasmática de
       ocitocina em alguns animais.                             II.4. Bibliografia.
                                                                Comitee on Bovine Reproductive Nomenclature.
        Espécie                Valor (pmol/l)
                                                                    Recomendations for standarizing bovine
        cadela (lactação)     15-66
        vaca (pré-ordenha)    1,6 ± 0,6
                                                                    reproductive terms. Cornell Vet. 62: 216-237.
        cabra (basal)         4,5 ± 1,0                             1972.
                                                                Canfield, R.W. & Butler, W.R. Energy balance,
II-7
Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/


   first ovulation and the effects of naloxone on                   (1998): Oxytocin modulates the pulsatile
   LH secretion in early post-partum dairy cows.                    secretion of prostaglandin F2alfa in initiated
   J. Anim. Sci. 69: 740-746. 1991.                                 luteolysis in cattle. Research in Veterinary
Gauthier, D., Terqui, M. & Mauleon, P. Influence                    Science, 66:1-5.
  of nutrition on prepartum plasma levels of                    O'Connell,     C.M.    &    Wettemann,    R.P.
  progesterone and total oestrogens and                            Immunization of postpartum cows against
  postpartum plasma levels of LH and FSH in                        GnRH influences the onset of luteal activity
  suckling cows. Anim. Prod. 37: 89-96. 1983.                      and establishment of pregnancy. Anim. Sci.
Hall, S.J.G., Forsling, M.L., and Broom, D.M.                      Res. Rep. june 1990: 334-337.
  (1998): Stress responses of sheep to routine                  Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W. &
  procedures: changes in plasma concentrations                    Harms, P.G. Biological activity of LH in the
  of vasopressin, oxytocin and cortisol.                          peripartum cow: least activity at parturition
  Veterinary Record, 142:91-93.                                   with an increased throughout the postpartum
Kotwica, J., Skarzynski, D., and Miszkiel, G.                     interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987.
III. PAPEL DOS HORMÔNIOS NO EMBRIÃO

III.1. Determinação do sexo.                         normal espermatogênese.
       O sexo pode ser cromossômico (genético),             Não se conhece ainda a base molecular dos
gonadal, fenotípico (somático) e psíquico.           genes que promovem a diferenciação testicular
Conforme o “paradigma de Jost”, o                    no cromossomo Y. A base da teoria atual foi
desenvolvimento dos órgãos reprodutivos              estabelecida inicialmente em 1955 nos estudos de
começa com o estabelecimento do sexo                 Eichwald e Silmser com camundongos. Eles
cromossômico no momento da fertilização,             mostraram que os genes que regulam a expressão
seguido da diferenciação do sexo gonadal e           do sexo possuem uma região que codifica para
terminando com a formação do sexo fenotípico,        um antígeno específico, uma proteína que
ou seja a genitália interna e externa.               provoca     a     transformação      da     gônada
       Cada passo depende do anterior sendo que,     indiferenciada em testículo. O gene que codifica
em condições normais, o sexo cromossômico            para tal antígeno foi conhecido como gene de
corresponde ao sexo fenotípico. Entretanto, em       histocompatibilidade Y ou gene H-Y.
ocasiões não existe essa coincidência, como são             Na década de 1970 foi postulado que o
os casos dos machos XX, as fêmeas XY e os            gene H-Y era, na verdade, o gene de
intersexos, nos quais o sexo fenotípico pode ser     determinação testicular (TDG). Entretanto, a
ambíguo.                                             partir de vários achados, como o fato de
                                                     encontrar camundongos com testículos que não
III.1.1. Sexo cromossômico.                          possuíam o antígeno H-Y, bem como fêmeas que
        Os estudos sobre a determinação do sexo      possuiam o antígeno H-Y, foi sugerido que o
cromossômico começaram em 1910 com                   gene H-Y e o gene TDG seriam genes separados.
Morgan, quem demonstrou, trabalhando com             Isso não elimina a hipótese de que o gene H-Y
moscas Drosophila, que o sexo estava ligado aos      codifique para um fator essencial da
genes. Contudo, foi até o final da década de 1950    espermatogênese. De qualquer maneira, os dois
que Jacobs e Strong mostraram que a                  genes estão muito próximos entre si, localizados
determinação do sexo residia no cromossomo Y.        no braço curto do cromossomo Y, sendo que a
        Nos mamíferos, a fêmea é homogamética,       presença do gene H-Y corresponde, na maioria
ou seja, todos os ovócitos têm o mesmo conteúdo      dos casos mas nem sempre, à presença do gene
cromossômico. Um ovócito contém metade dos           TDG.
autossomos da espécie (n) além do cromossomo                Além do gene TDG, parecem existir outros
sexual X (n+X). Já o macho é heterogamético,         genes autossômicos que também seriam
isto é, 50% dos espermatozóides têm conteúdo         necessários para a diferenciação gonadal normal.
cromossômico n+X, e 50% tem n+Y. Assim, na           Tais genes poderiam determinar a formação de
fertilização o zigoto pode resultar com carga        ovários, como é o caso do gene determinante de
cromossômica 2n+XX e será fêmea ou 2n+XY e           ovário (ODG). Segundo esta hipótese, nos
será macho. Portanto, o sexo cromossômico está       indivíduos XY normais, os genes TDG seriam
ligado à presença dos cromossomos sexuais do         ativados antes que os genes ODG, inibindo estes
espermatozóide e do óvulo.                           últimos. Os indivíduos XX não teriam genes
        Nas aves, o sexo genético está determinado   TDG e portanto manifestariam os genes ODG.
pelas     fêmeas,     pois os ovócitos são           Esta hipótese explicaria o que acontece com os
heterogaméticos (ZW) e os espermatozóides            hermafroditas verdadeiros XY. Nesses casos, os
homogaméticos (ZZ). Os zigotos que resultam          indivíduos sofreriam mutações em porções do
com cromossomos sexuais ZZ serão machos e os         DNA que interferem com a expressão dos genes
que tenham ZW serão fêmeas.                          TDG, o que resultaria em falhas na supressão dos
        O cromossomo Y tem um braço curto            genes ODG, desenvolvendo ovários e genitália
invariável em tamanho e um braço longo, que          feminina.
pode variar consideravelmente em comprimento.               Assim, o cromossomo X dos indivíduos
Na década de 1960 foi demonstrado que a fração       XY normais deve ser inativado para que ocorra a
genética que determina o sexo masculino,             normal diferenciação testicular. Por outro lado, as
denominado «gene determinante do testículo»          fêmeas XX normais devem ter um dos
(TDG) estava localizado no braço curto do            cromossomos X ativo durante a diferenciação
cromossomo Y. Também foi estabelecido que            gonadal e os dois cromossomos XX ativos
outros genes adicionais dos braços curto e longo     durante a ovogênese.
do cromossomo Y podem ser essenciais para a                 Estudos de Page em 1987, assinalaram um
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Papel dos Hormônios no Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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gene responsável pela determinação do sexo                        casos) ou mosaicos (46, XX/46, XY).
masculino que codifica para uma proteína. O                             Os hermafroditas XY têm mutação do gene
gene foi chamado de gene zfy (zinc-finger gene                    TDG que impediria a supressão do gene ODG. Já
for Y) e está localizado no intervalo 1A2 do                      o hermafrodita XX tem uma explicação mais
braço curto do cromossomo Y. Todavia, foram                       complexa. Pode ser por presença não detectada
encontrados homens XX que não possuiam o                          de cromossomos Y (mosaico), por translocação
gene zfy, embora fossem positivos ao segmento                     da região TDG do cromossomo Y ao
1A1 do cromossomo Y, sugerindo que o TDG se                       cromossomo X ou a um cromossomo
encontrava nessa região e não na região 1A2.                      autossômico, ou então por mutação genética.
      Em 1990, o grupo de Palmer propôs a                               Em      cães    têm    sido    encontrados
existência de uma região de DNA no intervalo                      hermafroditas XX, com frequência não
1A2 de 35 kb como sendo o TDG. Chamaram-na                        estabelecida, porém bem menor que nos
de gene sry (sex-determining region for Y). As                    humanos.
evidências atuais levam a considerar o gene sry                         No pseudohermafrodita, o indivíduo pode
como o mais firme candidato para ser o TDG.                       ser macho XY com testículos e/ou ovários, além
                                                                  de órgãos secundários femininos.
III.1.1.1. Distúrbios na determinação do sexo.                          Transtornos na expressão do sexo
       Os distúrbios na determinação do sexo                      cromossômico do tipo fêmeas XY podem ser
envolvendo falhas na expressão dos genes TDG                      consequência de deleções do gene TDG, ou então
no cromossomo Y são basicamente duas: o                           de inativação deste gene por mutações em regiões
macho que apresenta cromossomos XX e o                            do DNA que codificam para as proteínas que
hermafroditismo verdadeiro.                                       controlam a via da diferenciação gonadal.
       O caso dos machos XX, inicialmente
descrito em camundongos, foi chamado de                           III.1.1.2. Erros cromossômicos.
“mutação de reversão de sexo”. Esta anomalia                             Alguns     erros    cromossômicos,     que
parece ocorrer devido a uma translocação da                       envolvem os cromossomos sexuais e os
região TDG do cromossomo Y no momento da                          autossômicos, são os seguintes:
meiose durante a espermatogênese, de forma que                    (a) Não disjunção ou monossomia: ocorre quando
um cromossomo X estaria carregando a região                       falta um dos cromossomos sexuais. É o caso do
TDG, causando diferenciação testicular em um                      indivíduo XO (síndrome de Turner), que se
indivíduo XX. O animal portador dessa mutação                     expressa somaticamente como fêmea. É um
é conhecido como indivíduo XXSxr. Um distúrbio                    distúrbio relativamente frequente em humanos (1
similar tem sido descrito em humanos com uma                      em 1.000) e raro em animais. O caso YO não é
frequência de 1 em 24.000 nascimentos                             viável, ocorrendo morte embrionária;
masculinos, em indivíduos com fenótipo de                         (b)     Trissomias:     quando     existem    três
homem mas com carga cromossômica 46, XX.                          cromossomos sexuais no mesmo indivíduo.
Clinicamente estes indivíduos mostram testículos                  Podem ser XXY (síndrome de Klinefelter), que
pequenos com genitália externa masculina,                         se expressa como macho com hipogonadismo,
azoospermia e infertilidade, um quadro similar ao                 azoospermia e ginecomastia. É mais comum em
síndrome de Klinefelter (47, XXY). Todos os                       humanos e raro em animais. Nos casos de
casos de homens XX resultam positivos ao                          animais observados, ocorre infertilidade.
antígeno H-Y.                                                     Também podem ser observadas fêmeas XXX
       O hermafroditismo ou intersexo é causado                   (“superfêmeas”), que também resultam estéreis.
por transtornos que envolvem os cromossomos                       Em      humanos      ocorrem     trissomias     de
sexuais e a expressão dos genes que controlam a                   cromossomos autossômicos, como é o caso da
determinação sexual. Como resultado pode                          trissomia do cromossomo 21 ou síndrome de
ocorrer o hermafrodita verdadeiro, evento mais                    Down. Em animais estas trissomias são letais;
comum em humanos, em que geralmente o                             (c) Inversões e translocações de cromossomos:
indivíduo tem características de macho.                           esses transtornos podem ser compatíveis com a
       No hermafroditismo verdadeiro estão                        vida na maioria dos casos. Nos bovinos são
presentes ovários e testículos separados ou                       especialmente      frequentes    as      chamadas
unidos, porém sempre diferenciados (ovotestis).                   translocações robertsonianas devido à alta
Em humanos, os cariótipos desses casos podem                      proporção de cromossomos acrossômicos (29);
ser: 46, XX (66% dos casos); 46, XY (10% dos
III-3

Papel dos Hormônios no Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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(d) Triploidias: é um estado inviável do embrião,                 ovário, e (c) as células que originam o estroma
no qual ocorre inclusão de vários núcleos                         ovárico ou o interstício testicular; precursor das
masculinos (polispermia) ou de vários pronúcleos                  células de Leydig.
femininos e um masculino (poliginia), evento                             O primeiro sinal de dimorfismo sexual nas
causado frequentemente por envelhecimento das                     gônadas de um indivíduo XY normal é o
gametas;                                                          desenvolvimento das células de Sertoli e sua
(e) Quimerismo: caso em que estão presentes                       agregação         para      formar         cordões
duas ou mais populações de células diferentes                     espermatogênicos, fato que ocorre no testículo
derivadas de dois ou mais zigotos (como por                       fetal humano por volta da 6ª a 8ª semana de
exemplo, XX/XY), caso que inclui o                                gestação.
freemartinismo bovino. Este último transtorno                            O ovário fetal demora mais tempo em
ocorre em 92% das fêmeas de gestações                             manifestar      sinais    morfológicas,      sendo
gemelares em que um dos fetos é macho e o                         identificado simplesmente por exclusão, isto é, se
outro é fêmea. Como os embriões fêmeas têm o                      não se diferencia para testículo nesse tempo, é
mesmo sistema receptor de andrógenos no trato                     ovário. Aproximadamente no 6º mês de gestação
urogenital que os machos, a exposição a                           no humano, as células da granulosa ficam
andrógenos durante a diferenciação sexual causa                   organizadas no ovário fetal ao redor das células
virilização nas fêmeas. Isto significa que as                     germinativas (ovócitos) para formar camadas
diferenças no desenvolvimento anatômico entre                     simples de células foliculares, constituindo os
machos e fêmeas depende da presença de                            folículos primordiais.
hormônios e não de diferenças nos receptores                             As células germinativas não são pré-
hormonais nos tecidos-alvo. O fenótipo do                         condição para a diferenciação gonadal, ou seja, a
indivíduo no freemartinismo vai depender de                       gônada pode estar desenvolvida para ser testículo
quando começa a produção de testosterona no                       ou ovário, independentemente da presença de
testículo fetal em relação ao desenvolvimento do                  células germinativas, se por algum distúrbio não
embrião;                                                          houver.
(f) Mosaico: caso em que ocorrem duas ou mais                            Jost determinou que o desenvolvimento do
linhagens de células cariotipicamente diferentes.                 trato urogenital masculino é induzido por
                                                                  secreções do próprio testículo fetal, enquanto que
III.1.2. Sexo gonadal.                                            o desenvolvimento do trato urogenital feminino
       O sexo gonadal está determinado pelo sexo                  pode ocorrer em ausência de gônadas e não
cromossômico quando os genes se expressam no                      requer secreções dos ovários fetais.
embrião indiferenciado. Nos primeiros estágios                           Duas substâncias dos testículos seriam
do desenvolvimento embrionário, as células                        necessárias para o desenvolvimento do trato
germinativas, que podem ser identificadas na                      genital masculino: (a) o hormônio anti-
massa celular interna do embrião, migram por                      mulleriano (MIH), que causa a regressão dos
movimentos amebóides para o sulco genital onde                    dutos de Müller, e (b) os andrógenos, necessários
se forma a gônada, ainda indiferenciada. Os                       para a virilização dos dutos de Wolff, o seio
gonócitos primitivos se movimentam do epitélio                    urogenital e o tubérculo urogenital.
para o parênquima gonadal perdendo enseguida                             O MIH é uma glicoproteína dimêrica de
sua motilidade.                                                   aproximadamente 140 kD produzida pelas células
       O gene de determinação testicular (TDG)                    de Sertoli do testículo fetal. Sua ação é local,
codifica para proteínas que possuem receptores                    inibindo o desenvolvimento dos dutos de Müller,
na membrana das células da gônada                                 sendo potencializada pela testosterona, embora os
indiferenciada. A ação da proteína codificada                     andrógenos ou estrógenos sozinhos não afetem o
pelo TDG leva à diferenciação da gônada,                          desenvolvimento mülleriano. Distúrbios na
expressada como a migração do epitélio                            produção de MIH ou na resposta do tecido a este
germinativo para a medula no caso do testículo                    hormônio pode causar indivíduos com
ou para a periferia no caso do ovário.                            características de macho genético e fenotípico,
       A gônada indiferenciada possui três tipos                  porém com útero e ovidutos, o que dificulta a
de células: (a) as células germinativas, que                      descida dos testículos e pode causar
originam espermatozóides ou ovócitos, (b) as                      criptorquidia. É possível que a própria descida
células de suporte, que dão origem às células de                  dos testículos esteja influenciada pelo MIH,
Sertoli no testículo e às células da granulosa no                 porque este hormônio facilitaria a ancoragem dos
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testículos no tecido peritoneal.                                  genitália, causando pseudohermafroditismo.
       O mecanismo de ação do MIH não está
claro. Foi demonstrado, contudo, que um efeito                    III.1.3. Sexo fenotípico.
do MIH é a dissolução da membrana basal e a                              O sexo fenotípico é referido à evidência
condensação das células mesenquimatosas dos                       dos órgãos genitais, ou seja a genitália interna e
dutos müllerianos. O MIH parece atuar mediante                    externa, além dos caracteres sexuais secundários.
fosforilação de proteínas específicas na superfície               Estes últimos, por sua vez, estão definidos pelos
da membrana celular.                                              esteróides sexuais.
       O andrógeno mais importante do testículo                          A principal diferenciação fenotípica no
fetal é a testosterona, que é produzido logo                      macho acontece entre a 8ª e a 11ª semana de
depois da diferenciação gonadal pelas células de                  gestação nos mamíferos pela ação conjunta de
Leydig. Com a diferenciação morfológica                           MIH e andrógenos sem a participação de
gonadal, ocorre também diferenciação enzimática                   gonadotropinas. Já outros aspectos do
que leva a produzir testosterona (testículos) ou                  desenvolvimento sexual masculino, tais como o
estrógenos (ovário) por volta da 6ª a 8ª semana de                crescimento do pênis e a descida dos testículos,
gestação, no caso dos humanos. Os andrógenos                      eventos que ocorrem no último terço da gestação,
são responsáveis pela virilização do trato                        são dependentes das gonadotropinas que
urogenital masculino, além de “programar” o                       estimulam a síntese de testosterona naquele
hipotálamo para que ocorra uma secreção tônica                    período.
ao invés de uma secreção cíclica, como é o caso                          No caso do ovário, a diferenciação
da fêmea.                                                         enzimática para produzir estrógenos acontece em
       Por outra parte, a administração de                        época similar à diferenciação para produzir
andrógenos a embriões femininos, no momento                       testosterona no macho. Embora os estrógenos não
próprio, causa virilização da genitália interna e                 sejam essenciais para o desenvolvimento
externa. Distúrbios genéticos que envolvem a                      fenotípico normal da fêmea, eles são importantes
síntese de andrógenos podem causar virilização                    no desenvolvimento do ovário em si.
incompleta dos dutos de Wolff em machos, que                             Até a 8ª semana de gestação, nos humanos,
pode levar à manifestação de características                      o trato urogenital está indiferenciado. Ele se
femininas nesses indivíduos. Quando o transtorno                  desenvolve a partir de um sistema tubular dual, o
é leve, podem ocorrer anormalidades no                            sistema wolffiano e o sistema mülleriano,
desenvolvimento da uretra (hipospadias). Nesses                   formado do rim mesonéfrico no início da
casos, a ausência de ovidutos e útero pode indicar                embriogênese. O duto mülleriano não se pode
que a inibição mülleriana foi efetivada,                          desenvolver em ausência do duto wolffiano,
independente da ação da testosterona.                             evidenciando que este último duto atua como
       O controle da secreção de testosterona pelo                “guia” do primeiro. Até ocorrer a diferenciação
testículo fetal e a consequente diferenciação da                  fenotípica sexual, o sistema dual está presente.
genitália, parece não estar influenciada pelas
gonadotropinas sejam elas placentárias ou fetais.                 III.1.3.1. Trato reprodutivo masculino.
       A testosterona origina outro andrógeno                            O primeiro sinal de diferenciação do trato
mais potente, a 5α-di-hidrotestosterona (DHT),                    urogenital no macho é a degeneração dos dutos
que se une aos receptores androgênicos no núcleo                  müllerianos, evento que ocorre posterior à
com maior afinidade que a própria testosterona,                   formação dos cordões espermáticos no testículo.
para modificar a transcrição dos genes das                               Logo a seguir, ocorre uma sequência de
células-alvo. A DHT é formada a partir da                         eventos que levam à diferenciação dos dutos
testosterona pela ação da enzima 5α-redutase,                     wolffianos. Primeiro, a porção do duto wolffiano
cuja atividade é máxima antes da virilização do                   que fica adjacente aos testículos sofre
seio e do tubérculo urogenitais. As evidências                    convoluções e é transformada em epidídimo. A
sugerem que a testosterona viriliza os dutos de                   porção central origina o vaso deferente e a porção
Wolff, enquanto que a DHT é responsável pela                      inferior origina as vesículas seminais. Depois, no
diferenciação da uretra, da próstata e da genitália               extremo do tubo wolffiano, ocorre a divisão do
externa masculina. A deficiência genética de                      seio urogenital em uma porção superior, que
sintetizar 5α-redutase pode causar distúrbios na                  origina a bexiga e a uretra superior e uma porção
ação androgênica sobre o desenvolvimento da                       inferior que origina a uretra inferior, a próstata e
                                                                  parte da genitália externa. O tubérculo genital
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origina o pênis, cujo desenvolvimento junto com                   maturação do trato reprodutivo feminino, eles
o escroto, que é formado a partir das dobras                      não são requeridos para a sua diferenciação. Por
genitais, está completo até o final do primeiro                   outra parte, diferentemente dos andrógenos, não
trimestre de gestação, nos humanos. Todos os                      têm sido identificadas mutações genéticas que
anteriores eventos dependem de andrógenos. No                     resultem em falhas na síntese de estrógenos ou na
final da gestação, ocorre um maior crescimento                    resistência à ação estrogênica.
do pênis por ação da testosterona, superando em                          A diferenciação sexual é um evento
tamanho ao tubérculo genital da fêmea.                            biológico que não está completamente elucidado,
       A descida dos testículos, que ocorre no                    especialmente em nível molecular, sendo que em
final da gestação, é um fenômeno bastante                         humanos têm sido envolvidos até hoje pelo
complexo que depende de andrógenos. O evento                      menos 19 genes não somente nos cromossomos
está basicamente dividido em três fases: (a)                      sexuais mas também nos autossômicos. Ainda
movimento transabdominal, no qual o testículo                     não se conhecem aspectos como o mecanismo
migra para a parede anterior abdominal na região                  pelo qual o mesmo sinal hormonal é traduzido
inguinal, (b) formação do processo vaginal e                      em diferentes eventos fisiológicos nos diferentes
desenvolvimento do canal inguinal e o escroto, e                  tecidos e sobre as mudanças moleculares e
(c) descida do testículo pelo canal inguinal para a               celulares que causam estes eventos diferenciados.
bolsa escrotal.
                                                                  III.2. Referências bibliográficas.
III.1.3.2. Trato reprodutivo feminino.                            Berta, P., Hawkins, J.R., Sinclair, A.H. et al.
       O trato reprodutivo feminino se origina dos                    Genetic evidence equating SRY and the testis
dutos de Müller. As porções cefálicas originam                        determining factor. Nature 348, 448-450.
os ovidutos e as porções caudais se unem para                         1990.
formar o útero. O contato do útero com o seio
                                                                  Cotinot, C., McElreavey, K., Fellous, M. Sex
urogenital induz a formação da placa
                                                                    determination:      genetic  control.   In:
uterovaginal, cujas células proliferam afastando o
                                                                    Reproduction in mammals and man. Ed. by C.
seio urogenital do útero e formando a vagina.
                                                                    Thibault, M.C. Levasseur, R.H.F. Hunter.
Diferentemente do macho, no qual as porções
                                                                    Paris: Ellipses. 1993.
fálica e pélvica do seio urogenital se fusionam
para formar o escroto e fechar a uretra, na fêmea                 Josso, N. Antimüllerian hormone: new
a maior parte do seio urogenital permanece                           perspectives for a sexist molecule. Endocrin.
aberto. O tubérculo urogenital na fêmea tem                          Rev. 7, 421-433. 1986.
crescimento limitado e forma o clitóris.                          Jost, A., Magre, S. Sexual differentiation. In:
       O      papel     dos      hormônios      no                   Reproduction in mammals and man. Ed. by C.
desenvolvimento do trato genital no caso das                         Thibault, M.C. Levasseur, R.H.F. Hunter.
fêmeas é menos claro que no caso dos                                 Paris: Ellipses. 1993.
andrógenos. Em marsupiais, os estrógenos
influem na diferenciação do trato urogenital                      Jost, A., Vigier, B., Prepin, J. Freemartins in
feminino, porém nos mamíferos não foi                                cattle: the first steps of sexual organogenesis.
estabelecido o papel que os hormônios sejam eles                     J. Reprod. Fertil. 29, 349-379. 1972.
placentários, do ovário fetal ou da circulação                    Page, D.C., Mosher, R., Simpson, E. et al. The
materna, possam ter sobre esse desenvolvimento.                      sex determining region of the human Y
Embora tanto estrógenos quanto progesterona                          chromosome encodes a finger protein. Cell
estejam envolvidos no crescimento e na                               51, 1091-1104. 1987.
IV. ENDOCRINOLOGIA REPRODUTIVA DO MACHO

IV.1. Endocrinologia da puberdade.                     níveis máximos no momento do nascimento. O
       A puberdade está definida no macho como         aumento do número de receptores de LH no
a época em que atinge a capacidade para fertilizar     testículo coincide com o aumento no número de
uma fêmea. Isto significa que o indivíduo deve         células de Leydig e o maior conteúdo testicular
ter número suficiente de espermatozóides               de testosterona. Entretanto, a testosterona diminui
fecundantes, além de um comportamento sexual           no momento do nascimento, o que leva a pensar
que permita a cópula.                                  que a testosterona fetal tenha mais a ver com a
       A puberdade é atingida aos 3-4 meses no         diferenciação sexual e o crescimento dos órgãos
coelho, 6-7 meses nos caprinos, ovinos e suínos,       sexuais no feto. Esses fatos levam a crer que os
12 meses nos bovinos e 15-18 meses nos equinos.        hormônios FSH e LH têm função de controle no
No touro, a puberdade é atingida quando o              desenvolvimento testicular desde antes do
número de espermatozóides totais por ejaculado é       nascimento.
de 50 milhões. No período pós-puberal, os                     Depois do nascimento, gradualmente com
testículos do touro continuam a crescer e o            a idade, os níveis de GnRH aumentam, bem
número de espermatozóides/ejaculado vai                como o conteúdo pituitário de LH e de FSH.
aumentando até a idade de 18-24 meses, quando          Entretanto, no período pós-natal a produção de
a maturação é alcançada. O período de                  testosterona é baixa. Durante o período infanto-
“infertilidade adolescente pós-puberal” com            juvenil, o testículo produz andrógenos,
duração por volta de 1 ano, que é observada no         especialmente         androstenediona,         5α-
homem, é de curta duração nos animais, só              androstenediol e 5α-di-hidrotestosterona (DHT).
algumas semanas.                                       A proteína transportadora de andrógenos (ABP)
       A idade em que se alcança a puberdade           produzida pelas células de Sertoli por influência
está afetada por vários fatores, entre os quais        de FSH, aumenta seus níveis sanguíneos
podem ser mencionados os seguintes :                   abruptamente logo após o nascimento.
(a) os níveis hormonais de testosterona e de                  Com o início da puberdade, ocorre um
gonadotropinas secretadas durante o período pré-       pronunciado aumento de testosterona, que está
puberal;                                               correlacionado com o padrão de secreção de LH,
(b) a raça, sendo que as raças bovinas leiteiras       hormônio que estimula a secreção direta de
são mais precoces que as de corte; as raças            testosterona nas células de Leydig. Os eventos
nativas de vacas e ovelhas apresentam puberdade        primários que estabelecem o início da puberdade
a menor idade que as raças originadas em outras        são originados no SNC e concorrem para causar
regiões;                                               uma alteração no padrão de secreção
(c) o nível nutricional, tendo a energia como o        hipotalâmica de GnRH. Fatores hormonais e,
fator mais importante; uma alimentação que leve        possivelmente, um fator nervoso direto, influem
a ganho de peso elevado, reduz a idade em que a        no crescimento e na maturação testicular.
puberdade é atingida;                                         O     FSH      também        participa    da
(d) o meio ambiente, principalmente em relação         esteroidogênese estimulando a produção de
ao clima; o stress calórico ou o frio extremo          receptores para gonadotropinas no testículo;
atrasam o início da puberdade.                         portanto, o crescimento testicular avança em
       Em geral, os bovinos chegam à puberdade         paralelo com o aumento de secreção de FSH.
quando têm 30-40% do seu peso adulto nas raças         Além do FSH, outros hormônios, como GH e
leiteiras, ou 50% nas raças de corte. Nas ovelhas,     PRL, contribuem na inducção da resposta
a puberdade ocorre antes na raça Romney Marsh          testicular à ação do LH. Esses hormônios
(40% do peso adulto) do que na raça Blackface          mostram aumento de seus níveis sanguíneos
(60% do peso adulto).                                  durante o desenvolvimento sexual. Com a
       Estudos feitos em ratos, como animal            puberdade, um padrão pulsátil de secreção de
modelo de experimentação, mostram que existem          GnRH inicia, ocorrendo um pico de secreção de
receptores para GnRH na pituitária anterior desde      gonadotropinas durante o período pós-puberal.
o 16º dia de gestação, o que sugere um papel           Também, têm sido achados receptores para
ativo deste hormônio no controle da função             GnRH no tecido intersticial do testículo,
pituitária fetal. As evidências, pelo menos em         sugerindo uma função controladora deste
ratos, indicam que existe produção de LH na            hormônio hipotalâmico na secreção de
pituitária fetal. Por outro lado, existem receptores   andrógenos, possivelmente mediante inibição.
para LH no testículo fetal, os quais aumentam                 Assim, a esteroidogênese testicular estaria
progressivamente durante a gestação até ter            influenciada por dois fatores: (a) o padrão de
IV-2

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secreção dos hormônios hipotálamo-hipofisiários,              os animais pós-púberes ao efeito inibitório dos
e (b) a resposta das células intersticiais a esses            esteróides gonadais sobre a liberação de
hormônios.                                                    gonadotropinas.
       O macho atinge a puberdade com                                Na procura de uma explicação alternativa
transformações menos radicais que a fêmea.                    para o início da puberdade, deve considerar-se a
Diferentemente da fêmea, as interrelações entre a             mais obvia possibilidade, isto é, que é um evento
unidade hipotálamo-hipófise e as gônadas estão                independente da gônada, originado por um
já funcionais no macho desde antes do                         mecanismo central que ativa a liberação de
nascimento, faltando tão somente um “ajuste” ou               GnRH. Uma noção que está clara é que os
sincronização. O evento mais significativo na                 centros hipotalâmicos produtores de GnRH
puberdade é a mudança na esteroidogênese que                  proporcionam um estímulo inicial para o início
permite a produção de testosterona como                       da maturação sexual. As mudanças morfológicas
principal andrógeno. Depois, na medida que o                  que acontecem nos neurônios produtores de
animal amadurece, os testículos ficam mais                    GnRH quando a puberdade se aproxima podem
sensíveis     à     ação     estimulatória     das            indicar o controle central de início da puberdade.
gonadotropinas, principalmente pelo aumento na
secreção de FSH. Tanto testosterona como                      IV.2. Órgãos reprodutivos do macho.
gonadotropinas proporcionam o principal                              O trato reprodutivo masculino consta dos
estímulo para o início da espermatogênese.                    testículos, as vias espermáticas, o pênis e as
       O aumento de testosterona também produz                glândulas acessórias.
alterações típicas da puberdade sobre os órgãos
sexuais acessórios. Por outro lado, a testosterona            IV.2.1. Os testículos como órgãos
e a inibina atuam em feedback negativo para                   endócrinos.
atenuar a secreção de gonadotropinas. A                              No século XIX vários eventos marcaram
testosterona aumenta progressivamente desde                   história na fisiologia endócrina do testículo.
níveis muito baixos até os níveis de adulto,                  Berthold, em 1849, demonstrou a existência de
obedecendo à estimulação de LH de forma que                   uma secreção do testículo com efeitos
cada pulso de LH é seguido de aumento de                      “corretivos” da castração em galos. Em 1850,
testosterona. A resposta de secreção de                       Franz von Leydig descreveu as células
testosterona aumenta na medida em que a                       intersticiais que levam seu nome e Sertoli fez o
puberdade vai sendo atingida.                                 próprio em 1865 com outro tipo de células
       A hipótese “gonadostática” constitui a                 testiculares. Em 1890, Reinke relatou a presença
mais popular das explicações para o início da                 de “cristalóides” nas células intersticiais, o que
puberdade. Essa hipótese propõe que na medida                 sugeria a existência de substâncias lipídicas. No
em que ocorre a maturação, a sensibilidade da                 início do século XX, Ancel e Bouin concluiram
unidade hipotálamo-hipófise para reagir ao                    que a secreção testicular provem das células de
mecanismo feedback negativo dos esteróides                    Leydig, fato confirmado mais tarde por Tandler e
gonadais diminui. Isto significa que um aumento               Gross, quem ao destruirem as células
gradual nos níveis de gonadotropinas resulta num              espermáticas por aplicação de raios X, sem afetar
estímulo mais forte de liberação de esteróides                as células de Leydig, não observaram mudanças
sexuais e que, quando a puberdade chega, a                    nos caracteres sexuais secundários, os quais são
unidade hipotálamo-hipófise requer de maiores                 dependentes dos andrógenos. Em 1927, McGee
quantidades de andrógenos para inibir a secreção              obteve extratos alcoólicos de testículos de touro e
de gonadotropinas. Provavelmente haveria maior                Dond, em 1935 isolou a testosterona destas
descarga de GnRH e maior resposta da hipófise a               células, sendo Laqueur o responsável pelo nome.
esse hormônio, provocando aumentos na                                Os testículos têm a dupla função de
frequência e na amplitude da secreção de LH.                  espermatogênese e de esteroidogênese. Os
       Entretanto, outros estudos indicam que as              túbulos seminíferos são responsáveis pela
mudanças na sensibilidade hipotalâmica, medida                formação dos espermatozóides e as células
pelo número de receptores, não são tão evidentes              intersticiais produzem os esteróides. Os testículos
fazendo     perder     relevância   à     hipótese            se formam no embrião a partir das células
gonadostática no processo de iniciação da                     germinativas primordiais que migram do saco
atividade sexual. Mas, por outro lado, é evidente             vitelino para o sulco genital perto do mesonefros.
que os animais imaturos são mais sensíveis que                Após a diferenciação gonadal, os dutos de Wolff
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formam o epidídimo, os dutos deferentes, a                    espermatozóides.
âmpula e as vesículas seminais. A próstata e a
glândula bulbouretral derivam do seio urogenital.             IV.2.1.1. As células de Sertoli.
       Em todos os mamíferos, os testículos são                      As     células    de     Sertoli,  descritas
órgãos pares ovóides encapsulados, compostos de               originalmente por Enrico Sertoli (1865) na Itália,
túbulos seminíferos separados por tecido                      são o componente não germinativo dos túbulos
intersticial. A unidade estrutural e funcional dos            seminíferos. Elas ocupam o espaço entre a
testículos são os túbulos seminíferos, os quais se            membrana basal e o lúmen, envolvendo as
consideram constituidos por 3 compartimentos:                 células germinativas em inúmeros grupos.
(a) o compartimento adluminal, onde se                        Algumas características morfológicas dessas
encontram as células de Sertoli, as quais formam              células, em relação com sua função são as
uma estreita união entre elas e, submersas entre              seguintes:
estas células, as células germinativas em                     (a) contêm numerosos lisossomos e vacuolas
diferentes     estados     de     desenvolvimento             autofágicas que participam na fagocitose e
(espermatogônias, espermatócitos primários e                  digestão das células germinativas degeneradas;
secundários, espermátides); no lúmen do túbulo                (b) possuem grandes quantidades de retículo
aparecem os espermatozóides maduros;                          endoplasmático liso, que revela atividade
(b) o compartimento basal, que separa o                       secretória de esteróides;
compartimento adluminal de qualquer contato                   (c) apresentam alterações morfológicas ao longo
com o sangue (barreira hemato-espermática),                   do túbulo revelando a sua participação na
estando constituido por uma membrana basal de                 formação do ciclo espermatogênico;
características conjuntivo-fibrosas. Existem                  (d) existem uniões especializadas entre as células
também septos intertubulares e interlobulares                 de Sertoli vizinhas que mantém a integridade
constituídos por tecido conetivo;                             estrutural do túbulo seminífero e constitui o
(c) o compartimento intersticial, tecido que enche            componente          epitelial      da      barreira
os espaços entre os túbulos seminíferos, onde se              hemato-espermática, substâncias presentes no
encontram as células de Leydig ou células                     compartimento basal só podem ir aos
intersticiais, produtoras de testosterona; neste              compartimentos adluminal e luminal passando
compartimento circulam vasos sanguíneos e                     através das células de Sertoli.
linfáticos, bem como os nervos do parênquima                         Entre as funções das células de Sertoli
testicular. Também contém células de Mast e                   estão as seguintes:
macrófagos. Estes últimos têm receptores para                 (a) Manutenção da barreira hemato-espermática e
FSH produzindo lactato e outros metabólitos.                  da secreção do fluído tubular. O fluído do túbulo
       A proporção de tecido intersticial varia nas           seminífero é diferente do fluído da rete testis, que
diferentes espécies, desde 10 a 15% no cão, rato e            por sua vez é diferente do sangue e da linfa
carneiro, passando por 25-35% no homem até                    testicular. O fluído tubular contém mais proteínas
quase 40% no porco e no cavalo. Não existe                    e potássio que o da rete testis e ambos contêm
explicação para essas diferenças mas é                        menos proteína, porém mais potássio que o
interessante que nas espécies que têm maior                   plasma sanguíneo. A produção de fluídos é
proporção desse tecido ocorre maior produção de               hormônio-dependente.
estrógenos.                                                   (b) Secreção de mais de 100 proteínas. As células
       Os túbulos seminíferos não são penetrados              de Sertoli são sensíveis a FSH e a testosterona e
por vasos sanguíneos ou linfáticos, os quais                  secretam, entre outras, a proteína transportadora
ficam no tecido intersticial. As células                      de andrógenos (ABP), a qual é estruturalmente
espermatogênicas ficam portanto protegidas pela               similar à SHBG (globulina transportadora de
barreira hemato-espermática composta por dois                 hormônios sexuais), que é produzida no fígado.
tipos de células, as células de Sertoli e as células          Oitenta por cento da secreção de ABP vai para o
mióides, estas últimas também responsáveis pelo               lúmen e 20% para o plasma sanguíneo. Esta
movimento peristáltico dos túbulos. A barreira                proteína está imunologicamente relacionada com
hemato-espermática permite o isolamento                       a globulina transportadora de estradiol. A
imunológico das espermátides, que por serem                   principal função da ABP é o transporte
células haplóides podem ser consideradas como                 extracelular de testosterona, para manter altos
estranhas ao organismo, evitando assim a                      teores desse hormônio nos túbulos seminíferos e
formação de anticorpos contra os próprios                     no epidídimo, visto que a concentração sanguínea
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de testosterona é insuficiente para manter sua                sob controle da LH e secretam os andrógenos,
função nessas regiões. Outras proteínas                       dos quais o mais importante é a testosterona e seu
secretadas pelas células de Sertoli incluem a                 produto     biologicamente      mais    ativo,    a
transferrina e a ceruloplasmina, proteínas                    5-dihidrotestosterona (DHT). A biossíntese da
transportadoras de ferro e cobre, respectivamente,            testosterona     é     realizada    no     retículo
minerais necessários para o desenvolvimento das               endoplasmático da célula de Leydig. A conversão
células germinativas. A produção destas                       a DHT é realizada nos órgãos-alvo da
proteínas é estimulada por FSH, testosterona e                testosterona (próstata, pele, folículos pilosos,
retinol.                                                      cérebro) pela 5α-redutase, que requer NADPH
(c) Secreção de ativadores de plasminogênio,                  como coenzima. Existem várias isoenzimas da
enzimas cuja atividade é estimulada por FSH,                  5α-redutase que variam dependendo do
estando envolvidas na restruturação tisular e na              órgão-alvo. A afinidade do receptor androgénico
migração celular, facilitando a liberação das                 é maior pela DHT do que pela testosterona.
espermátides maturas e a migração das células                        A fonte primária dos andrógenos é o
germinativas do compartimento basal para o                    depósito de colesterol existente nas gotas
compartimento adluminal.                                      lipídicas do citoplasma das células de Leydig. A
(d) Secreção de hormônios, a maioria tendo                    origem do colesterol é principalmente da própria
efeitos autócrinos ou parácrinos, tais como a                 célula e em menor proporção do colesterol
inibina e alguns esteróides. Embora as células de             plasmático. O colesterol armazenado em forma
Sertoli produzam poucos andrógenos e                          de éster é hidrolisado pela enzima colesterol-éster
contribuem muito pouco para o pool de                         hidrolase, estimulada pelo LH.
andrógenos sanguíneos, alguns são importantes                        A via de síntese dos andrógenos envolve a
na função dos túbulos seminíferos, a rete testis e            conversão de colesterol até testosterona. A via
o epidídimo.                                                  inicia com a conversão de colesterol em
       A regulação das células de Sertoli é                   pregnenolona, que acontece na mitocôndria. Esta
realizada principalmente por FSH e testosterona.              reação é realizada por enzimas do grupo dos
O FSH atua através de cAMP e Ca2+. O receptor                 citocromos P450, que têm função hidroxilase e
de FSH é uma glicoproteína com peso molecular                 liase. A enzima utiliza O2 unindo um átomo de
de 146 kD. Existe controle do tipo down                       oxigênio a um C para formar o grupo hidroxila
regulation nos receptores, isto é, quantidades                (mediante monoxigenação) e formando H2O com
elevadas de FSH induzem a internalizacão e                    o outro átomo de oxigênio e os hidrogênios
degradação do seus receptores. O FSH regula a                 fornecidos pela coenzima NADPH + H+. O
secreção de proteínas nas células de Sertoli, bem             citocromo P450 aplica grupos hidroxila nos C de
como o metabolismo energético, pois estimula a                números 20 e 22 da cadeia lateral do colesterol,
captação de glicose, a produção de lactato e a                para posteriormente romper a cadeia (efeito liase)
atividade da glicogênio fosforilase. Também, o                entre os C hidroxilados. Todas as anteriores
FSH estimula a síntese de glicoproteínas de                   reações são feitas pela mesma enzima em 3
superfície e tem profundo efeito na proliferação              passos.
das próprias células de Sertoli. Os efeitos da                       A pregnenolona entra depois aos
testosterona são similares aos do FSH. Por outro              microssomos para continuar a via. A partir da
lado, a testosterona inibe o efeito da inibina sobre          pregnenolona duas vias são possíveis para chegar
o FSH. O principal efeito da testosterona é sobre             até androstenediona: a via da progesterona (via
a síntese de proteínas. O FSH e a testosterona                ∆4) e a via da de-hidroepiandrosterona (DHEA)
atuam sinergicamente para induzir a síntese de                (∆5). A preferência da via depende da espécie e
receptores de FSH nas células de Sertoli.                     do tecido. No caso da via ∆4 atua a enzima
       As vitaminas A, D e E são estimulatórias               desidrogenase-isomerase que converte o grupo
da atividade das células de Sertoli. Deficiências             hidroxila do anel A em grupo ceto, ao passo que
de vitamina A causam diminuição da fertilidade                transfere a dupla ligação do C5 para o C4 (∆4)
ao ponto de causar azoospermia. A vitamina E
                                                              gerando progesterona (P4). No caso da via ∆5 atua
influi na secreção de ABP.
                                                              o citocromo P450 com função hidroxilase no
                                                              C17α e função liase, rompendo a cadeia entre o
IV.2.1.2. Síntese de testosterona.
                                                              C17 e o C20, para formar DHEA.
       As células intersticiais ou de Leydig,
                                                                     No seguinte passo, as enzimas se alternam,
localizadas fora dos túbulos seminíferos, estão
                                                              de forma que na via ∆4 atua o citocromo P450
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sobre a progesterona para dar androstenediona,                nervoso central, mediante neuro-receptores que
enquanto    que    na    via    ∆5   atua    a                incluem a dopamina, a norepinefrina e a
desidrogenase-isomerase sobre a DHEA para dar                 serotonina. A função secretora das células de
também androstenediona. A androstenediona                     Leydig é estimulada pela prolactina, favorecendo
pode sofrer interconversão a testosterona                     a síntese de receptores para LH (efeito oposto ao
mediante a 17β-desidrogenase com participação                 da fêmea) e possivelmente melhorando a
de NAD+.                                                      atividade enzimática da síntese de testosterona a
                                                              partir de colesterol. O FSH também parece
IV.2.1.3. Regulação da síntese de                             favorecer a presença de receptores para LH nas
testosterona.                                                 células de Leydig.
       O controle mais importante da síntese de                      O stress ocasiona aumento da secreção de
andrógenos no testículo é feito pelo LH,                      ACTH, o qual inibe a secreção de LH no macho,
existindo uma regulação feedback negativa. O                  e portanto de testosterona, desfavorecendo a
LH se une a seu receptor nas células de Leydig,               espermatogênese e a libido. Os glicocorticóides
sendo que cada célula tem cerca de 20.000                     secretados pela ação do ACTH também parecem
receptores. Experimentalmente foi observado que               ter ação inibitória direta sobre a secreção das
os receptores do LH também unem o hormônio                    gonadotropinas.
hCG. O receptor para LH é uma glicoproteína de                       Existe uma relação entre a atividade
180 kD, composta por 2 subunidades protéicas                  reprodutiva do macho e o funcionamento
idênticas de 90 kD.                                           tireoidiano. Em machos hipotireoideos, seja por
       O receptor de LH está acoplado à enzima                deficiência de iodo ou por ingestão de
adenilciclase mediante um sistema GTP                         substâncias bociogênicas, é observada depressão
estimulatório. A união do receptor a uma unidade              da libido e da espermatogênese.
de GTP ativa a adenilciclase, que sintetiza cAMP                     Outros fatores que podem afetar a síntese
a partir de ATP. O cAMP se une à subunidade                   de testosterona incluem os seguintes:
regulatória de uma proteína-quinase para ativá-la.            (a) GnRH hipotalâmico ou um homólogo
A única ação possível da proteína-quinase na                  testicular que estimula a produção de testosterona
célula de Leydig é a fosforilação da enzima                   nas células de Leydig. Este fator não atua
colesterol-éster hidrolase que desta forma é                  mediante cAMP, sendo considerado como a base
ativada para liberar colesterol, o qual é                     da interação local entre as células de Sertoli e as
direcionado para a mitocôndria através de                     células de Leydig.
microfilamentos. O aumento de colesterol causa                (b) Prostaglandinas. A PGE2 estimula a síntese de
estímulo da via esteroidogênica através da                    testosterona nas células de Leydig, ao passo que
clivagem da cadeia lateral do colesterol.                     PGF2α inibe a síntese de esteróides em resposta a
       O cAMP é metabolizado por uma                          LH.
fosfodiesterase e aquele que não se une                       (c) Fluxo sanguíneo. A taxa de secreção de
imediatamente à proteína-quinase é inativado, de              testosterona está relacionada diretamente com o
forma que a duração da resposta ao LH pode ser                fluxo sanguíneo da artéria espermática.
controlada pela própria célula. O LH também                   (d) Sistema nervoso. A adrenalina diminui a
provoca aumento na síntese de proteínas                       concentração de testosterona plasmática, talvez
específicas que têm a ver com a atividade de                  por diminuir o fluxo sanguíneo ao testículo. Por
clivagem do colesterol que se observa com a ação              outro lado, a própria adrenalina estimula a
do LH.                                                        secreção de testosterona no testículo, quando se
       Outros segundos mensageiros do LH, além                considera constante o volume de sangue.
do cAMP, são cogitados, entre eles o Ca2+ e os                (e) Controle down regulation, considerado como
derivados do fosfatidil-inositol bifosfato. Já os             um controle da secreção de testosterona,
andrógenos atuam sobre suas células-alvo através              mediante a diminuição do número de receptores
de receptores intracelulares, modificando a                   para LH, quando ocorrem aumentos importantes
velocidade de transcrição de genes.                           desse hormônio. O excesso de LH provoca
       A regulação hipotalâmica da secreção de                internalização dos receptores. Existem dúvidas
andrógenos está determinada pela secreção de                  sobre a utilização desse mecanismo nas
GnRH. Fatores externos, como a luz e ou                       condições fisiológicas.
estímulos olfatórios (feromônios) ou visuais,                        (f) Estrógenos. A síntese de testosterona
podem aumentar a secreção de GnRH via sistema                 parece ter também um controle parácrino pois os
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estrógenos sintetizados pelas células de Sertoli              testículos é vertical nos ruminantes, no gato e no
inibem a síntese de testosterona nas células de               homem, horizontal no cavalo e oblíqua no cão e
Leydig por inibir a enzima que cliva o colesterol,            no porco. O escroto é pendular no carneiro, no
o citocromo P450.                                             touro e no homem e não pendular no porco,
                                                              cavalo, rato, coelho e nos carnívoros.
IV.2.1.4. Principais ações dos                                       Os testículos descem da cavidade
andrógenos.                                                   abdominal para a bolsa escrotal pelo
(a) Diferenciação sexual. A diferenciação da                  gubernaculum testis antes do nascimento na
gônada por efeito do antígeno codificado pelo                 maioria das espécies. A época de descida dos
gene sry (fator de determinação de testículo)                 testículos varia com a espécie. Geralmente o
causa o início de produção de testosterona, a qual            descenso ocorre durante a gestação, exceto no
promove a diferenciação dos dutos internos (vaso              cavalo, no qual desce duas semanas antes ou
deferente, vesículas seminais, epidídimo) a partir            depois do nascimento. Quando os testículos não
dos dutos de Wolff. As células de Sertoli, por sua            descem, ocorre o criptorquidismo, que pode ser
vez, produzem o hormônio anti-mülleriano                      uni ou bilateral, devido a causas genéticas, sendo
(AMH) que inibe o desenvolvimento dos túbulos                 mais frequente em equinos, suínos e humanos. Os
paramesonéfricos, os quais originam o útero e os              animais criptórquidos são inférteis ou subférteis,
ovidutos na fêmea. A DHT promove a                            por causa da temperatura imprópria para a
diferenciação da uretra, a próstata e os genitais             espermatogênese na cavidade abdominal. A
externos. A diferenciação sexual ocorre aos 30                libido, que é dependente da esteroidogênese, não
dias da gestação nos suínos e nos felinos, aos 35             é afetada pela criptorquidia e pode até estar
dias nos ovinos e aos 45 dias nos bovinos.                    aumentada.
(b) Espermatogênese, junto com FSH.                                  O escroto está ausente no tatu, no elefante,
(c) Desenvolvimento e manutenção dos órgãos                   nos golfinhos e nas baleias. Nessas espécies a
sexuais secundários. Também os andrógenos são                 espermatogênese é normal apesar dos testículos
responsáveis pelo desenvolvimento de estruturas               estarem na cavidade abdominal.
ornamentais nos machos de algumas espécies,                          O escroto facilita a manutenção da
tais como a crista, a pigmentação sexual, o                   temperatura dos testículos em 5-6ºC abaixo da
crescimento de pêlo e chifres e o maior tamanho               temperatura corporal. A termo-regulação do
da musculatura esquelética.                                   testículo é necessária para manter a temperatura
(d) Comportamento        de     combatividade    e            adequada para a espermatogênese, sendo
dominância no rebanho.                                        controlada por vários eventos: (a) o plexo
(e) Efeitos anabólicos e promotores do                        pampiniforme, o qual resfria o sangue arterial
crescimento esquelético e muscular.                           que chega ao testículo; (b) os músculos cremáster
(f) Estímulo da libido, a ereção e a ejaculação.              que, junto com a túnica muscular dartos da bolsa
(g) Outros efeitos metabólicos incluem a                      escrotal, podem elevar os testículos no frio ou
redistribuição da gordura corporal, a maior                   descê-los no calor; e (c) as inúmeras glândulas
concentração de eritrócitos e a maior taxa                    sudoríparas da pele escrotal.
metabólica.                                                          A artéria testicular é extensamente
       As células de Leydig também podem                      enrolada, especialmente fora do cordão inguinal.
sintetizar estrógenos a partir da aromatização dos            Nos ruminantes e no porco 5 m de artéria podem
andrógenos, tendo altos valores no cavalo e no                estar estreitamente enrolados em 10 cm dentro do
porco. As células de Sertoli também podem                     cordão espermático. As veias abandonam o
sintetizar estrógenos, especialmente antes da                 testículo perto do pólo dorsal para formar o plexo
puberdade. Os níveis plasmáticos de testosterona              pampiniforme (o nome se deve a sua forma de
são maiores no touro e no carneiro (6 ng/ml) do               enredadeira de videira). O plexo rodeia a artéria
que em cavalo, bode e cão (2,2 ng/ml).                        enrolada,      podendo      haver     anastomoses
                                                              artério-venosas      que    fazem      com     que
IV.2.2. A bolsa escrotal.                                     aproximadamente 40% do sangue da artéria
       Na maioria das espécies, os testículos estão           retorne ao sistema venoso sem passar pelo
fora do abdômen na bolsa escrotal, a qual é                   testículo.
subinguinal no touro, o carneiro e o cavalo, e                       No cordão espermático, o duto deferente
perineal no porco. Nas aves, os testículos têm                associado com a artéria e as veias correm em
localização intra-abdominal. A posição dos                    invólucro peritoneal separado do músculo
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cremáster, arranjo que quase elimina o pulso da               As duas classificações não necessariamente
artéria que vai pelo cordão com pouquíssima                   coincidem.
diferença de pressão. Simultaneamente, o cordão                      O epidídimo tem funções secretórias que
atua para causar um eficiente intercâmbio de                  visam manter a viabilidade do espermatozóide
calor em contracorrente, esfriando o sangue                   durante o armazenamento. O epitélio ciliado do
arterial com o sangue venoso que vem da                       epidídimo e a capacidade contrátil de sua parede
temperatura escrotal e aquecendo o sangue                     permitem o transporte dos espermatozóides.
venoso com o sangue da artéria que vem com a                  Outra função do epidídimo é a maturação dos
temperatura corporal.                                         espermatozóides, processo que inclui mudanças
       Duas hipóteses tentam explicar a                       morfo-bioquímicas a fim de capacitar os
necessidade de uma menor temperatura nos                      espermatozóides para a fecundação. Os
testículos para a normal espermatogênese: (a) a               segmentos inicial e médio estão comprometidos
taxa de mutações espontâneas nas células                      com a maturação espermática, enquanto que o
germinativas      é    menor;      (b)    previne             segmento terminal tem maior capacidade de
espermatogênese em épocas diferentes àquelas do               armazenamento. A cabeça e o corpo do
apareamento.                                                  epidídimo têm capacidade para absorver fluídos.
       Em humanos é comum a condição de                       A passagem dos espermatozóides pelo epidídimo
varizes nas veias do plexo pampiniforme                       dura de 10 a 12 dias.
(varicocele) provavelmente por falha no                              Da cauda do epidídimo surge o duto
funcionamento das válvulas da veia principal,                 deferente, que entra na cavidade abdominal
que faz com que o sangue venoso retorne ao                    dentro do cordão espermático e desemboca no
plexo e passe à circulação arterial através das               colículo seminal da uretra pélvica (âmpula). O
anastomoses. O conceito de associar varicocele                duto deferente tem uma parede muscular grossa
com baixa fertilidade parece não ter fundamento.              que faz muito nítido o cordão, tendo um
                                                              comprimento aproximado de 25 cm no humano e
IV.2.3. As vias espermáticas.                                 de 6 cm no rato. No homem, o duto deferente
        As vias espermáticas são condutos com                 termina no duto ejaculador, antes de desembocar
funções de armazenamento, maturação e                         na uretra. A uretra, conduto final da secreção
transporte do material seminal desde os túbulos               espermática, é uma via comum com a excreção
seminíferos até a uretra. Compreendem a rete                  urinária e possui uma porção pélvica e outra
testis, os dutos eferentes, o epidídimo e o duto              peneana. Com um complexo epitélio, o duto
deferente.                                                    deferente tem funções absortivas e secretórias e
        A rete testis é uma complicada rede tubular           está dividido em três seções: proximal, localizada
com canais intercomunicados que permite o                     no escroto, distal, na região inguinal, e terminal,
transporte dos espermatozóides e fluídos em                   na pélvis abdominal.
direção ao epidídimo. O ponto de união entre a                       A âmpula, quando presente, é uma porção
rete testis e o epidídimo é feito mediante os dutos           engrossada do duto deferente com vesículas
eferentes, os quais têm dois tipos de células, as             cheias de fluídos, sendo particularmente grande
principais e as ciliadas. Suas funções incluem                no cavalo (25 cm de comprimento por 2 cm de
transporte de espermatozóides, secreção de                    diâmetro). No touro tem 10 x 1,5 cm e no
substâncias e absorção de fluídos.                            carneiro 7 x 0,6 cm.
        O epidídimo é um tubo simples altamente                      O cordão espermático inclui: (a) a artéria
convoluto de considerável comprimento que se                  espermática; (b) as veias espermáticas, que
dobra sobre si mesmo. Colado à superfície do                  formam o plexo pampiniforme; (c) os nervos
testículo, se estende do pólo anterior ao posterior           espermáticos; (d) o duto deferente; (e) os vasos
deste órgão, mantendo-se firmemente unido à                   linfáticos; (f) a túnica vaginal parietal; e (g) os
túnica albugínea mediante tecido conectivo. O                 músculos cremáster externo e interno.
epidídimo leva os espermatozóides dos dutos
eferentes para os dutos deferentes. O epidídimo               IV.2.4. O pênis.
consta de 3 partes: (a) caput ou cabeça, no pólo                     O órgão copulatório ou pênis está
superior do testículo, (b) corpo, que beira                   constituído de corpos cavernosos, estendendo-se
lateralmente o testículo e (c) cauda, no pólo                 desde seu sítio de inserção na arcada isquiática
inferior. Uma proposta alternativa divide o                   até um pouco antes do umbigo. O comprimento
epidídimo em regiões inicial, média e terminal.               total é de 100 cm no touro, 50 cm no cavalo, 55
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cm no porco e 40 cm no carneiro. O pênis esta                 masculinos, as glândulas acessórias são as que
composto da raiz, o corpo e a glande. Os corpos               têm maior variação entre as diferentes espécies
cavernoso e esponjoso, partes do corpo do pênis,              em termos de anatomia, biologia e função. Não
são os elementos responsáveis pela ereção. No                 somente varia o tipo e a forma da glândula, mas o
touro, o maior comprimento do pênis é devido à                volume, as características físicas e o conteúdo
flexura sigmóide, localizada na região                        bioquímico     de     suas    secreções.    Existe
retro-escrotal. O glande tem uma grande variação              considerável variação entre as espécies de
morfológica nas diferentes espécies, sendo mais               mamíferos em relação ao número de glândulas
diferenciado no cavalo e no carneiro. O pênis do              acessórias. A única glândula acessória presente
cão e outros carnívoros está provisto de um osso              em todos os mamíferos é a próstata. Excetuando
sessamóideo, que lhe permite a penetração ainda               carnívoros e cetáceos, os demais mamíferos
sem estar completamente ereto.                                possuem glândulas bulbo-uretrais. O rato possui
       O pênis tem duas funções, quais sejam,                 todas as principais glândulas acessórias, tendo
conduzir a urina através da uretra inferior e                 ainda umas glândulas entre a pele prepucial, as
inseminar as fêmeas, para o qual algum grau de                glândulas prepuciais, que drenam no saco
ereção é necessário. Os dois eventos são                      prepucial.
mutuamente excludentes porque a tumescência                          As vesículas seminais, em número par, não
impede a micção e o esfíncter interno da bexiga               existem no cão e nem no gato. São assim
se contrai durante a ejaculação.                              chamadas devido ao conceito inicial errado de
       A dimensão média do pênis para a espécie               que eram reservatórios de espermatozóides.
não guarda relação com o tamanho corporal: por                Possuem tecido compacto arranjado em múltiplos
exemplo, o gorila, a maior espécie dos primatas,              lóbulos e com um sistema ramificado de dutos.
tem um pênis pequeno (aproximadamente 3 cm                           A próstata é uma glândula ímpar
ereto), enquanto que o do chimpanzé pigmeu tem                túbulo-alveolar difusa presente em todos os
8 cm ou mais de comprimento em ereção. O                      mamíferos. Foi assim chamada devido a sua
crescimento do pênis é dependente de                          localização anterior à bexiga e às vesículas
andrógenos, bem como de GH.                                   seminais. Sua morfologia varia muito entre as
       A ereção está determinada por dois                     espécies, sendo de tamanho reduzido nos
eventos: (a) a dilatação das artérias que irrigam             ruminantes e de maior tamanho no cavalo, o cão
os corpos cavernosos do pênis, quando ocorre o                e o homem. O corpo da próstata rodeia a uretra,
estímulo sexual; essa dilatação é favorecida pelo             enquanto que a parte disseminada se estende
lento retorno venoso ocasionado pela disposição               embaixo da uretra pélvica. No homem pesa
das válvulas das veias peneanas; e (b) a contração            aproximadamente 20 g e descarrega na uretra
dos músculos isquiocavernoso e bulboesponjoso                 mediante 15 a 30 dutos.
que comprime a veia dorsal do pênis contra o                         A hiperplasia prostática benigna, frequente
arco isquiático, tornando mais lento o retorno                no homem e no cão está restrita à região pré-
venoso. A saída do pênis nos ruminantes é                     prostática. A incidência chega a 80% da
permitida pelo músculo isquiocavernoso. A                     população em indivíduos de raça branca (EUA),
ejaculação está acompanhada da contração dos                  sendo que 25% dos casos requerem de cirurgia.
músculos esqueléticos inervados pelos nervos                  Esta hiperplasia é a 2ª causa de cirurgia nos
sacros.                                                       homens nos Estados Unidos. O câncer ataca
                                                              menos pessoas mas mesmo assim é a 2ª causa de
IV.2.5. As glândulas acessórias.                              morte por câncer nesse país.
       As glândulas acessórias são órgãos                            As glândulas bulbo-uretrais ou glândulas
túbulo-alveolares cuja secreção desemboca na                  de Cowper são tubulares, multi-lobulares ou
uretra misturando-se com os espermatozóides no                túbulo-alveolares. Sua secreção é mucosa e estão
momento da ejaculação, para formar o sêmen e                  localizadas em número par lateralmente à uretra
fornecer o fluído necessário para o transporte e a            pélvica. Não estão presentes no cão, enquanto
nutrição dos espermatozóides. Compreendem as                  que no porco são de grande tamanho e são
vesículas seminais (glândulas vesiculares), a                 responsáveis pela secreção gelatinosa da última
próstata, as glândulas bulbo-uretrais (glândulas              parte do plasma seminal.
de Cowper) e as glândulas uretrais (glândulas de                     As glândulas uretrais são mais evidentes
Littre).                                                      no homem e no porco. Sua secreção é de tipo
       De todos os órgãos reprodutivos                        mucoso e se abrem na porção cavernosa da uretra
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no homem.                                                     mulher) ou no lúmen uterino (rata, camundongo).
       A diferenciação embrionária das glândulas              Das centenas de milhões de espermatozóides que
acessórias bem como seu crescimento são                       são depositados no ejaculado, a maior parte não
dependentes dos andrógenos. As glândulas                      atravessa o cérvix e poucos milhares atingem o
acessórias possuem um epitélio secretor, cuja                 óvulo na âmpula do oviduto, onde se realiza a
superfície aumenta com as vilosidades. As                     fertilização.   Praticamente      nenhum      dos
secreções     da     próstata,   das     glândulas            componentes do plasma seminal atinge o oviduto,
bulbo-uretrais e das vesículas seminais formam a              pois as concentrações das substâncias ficam
maioria do plasma seminal, o qual contém                      diluidas nas secreções uterinas e do oviduto. Isto
também componentes da rete testis, bem como                   significa que é virtualmente improvável que
fluídos do epidídimo.                                         alguma biomolécula do plasma seminal participe
       O sêmen da maioria dos mamíferos é                     do processo de fertilização.
relativamente diluído devido à grande proporção                       Existe muita variação na composição
de plasma seminal. O volume varia entre as                    química do plasma seminal (Tabela IV-1).
diferentes espécies, sendo maior no varrão (250               Apesar da alta quantidade de substâncias, pouco
ml), animal que secreta copiosa quantidade de                 se sabe sobre as funções específicas de cada um
plasma seminal, principalmente das glândulas                  de seus componentes. É pouco provável que
bulbo-uretrais, antes da emissão seminal                      todas tenham importância reprodutiva, assim
verdadeira, a fim de lubrificar o pênis e a vagina            como as inúmeras substâncias do plasma
e, adicionalmente, servir como fonte de                       sanguíneo não necessariamente têm significância
feromônios, que têm a função de atrair a fêmea.               fisiológica para as células sanguíneas. A alta
Em aves, a pequena quantidade de plasma                       concentração de frutose fornece energia para o
seminal é emitida pelos túbulos seminíferos e os              metabolismo do espermatozóide. As proteínas
vasos deferentes. O volume de sêmen no cavalo é               servem para a sobrevivência do espermatozóide
de 70 ml, no cachorro de 9 ml, no touro de 4 ml,              graças a sua função tampão para neutralizar o pH
no homem de 3 ml e no carneiro de 1 ml.                       ácido das secreções vaginais (por volta de 5,0).
       A principal substância do plasma seminal é             As prostaglandinas do plasma seminal podem
a água, o que lhe confere a sua principal função              contribuir para facilitar o transporte dos
hidrodinâmica para garantir que o sêmen seja                  espermatozóides no trato reprodutivo feminino.
efetivamente ejaculado no canal genital feminino.             Outros componentes incluem poliaminas
O plasma seminal é responsável por quase 99%                  (espermina, espermidina), zinco em altas
do sêmen. O sêmen é depositado na vagina                      quantidades (150 µg/ml) e enzimas (proteases,
superior em espécies de cérvix grande (vaca,                  fosfatase ácida). No plasma seminal humano, o



  Tabela IV-1. Concentração de algumas substâncias no plasma seminal.

   Parâmetro                             Cão           Carneiro       Varrão        Touro         Homem
   Volume (ml)                           2-15          0,7-2          150-500       2-10          2-6
   Concentração espermática (106/ml)     60-300        2000-5000      25-300        300-2000      50-150
   Frutose (mM)                          0,03          8-37           0,5           17-56         2-33
   Glicose (mM)                                                       0,06-0,3                    0,4
   Sorbitol (mM)                         0,05          1,4-6,6        0,4           0,6-7,5       0,6
   Proteína (mg/ml)                      24                           30            55            35-50
   Bicarbonato (mM)                      2,9           7                            7             8
   Fosfato (mM)                          0,3           2,5            0,4           2,8
   Citrato (mM)                                        16-42          2,6-10,4      18-52         5,2-73
   Sódio (mM)                            72-180        77             125-252       65-161        43-112
   Potássio (mM)                         8             23             17-46         13-97         14-28
   Cálcio (mM)                           0,2-1,2       1,6-2,3        1,5-4,6       6-15          5-7
   Magnésio (mM)                         0,15-1,5      2,4            2,5-24        3,3           1,2-5
   Cloreto (mM)                          152           51             85-105        42-110        28-56
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principal ânion é o citrato, enquanto que no cão é            intracelulares de 2 a 3 µm de largura, separadas
o cloreto.                                                    das células de Sertoli por espaços intracelulares
        Existem também consideráveis variações                de 0,2 µm.
na composição do plasma seminal entre                                Das espermatogônias B (2n) são
indivíduos da mesma espécie e dentro do mesmo                 originados por meiose os espermatócitos
indivíduo em sucessivos ejaculados, refletindo                primários (1ª divisão meiótica) e os
diferenças sazonais. Na eletroejaculação, a                   espermatócitos secundários (2ª divisão meiótica),
composição do plasma seminal está influenciada                os quais perdem contato com a membrana basal
pela contribuição de determinada glândula                     do epitélio seminífero e sofrem modificações
acessória, dependendo da posição dos eletrodos.               morfo-bioquímicas para gerar as espermátides
        Os espermatozóides são capazes de                     (n). O processo, até este ponto, é conhecido como
fertilizar sem ter que entrar em contato com                  espermatócitogênese. Na meiose acontece
secreções das glândulas acessórias. Entretanto, as            recombinação homóloga (crossing over) entre os
secreções seminais otimizam as condições de                   cromossomos dos espermatócitos.
motilidade, sobrevivência e transporte dos                           Posteriormente, cada espermátide por
espermatozóides, tanto no trato reprodutivo                   transformação origina um espermatozóide, no
masculino, quanto no feminino.                                processo conhecido como espermiogênese, no
                                                              qual ocorrem os seguintes eventos:
IV.3. Espermatogênese.                                        (a) o núcleo da espermátide origina a cabeça do
       A espermatogênese é a sequência de                     espermatozóide, que contém também o
eventos citológicos que resulta na formação de                acrossomo, formado a partir do aparelho de
espermatozóides      a    partir    das    células            Golgi; o acrossomo contém grande variedade de
germinativas, processo que se realiza no epitélio             enzimas lisossomais, importantes na penetração
dos túbulos seminíferos, depois da puberdade.                 da zona pelúcida do óvulo;
Nos reprodutores estacionais, a espermatogênese               (2) mudanças do núcleo, tais como o
está interrompida durante as estações de                      deslocamento do centro para a periferia,
inatividade reprodutiva.                                      condensação da cromatina e redução do volume
       A espermatogênese envolve a replicação                 nuclear, simultaneamente com mudanças
das células germinativas e a série de mudanças                dramáticas na cabeça do espermatozóide;
morfo-bioquímicas que levam à produção de                     (3) um dos centríolos origina o centro cinético do
espermatozóides,. Os mais importantes eventos                 espermatozóide, ao passo que o outro centríolo
na espermatogênese são: (a) a renovação de                    forma a cauda, evento de alta complexidade, que
células germinativas por mitose, (b) a redução do             compreende: a formação do filamento axial, da
número de cromossomos por meiose, e (c) a                     peça intermediária, da peça principal e da bainha
transformação de uma célula convencional em                   mitocondrial. O filamento axial é uma estrutura
uma complexa estrutura mótil (espermatozóide)                 similar aos cílios e flagelos com um axonema de
durante uma metamorfose (espermiogênese).                     9 túbulos pares periféricos e um par de túbulos
       As    células    germinativas     são    as            centrais, todos formados por proteínas contráteis
espermatogônias que, após a puberdade, se                     chamadas tubulina e dineína, que são similares a
diferenciam em função de sua morfologia nuclear               actina e miosina, unidas por pontes de nexina;
em três tipos: A, B e In (intermediária). A partir                   Os espermatozóides ainda imaturos
da linha primordial de espermatogônias são                    (espermátides) são liberados à luz do túbulo pela
originadas, por multiplicação mitótica, duas                  atividade contrátil das células mioepiteliais dos
linhas, uma ativa (A1) e outra de reserva (A0). As            túbulos seminíferos no processo conhecido como
espermatogônias de reserva (A0) permanecem                    espermiação. No processo ficam os chamados
latentes e servem para substituir células no                  “corpos residuais” no citoplasma das células de
evento em que se precise, isto é, quando ocorre               Sertoli, remanentes do complexo de Golgi e do
danificação testicular por irradiação, tóxicos,               retículo     endoplasmático,      sendo     depois
inflamação ou infeções.                                       fagocitados pelas próprias células de Sertoli.
       As espermatogônias ativas (A1) se                             A espermatogênese é garantida pelo
multiplicam por mitose para dar sucessivamente                ambiente único existente no epitélio seminífero
as espermatogônias A2, A3, A4, In e B. As                     entre as células de Sertoli, que formam a barreira
diferentes populações de espermatogônias                      hemato-espermática. As espermatogônias foram
permanecem ligadas através de pontes                          identificadas por von Ebner (1871) e o termo foi
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aplicado por von La Valette St. George (1876),                      Os túbulos seminíferos possuem dois
pesquisador que também deu os nomes de                        extremos que se abrem na rete testis e, por
espermatócito e espermátide.                                  alguma razão não explicada, os sucessivos
      O controle da espermatogênese é feito pela              estágios do ciclo espermatogênico estão
FSH e pela testosterona. A ABP produzida nas                  arranjados em ordem descendente ao longo do
células de Sertoli leva a testosterona até o local            túbulo começando na rete testis. As duas ondas se
da espermatogênese. As células de Sertoli                     encontram em um ponto chamado “sítio de
secretam também a inibina, proteína de 32 kD                  reversão”.
com duas cadeias polipeptídicas, que tem função
regulatória sobre a secreção de FSH, mediante                 IV.4. O espermatozóide.
mecanismo feedback negativo.                                          No século XVII, Ham e Leeuwenhoek
      A viabilidade dos espermatozóides varia                 descreveram os espermatozóides, considerando-
conforme a espécie, sendo menor no porco (12 a                os como “animalículos” que possuíam todos os
16 horas) e muito maior nas aves. Os                          componentes de um ser adulto que só precisariam
espermatozóides do galo são viáveis no oviduto                crescer durante a gestação. Spallanzani, no século
da galinha até 35 dias. No bovino e no ovino                  XVIII, demostrou que era necessária a união do
duram 24 a 48 horas e no cavalo                               espermatozóide com o óvulo para obter um novo
aproximadamente 5 dias. Por sua vez, o óvulo                  ser. O nome de espermatozóide é atribuido a von
tem curta viabilidade na maioria das espécies (8 a            Baer (1827).
12 horas).                                                            O espermatozóide esta composto de 4
                                                              partes, quais sejam, a cabeça, o colo, a peça
IV.3.1. Ciclo espermatogênico.                                intermediária e a cauda. É uma célula
       Os ciclos espermatogênicos ou ciclos do                especializada cuja única função é fertilizar o
epitélio seminífero são associações celulares da              óvulo, para o qual utiliza os movimentos
espermatogênese que aparecem ao longo dos                     autônomos de sua cauda.
túbulos seminíferos. Quando as associações                            A cabeça do espermatozóide tem forma
celulares se repetem é estabelecido um ciclo                  oval na maioria dos mamíferos e alongada nas
seminífero. Podem existir várias associações                  aves, estando constituída quase em sua totalidade
celulares distintas dependendo da espécie. Assim,             pelo núcleo, que contem metade do genoma de
nos bovinos são 12 associações celulares, no                  uma célula somática (n). A cabeça está rodeada
homem 6 e no rato 14. Cada associação tem tipos               por um complexo de membranas que inclui as
distintos de células germinativas em vários                   membranas plasmática e do aparelho de Golgi,
estágios,     determinados     basicamente    por             formando uma estrutura diferenciada conhecida
diferenças morfológicas.                                      como acrossomo, em cujo interior existem
       A duração de um ciclo seminífero é o                   enzimas como a hialuronidase, a acrossina e
tempo      transcorrido    entre    aparecimentos             outras hidrolases (neuraminidase, fosfatase ácida,
sucessivos da mesma associação celular. No                    fosfolipase     A,    arilsulfatase,  β-N-acetil-
bovino, são necessários 4,5 ciclos seminíferos                glucosaminidase). Estas enzimas hidrolisam os
para obter a forma madura do espermatozóide.                  mucopolissacarídeos da zona pelúcida e o
Como cada ciclo demora para ser completado                    cumulus oophorus do óvulo no momento da
13,5 dias no touro, a espermatogênese nesta                   fertilização, após da reação do acrossomo. O
espécie dure 61 dias. Os diferentes ciclos que                acrossomo cobre os 2/3 anteriores da cabeça do
estão transcorrendo nos diferentes espaços do                 espermatozóide, enquanto que outra estrutura
túbulo, são identificáveis como estágios                      membranal, a cápsula pós-acrossómica, cobre o
sequenciais do ciclo, isto é, um espaço do túbulo             1/3 posterior.
com um estágio do ciclo é adjacente com os                            O colo do espermatozóide é a porção que
estados que o antecedem ou lhe seguem. Aquele                 une a cabeça e a peça intermediária. Contém a
espaço do túbulo que compreende uma sequência                 gota citoplasmática, escasso resíduo de
completa do ciclo é conhecido como “onda                      citoplasma, e o centríolo proximal, considerado
espermatogênica”. Em um só túbulo podem                       como o centro cinético do espermatozóide, isto é,
existir até 15 ondas espermatogênicas completas.              a unidade que regula os movimentos autônomos.
A sequência da ordem dos estágios do ciclo pode                       A peça intermediária é a estrutura que
ser quebrada por reversão, o que se conhece                   garante a motilidade do espermatozóide graças
como “modulação”.                                             aos filamentos de tubulina-dineína, proteínas
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contráteis cuja disposição é similar à dos cílios e                  A maior parte dos lipídios do
flagelos observada em alguns microorganismos,                 espermatozóide são fosfolipídios, principalmente
isto é, 2 microtúbulos centrais rodeados de 9                 lecitina (fosfatidil-colina) e plasmalogênios como
microtúbulos periféricos (estrutura 9+2). Os                  o fosfatidal-colina. Existe maior proporção de
filamentos do espermatozóide, porém, possuem                  plasmalogênios no touro e no carneiro do que nas
mais 9 fibras densas externas (estrutura 9+9+2).              outras espécies. Quando há déficit dos substratos
A porção filamentosa da peça intermediária e da               energéticos imediatos (frutose, lactato), os ácidos
cauda são conhecidas como axonema. A peça                     graxos dos plasmalogênios atuam como
intermediária também possui abundantes                        substratos da respiração do espermatozóide.
mitocôndrias que garantem a produção de energia               Existem menos fosfolipídios no espermatozóide
necessária para a contração do axonema. O                     ejaculado do que no espermatozóide testicular, o
centríolo distal forma o anel de Jensun, local que            que leva a crer que o conteúdo desses compostos
marca o limite da peça intermediária e a cauda.               diminui quando o espermatozóide passa da
       A cauda do espermatozóide está composta                cabeça para a cauda do epidídimo, fato
de duas peças, a principal, que ocupa a maior                 possivelmente relacionado com a maturação
parte da cauda, e a terminal, no extremo final. A             espermática.
peça principal possui filamentos em estrutura                        Os fosfolipídios participam de vários
9+2, os quais estão recobertos por uma bainha                 eventos metabólicos do espermatozóide, tais
fibrosa, que confere estabilidade ao axonema da               como as mudanças químicas associadas com a
cauda. A peça terminal também possui os                       maturação, o processo de capacitação
filamentos mas sem a bainha fibrosa, estando só               espermática e a preservação da membrana
recobertos pela membrana plasmática. Graças às                plasmática, embora não se conheçam em muitos
contrações da peça intermediária e da cauda                   casos os mecanismos de ação. A suscetibilidade
(aproximadamente 10 por segundo), o                           dos espermatozóides ao choque frio parece estar
espermatozóide pode avançar progressivamente a                relacionada com a composição dos fosfolipídios.
uma velocidade de 100 µm/s.                                   Assim, os espermatozóides de touro, carneiro e
                                                              porco, são todos altamente sensíveis ao choque
IV.4.1. Metabolismo do espermatozóide.                        térmico. Estas espécies contêm fosfolipídios com
       O espermatozóide é a única célula do                   baixa relação de ácidos graxos saturados/
organismo que possui duas características                     insaturados e com menor conteúdo de colesterol,
especiais, quais sejam, a de ter capacidade de                portanto com a membrana plasmática menos
movimentos rápidos e de fertilizar. Para poder                fluída que em outras espécies menos vulneráveis
cumprir com estas funções, o espermatozóide                   a este respeito, como coelho, cão, galo e humano.
deve ter características bioquímicas especiais.                      A diminuição da atividade espermática
       A frutose é o principal açúcar do sêmen e o            medida pela motilidade e o consumo de O2,
espermatozóide tem capacidade para realizar                   parece estar associada a dois eventos: (a)
fructólise anaeróbica e produzir lactato e energia.           hidrólise dos fosfolipídios com produção de
O espermatozóide também aceita glicose como                   liso-plasmalogênios, os quais são tóxicos para o
substrato energético, porém a frutose está em                 espermatozóide, e (b) peroxidação dos
maior quantidade no sêmen (250 mg/dl,                         fosfolipídios,     produzindo      ácidos    graxos
comparado com 10 mg/dl de glicose),                           peroxidados,      altamente      espermicidas.   A
provavelmente para evitar que outras células                  peroxidação é devida a um processo normal de
possam competir pelo substrato energético com                 envelhecimento, no qual ocorre danificação
os espermatozóides. A taxa de consumo de O2 do                estrutural do acrossomo e vazamento de enzimas
espermatozóide aumenta quando entra em                        hidrolíticas.
contato com os fluídos genitais femininos, os                        As membranas do acrossomo, externa e
quais são ricos em bicarbonato. No                            interna, se fusionam em múltiplos pontos quando
espermatozóide aumenta a oxidação de lactato a                ocorre a reação do acrossomo, evento que
piruvato e a entrada de acetil-CoA no ciclo de                acontece após a capacitação espermática. Na
Krebs, para aumentar a produção de energia. A                 reação do acrossomo ocorre o aparecimento de
transferência de O2 do sangue para o lúmen                    uma camada de pequenas vesículas com
uterino é suficiente para criar uma tensão de O2              dispersão da matriz acrossômica e exposição da
que mantém o metabolismo aeróbico do                          membrana acrossômica interna. Várias das
espermatozóide, especialmente durante o estro.                enzimas do acrossomo são proteases tipo tripsina
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(serina-proteases) que clivam ligações peptídicas             espermatozóide são de tipo ondulatório de trás
onde houver arginina ou lisina, sendo também                  para frente ao longo do flagelo empurrando o
inibidas pelos inibidores de tripsina.                        espermatozóide para adiante. Os movimentos
       As mudanças morfo-bioquímicas que                      correspondem a um deslocamento dos
ocorrem antes da reação do acrossomo e                        filamentos, isto é, as fibrilas do axonema não
conferem maior motilidade ao espermatozóide,                  alteram seu comprimento, mas se deslocam umas
são consideradas como capacitação espermática.                sobre as outras, sem encurtamento. Durante os
Este parece ser um processo de seleção dos                    movimentos, os braços da dineína, em cada par
melhores espermatozóides capazes de fertilizar o              de túbulos formam uma ponte transitória com o
óvulo. A mudanças envolvem a capacidade                       par adjacente, envolvendo sucessivas uniões e
respiratória, a motilidade e a composição da                  desuniões facilitadas pela hidrólise do ATP,
membrana       do     acrossomo.       Durante   o            similarmente ao que ocorre com a troponina na
armazenamento       dos    espermatozóides      no            contração muscular.
epidídimo, ocorre uma decapacitação, talvez                          Existe uma relação entre o nível de cAMP
mediada por inibidores enzimáticos, que mantêm                no espermatozóide e a motilidade, o que envolve
os espermatozóides em estado “latente” até a                  vários eventos: (a) geração de cAMP a partir de
ejaculação. Quando o espermatozóide entra em                  ATP pela adenilciclase; (b) fosforilação de
contato com as secreções do trato genital                     proteínas específicas na membrana plasmática
feminino, é ativado processo de capacitação, cuja             (regulação da troca iônica) e nos microtúbulos
duração varia conforme a espécie, sendo em                    (controle da função da tubulina); (c)
média de 4 a 6 horas. Os estrógenos parecem                   transfosforilação entre o ATP livre e o GDP
estimular a capacitação espermática, enquanto                 unido à tubulina; e (d) defosforilação do ATP
que a progesterona a inibe.                                   para formar ADP, reação catalisada pela dineína
       O movimento flagelar constitui a maior                 ATPase. Em geral, os agentes que aumentam a
demanda energética do espermatozóide, pois para               motilidade do espermatozóide, aumentam os
a sua locomoção ele deve superar a ineficiência               níveis de cAMP.
mecânica do flagelo, a resistência oferecida pelas
secreções viscosas do trato e a resistência gerada            IV.5. Referências bibliográficas.
pela aglomeração dos outros espermatozóides. O                De Kretser, D.M., Kerr, J.B. The cytology of
ATP gerado nas mitocôndrias da peça                              testis. In: Knobil, E., Neill, J. The Physiology
intermediária se difunde ao longo da cauda,                      of Reproduction. New York: Raven Press,
mediante um tipo de difusão molecular. Os                        1988. pp 837-932.
microtúbulos do axonema estão compostos pela                  Winter, S.J. Inhibin is released together with
tubulina, proteína dimêrica de 110 kD com 2                     testosterone by humans testis. J. Clin.
subunidades, α e β, associadas a GTP e a dineína,               Endocrinol. Metab. 70, 548-550. 1990.
proteína que constitui os braços das microfibrilas
axonêmicas, com características de ATPase                     Dadoune, J.P., Demoulin, A. Structure and
Ca-Mg-dependente. Existe também uma proteína                    functions of the testis. In: Reproduction in
que une os pares de microtúbulos do axonema, a                  mammals and man. Ed. by C. Thibault, M.C.
nexina, cuja função não está completamente                      Levasseur, R.H.F. Hunter. Paris: Ellipses.
esclarecida. Os movimentos progressivos do                      1993.
V. ENDOCRINOLOGIA REPRODUTIVA DA FÊMEA

V.1. Endocrinologia da puberdade.                   (c) Existe potencial de produzir picos de LH com
       A puberdade na fêmea pode representar        alta frequência desde antes da puberdade.
tanto o primeiro cio, quanto a primeira ovulação,   Entretanto, a frequência é pouca, não por
eventos que geralmente não chegam juntos. A         insuficiente desenvolvimento pituitário, mas
rigor, a puberdade é definida como a época em       porque o sistema é muito sensível à ação
que a fêmea está em capacidade fertilizante, o      inibitória do estradiol;
que compreende tanto o aspecto comportamental       (d) A inibição da secreção de LH em resposta a
(cio) como de formação de gametas e de              estradiol diminui no período da puberdade
capacidade de manter e desenvolver o embrião e      permitindo a secreção da gonadotropina e,
o feto até o parto. A primeira ovulação costuma     consequentemente, estimulando o ovário para
ser “silenciosa”, isto é, sem sintomas de cio.      funcionar de forma adulta.
Somente a segunda ou terceira ovulações vêem               A inibição da secreção de LH por parte do
acompanhadas de sinais evidentes de estro.          estradiol antes da puberdade pode estar mediada
       O início da puberdade vem precedido por      por neurotransmissores como dopamina ou
um pico de LH, seguido de uma pequena               opióides. Essa inibição diminuiria quando se
elevação da progesterona circulante. Um 2º pico     aproxima a puberdade. A progesterona de origem
de LH marca a apresentação da 1ª ovulação, que      ovárica secretada antes da puberdade, embora em
é silenciosa. É só no 3º pico de LH que se          baixos níveis, pode também estar afetando o
caracteriza a puberdade completa, ou seja,          padrão de secreção de LH.
sintomas de cio junto com ovulação.                        O mecanismo controlador da secreção de
       Durante o período da pré-puberdade           LH inclui um efeito feedback inibitório de asa
ocorrem pulsos de LH com amplitude similar às       curta sobre sua própria secreção determinado
observadas na puberdade, porém com frequência       pela secreção pulsátil de GnRH hipotalâmico.
bem menor (2-3 h). Durante a puberdade ocorre       Portanto, cada pulso de LH está associado com
uma pronunciada diminuição da sensibilidade de      um pulso de GnRH. Assim, o hipotálamo pode
inibição dos esteróides às gonadotropinas,          ser visto como a via final que comanda os vários
rompendo o forte feedback negativo entre            estágios da atividade reprodutiva. O ritmo
estradiol e LH. Este é o fundamento da hipótese     gerador de pulsos de GnRH está afetado pelo
gonadostática para explicar o início da             estradiol de forma que durante períodos de alta
puberdade, a qual sugere que o eixo                 sensibilidade feedback, a atividade do gerador
hipotâlamo-pituitário-ovariano estaria já maduro    está diminuida.
desde antes da puberdade, porém sem funcionar              Depois da puberdade ocorrem várias
de forma adulta devido ao mencionado efeito         mudanças no controle da secreção de LH. O
feedback. A hipótese gonadostática está             sistema hipotâlamo-hipofisiário diminui sua
sustentada nas seguintes considerações:             capacidade para ser inibido por estradiol. O novo
(a) O mecanismo de secreção de LH em resposta       esteróide inibitório passa a ser a progesterona e o
à ação estimulatória exógena de estradiol é         novo mecanismo que determina os intervalos
observado desde antes da puberdade. Esta            entre os ciclos ovulatórios é a duração do corpo
resposta aumenta com a idade, o que supõe que a     lúteo. O aumento de progesterona durante a fase
falta de uma produção permanente de estradiol é     luteal diminui a frequência dos pulsos de LH,
o que impede uma secreção de LH no período da       inibindo o desenvolvimento dos folículos
pré-puberdade;                                      pré-ovulatórios. Com a regressão do corpo lúteo
(b) O ovário tem a capacidade de produzir níveis    e a queda nos níveis de progesterona, a
foliculares de estradiol em resposta a pulsos       frequência de pulsos de LH aumenta e começa a
horários de LH desde antes da puberdade, o que é    fase folicular.
coerente com o fato de que o ovário possui                 A possível explicação dos cios silenciosos
folículos terciários, portanto está relativamente   no início da puberdade está no fato de que a
maduro desde antes da puberdade. Isto foi           progesterona tem um papel importante como
provado em ovelhas ao injetar PMSG/hCG na           “iniciador” da ação estrogênica sobre o
pré-puberdade obtendo indução da ovulação com       comportamento sexual. A sequência para a
formação de corpo lúteo. Portanto, a falta de       indução do estro seria a seguinte: aumento de
produção de estradiol não seria devido à            progesterona, diminuição de progesterona e
imaturidade do ovário, mas à falta de estímulo      aumento de estradiol. Antes da 1ª ovulação não
gonadotrópico;                                      há formação de corpo lúteo e, portanto, não se
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produz progesterona. A fase luteal subsequente é              folículos.
muito curta e não produz suficiente progesterona,                    O ambiente social é outro fator que afeta o
de forma que o estradiol circulante não consegue              início da puberdade. Porcas em grupo
fazer expressar o comportamento sexual do estro.              acompanhadas de um cachaço chegam à
Finalmente, após a exposição do cérebro a altas               puberdade antes das que estão isoladas. O efeito é
concentrações de progesterona durante a 1ª fase               também observado em vacas, ovelhas e éguas. O
luteal normal, correspondente à 2ª ovulação, o cio            mecanismo pode ser através dos feromônios da
pode ocorrer com os níveis de estradiol                       urina do macho que estimulariam o sistema
circulantes durante a 3ª fase folicular (3ª                   feedback desencadeante da puberdade. Nas
ovulação). Contudo, os primeiros cios podem ser               ovelhas, que sofrem estacionalidade reprodutiva,
curtos e pouco expressivos.                                   o mês de nascimento afeta a idade à puberdade, a
       Na ovelha, a fertilidade pós-puberal é                 qual só chega durante a época reprodutiva. As
baixa, quando comparada com outras espécies                   cordeiras nascidas no inverno ou na primavera
devido a falhas na fertilização e alta mortalidade            atingirão a puberdade no mesmo período do ano,
embrionária, eventos atribuidos à falta de                    ou seja no outono-inverno. Contudo, as últimas
sincronia estro-ovulação nos primeiros ciclos. A              serão mais novas e mais pesadas que as primeiras
maioria das raças de ovelhas chegam à puberdade               na época de acasalamento.
aos 6 meses de idade, mas a primeira gestação                        Finalmente, temperaturas extremas ou
não acontece antes dos 8 a 10 meses de idade.                 stress inespecífico também sâo causantes de
       Em novilhas, a 1ª ovulação é seguida de                retardo ao início da puberdade.
um ciclo estral curto de 7 a 8 dias e a 2ª ovulação
por um ciclo estral normal (21 dias). Existe um               V.2. Órgãos reprodutivos da fêmea.
período de estabilização da função reprodutiva                      Os órgãos reprodutivos da fêmea
após o início da puberdade. A diferença entre                 compreendem os ovários, os ovidutos, o útero, a
puberdade e capacidade fertilizante se expressa               vagina e a genitália externa.
nas diferenças de idade entre o início da
puberdade em novilhas (14-17 meses) e a idade                 V.2.1. Os ovários como órgãos
ao 1º serviço (24-28 meses). As raças mais                    endócrinos.
pesadas, como o Pardo Suíço e as raças zebuínas                       As funções do ovário são produzir ovócitos
são menos precoces que as raças mais leves,                   (gametogênese) e produzir esteróides sexuais
como a Jersey.                                                femininos (esteroidogênese). A unidade estrutural
       O nível nutricional baixo aumenta a idade              e funcional do ovário que garante essas funções é
na qual se atinge a puberdade, talvez por afetar a            o folículo ovárico.
pulsatilidade do LH. Em novilhas, é desejável um                      Os folículos contém em seu interior as
peso de 350 kg para o 1º serviço, o que pode                  células germinativas ou ovócitos. Com cada ciclo
implicar em uma alimentação consistente com                   estral, vários folículos crescem e se desenvolvem,
ganhos de 700 g/dia ou mais a fim de conseguir o              sendo que somente um folículo, nas espécies
primeiro parto com 2 anos de idade. O                         uníparas, ou alguns deles, nas espécies
mecanismo do efeito retardante da subnutrição                 multíparas, serão ovulados. Os folículos são
sobre a época da puberdade não está esclarecido.              responsáveis pela produção de estrógenos e o
Muitas perguntas surgem, tais como quais seriam               corpo lúteo pela produção de progesterona. O
os sinais que inibem a atividade reprodutiva na               ovário também é responsável pela produção de
subnutrição? quando e como podem ser                          hormônios peptídicos, tais como como a inibina,
monitorados? trata-se de hormônios metabólicos                o fator de inibição de maturação do ovócito, a
(insulina, GH, hormônios tireoidianos) ou de                  relaxina e a gonadocrinina.
produtos de vias metabólicas? os sensores são                         Os dois ovários não funcionam de igual
hipotalâmicos ou extra-hipotalâmicos? como se                 maneira. Em ovelhas e cabras, 55 a 60% das
comunicam esses sensores com o gerador de                     ovulações ocorrem no ovário direito, enquanto
pulsos de GnRH para modificar sua atividade?                  que na vaca este valor chega a 60-65%. Na égua
De qualquer maneira, seja qual for o mecanismo,               e na porca, o ovário esquerdo é mais ativo,
tais sinais devem provocar aumento da                         produzindo 55 a 60% dos ovócitos.
sensibilidade ao feedback negativo do estradiol                       Diferentemente dos testículos, os ovários
causando inibição da secreção de GnRH e                       permanecem na cavidade abdominal. A forma do
produzindo insuficiente LH para desenvolver os                ovário varia em função da espécie e da fase do
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ciclo estral. O ovário nas espécies multíparas                irregular poliédrica;
como a porca, a cadela e a gata, tem vários                   (c) Folículos terciários ou vesiculares, quando as
folículos ou corpos lúteos grandes, dando a                   células granulosas começam a secretar o líquido
aparência de um cacho de uvas, enquanto que nas               folicular que se acumula nos espaços
espécies uníparas, como a vaca, a ovelha e a                  intercelulares, formando um antro. Nesse ponto,
égua, o ovário é ovóide.                                      os capilares do estroma invadem a camada
       A estrutura do ovário compreende um                    fibrosa de células que rodeia o folículo e formam
córtex externo e uma medula interna. No córtex                uma camada vascular chamada de teca interna.
está localizado o epitélio que recobre o ovário e             Contudo, as células granulosas dentro do folículo
contém uma camada única de células cubóides ou                estão privadas de suprimento sanguíneo pela
colunares baixas, chamada incorretamente de                   membrana basal. A zona pelúcida que contorna o
epitélio germinativo. Esta camada recobre a                   ovócito está rodeada por uma massa sólida de
superfície do ovário completamente, exceto na                 células granulosas radiais que formam a corona
égua na qual o epitélio se limita à fossa da                  radiata.
ovulação. Abaixo do epitélio, está a túnica                   (d) Folículo de De Graaf ou folículo maduro, no
albugínea, tecido conectivo fibroso e depois a                qual as células da granulosa aumentam de
grande massa de folículos pré-formados durante a              tamanho, o antro aumenta em função da maior
vida embrionária da fêmea, que se encontram em                secreção de líquido folicular e o ovócito é
diferentes estágios de desenvolvimento.                       pressionado pelo líquido para um extremo do
       O epitélio superficial do ovário penetra na            folículo. O ovócito agora é rodeado de mais
túnica albugínea formando cordões no córtex                   células foliculares e forma o cumulus oophorus.
ovárico. Entretanto, esses cordões não                        As células deste folículo se diferenciam portanto
contribuem à formação dos ovócitos, idéia que                 nas células granulosas, sob a membrana basal, e
originou o nome de epitélio germinativo, embora               as células das tecas interna e externa. O ovócito
contribuam com células da granulosa para os                   apresenta duas membranas distintas, a membrana
folículos em crescimento.                                     vitelina ou membrana plasmática, e a zona
       A medula do ovário está formada por                    pelúcida, membrana homogênea composta de
tecido conectivo contendo os vasos sanguíneos e               proteínas suscetíveis de serem dissolvidas por
linfáticos e os nervos. É diferente do estroma                enzimas proteolíticas.
ovárico, o qual tem células capazes de sofrer
alterações durante a vida reprodutiva da fêmea,               V.2.2. Ovidutos.
podendo originar as células da teca interna e as                      Os ovidutos, em número par, estão
células intersticiais. Entremeado com o estroma               suspensos pela mesosalpinge. O comprimento do
existem ainda fibras musculares lisas que são                 oviduto varia nas diferentes espécies, sempre
importantes na contração do folículo de De Graaf              sofrendo diversos graus de circunvolução.
durante a ovulação.                                           Funcionalmente o oviduto pode ser dividido em 4
       O desenvolvimento dos folículos pode ser               segmentos: (a) as fímbrias, (b) o infundíbulo ou
avaliado em função do seu tamanho, o número de                abertura abdominal, próximo ao ovário, (c) a
camadas       de      células    granulosas,     o            âmpula, porção mais dilatada que compreende
desenvolvimento das tecas, a posição do ovócito               cerca da metade do oviduto, e (d) o istmo, porção
dentro do cumulus oophorus e o tamanho do                     proximal que liga com o útero.
antro folicular. Em função desses fatores, os                         O oviduto é o local onde ocorre a
folículos podem ser classificados em:                         fertilização das gametas. As fêmeas transportam
(a) Folículos primários ou primordiais, que são               os óvulos desde a superfície do ovário para o
ovócitos envolvidos por uma única camada de                   infundíbulo, ocorrendo a fertilização na âmpula,
células foliculares planas ou cubóides, rodeadas              onde o zigoto sofre os primeiros estágios de
de tecido intersticial;                                       clivagem. Os embriões ainda ficam por alguns
(b) Folículos secundários, nos quais o número de              dias no oviduto antes de chegarem ao útero para a
células foliculares aumenta e passam a ser                    sua implantação.
chamadas de células granulosas, com aparência
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       O epitélio e o fluído do oviduto confluem              V.2.3. Útero.
para garantir a função de transporte e                               Nas espécies domésticas, o útero está
sobrevivência dos gametas masculino e feminino.               composto de dois cornos, um corpo e um cérvix.
A mucosa do epitélio tubárico possui células                  As proporções de cada parte, bem como a forma
ciliadas, cujos movimentos são afetados                       e a disposição variam em função da espécie
hormonalmente, sendo maior a atividade logo                   (Tabela V-1). O útero é bicornual na porca e
após a ovulação. O número de cílios, que é maior              bipartido (septo separando os cornos) na vaca, na
no infundíbulo, diminui no segmento entre a                   ovelha e na égua.
âmpula e o istmo. Outro tipo de células chamadas                     A parede interna uterina possui uma
de secretoras são mais abundantes nesse último                mucosa interna (endométrio) seguida de uma
segmento. Os cílios batem em direção ao útero e               camada      muscular      (miométrio)     e    mais
sua atividade, junto com as contrações tubáricas,             externamente       uma      camada       peritoneal
mantém os óvulos no oviduto em permanente                     (perimétrio). Existem anastomoses entre os
rotação, efeito necessário para a aproximação                 sistemas artériais útero-ováricos, de forma que a
espermatozóide-óvulo e para impedir a                         artéria ovariana contribui ao suprimento uterino.
implantação tubárica. A perda dos cílios pode                 Na vaca, a artéria uterina contribui ao suprimento
ocorrer como consequência de infecções no trato               ovárico ipsi-lateral.
genital. o que pode levar à acumulação de fluídos                    As modificações morfo-bioquímicas do
no oviduto e salpingite.                                      endométrio preparam o útero para receber o
       A atividade das células secretoras também              blastocisto. O endométrio é uma estrutura
está sob controle hormonal. A secreção é máxima               glandular e conectiva. A sua espessura e
na época da ovulação, enquanto que na fase                    vascularização variam com o ciclo estral e a
luteínica ocorre armazenamento mas não                        gestação, sob influência hormonal. Existem
secreção de substâncias. O fluído tubárico                    algumas células ciliadas no epitélio uterino,
contém proteínas, a maioria extraídas do sangue               porém em menor número que no oviduto.
mas algumas produzidas pelo próprio oviduto.                         A superfície interna do endométrio dos
Entre outras proteínas estão a transferrina e a               ruminantes apresenta projeções não glandulares
pré-albumina.                                                 chamadas carúnculas, com tecido conectivo rico
       O complexo padrão de contractilidade do                em vasos sanguíneos. Na vaca são encontradas de
oviduto está sobre controle hormonal. As fibras               70 a 120 carúnculas de 15 mm de diâmetro, que
musculares lisas longitudinais e circulares                   durante a gestação podem crescer até atingir 10
presentes em sua parede possuem receptores para               cm de diâmetro. Na gestação, inúmeras
os esteróides ováricos e algumas prostaglandinas.             vilosidades de córion placentário (cotilédones)
A frequência e a amplitude das contrações variam              invadem as carúnculas através de criptas
com a fase do ciclo estral, de forma que antes da             formadas no tecido caruncular. O conjunto de
ovulação são suaves e com a ovulação tornam-se                carúnculas e cotilédones é conhecido como
mais vigorosas. As prostaglandinas E1 e E2                    placentoma.
causam aumento do tono muscular das fibras                           As glândulas endometriais são de epitélio
longitudinais, enquanto que a prostaglandina F2α              simples, formando ramificações delineadas por
tem efeito relaxante.                                         epitélio tubular que se abre no lúmen uterino. O
                                                              crescimento      e    secreção    das glândulas



                 Tabela V-1. Comprimento (cm) de segmentos do trato genital feminino em
                 algumas espécies domésticas.

                  Segmento                   Vaca          Ovelha        Porca          Égua
                  Corno uterino              35-40         10-12         40-65          15-25
                  Corpo uterino                2-4           1-2           5            15-20
                  Cérvix uterino              8-10          4-10          10             7-8
                  Diâmetro do cérvix           3-4           2-3          2-3           3,5-4
                  Vagina                     25-30         10-14         10-15          20-35
                  Vestíbulo                  10-12          2,5-3         6-8           10-12
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endometriais são estimuladas pela progesterona.               assim:
Na época do cio, as glândulas são baixas,                     (a) Transporte e capacitação dos espermatozóides
cubóides e com pouca secreção, enquanto que na                durante seu percurso até o oviduto preparando-os
fase luteal são altas e numerosas, com abundante              para a fertilização, mediante a contração do
secreção. As glândulas estão distribuidas por todo            miométrio e as secreções uterinas;
o endométrio, exceto nas carúnculas, sendo maior              (b) Controle da função luteal, mediante
seu número nos cornos uterinos em relação com                 mecanismos        luteolíticos   causados      pela
o corpo uterino.                                              prostaglandina F2α, produzida pelas células
       Na vaca pode acontecer uma pronunciada                 endometriais e transportada pela veia uterina,
dilatação capilar do endométrio durante o                     passando por um trajeto veno-arterial que
metaestro, às vezes com algum sangramento,                    envolve a artéria ovárica, para o corpo lúteo
porém sem desprendimento do epitélio                          ipsi-lateral onde provoca a regressão luteal;
endometrial, como é o caso dos primatas, nos                  (3) Favorecimento do desenvolvimento inicial do
quais o sangramento é profuso. O volume e a                   embrião, a sua implantação e o crescimento do
composição bioquímica do fluído uterino                       feto durante a gestação.
mostram variações durante o ciclo estral. Na                         No útero gestante, vários mecanismos
ovelha ocorre maior secreção no útero que no                  confluem para produzir um efeito anti-luteolítico
oviduto durante o cio, enquanto que na fase                   e evitar que o corpo lúteo regrida. A utilização
luteínica a situação se inverte.                              terapêutica da PGF2α causa encurtamento da fase
       Entre os componentes do fluído uterino                 luteal do ciclo e indução do estro em 48 a 72 h
estão diferentes tipos de proteínas próprias e,               após administração parenteral. A utilização de
principalmente, de origem sanguínea. A sua                    dispositivos     intra-uterinos   (DIUs)      como
composição varia com a fase do ciclo. A função                elementos anticoncepcionais está fundamentada
do fluído uterino é dupla: ele garante ambiente               em que corpos estranhos no útero causam duplo
favorável para a capacitação espermática ao                   efeito de regressão precoce do corpo lúteo e
tempo que fornece nutrientes para o                           inibição do transporte espermático e da
desenvolvimento do embrião até a sua                          implantação.
implantação no endométrio, o que acontece
depois de 30 dias, época em que ocorre grande                 V.2.4. Cérvix.
diferenciação embrionária.                                           O cérvix é uma parte do útero que se
       O crescimento do útero e o aumento nas                 projeta caudalmente na vagina. Possui uma
secreções e no metabolismo uterinos são                       espessa parede com luz muito estreita. Em geral,
estimulados por estrógenos, ocorrendo também                  tem proeminências que nos ruminantes têm
hiperemia, bem como aumento da glicólise e da                 forma transversa com saliências fixas chamadas
captação de aminoácidos. Os efeitos da                        anéis (4-5). Na porca, os anéis se dispõem em
progesterona no útero estão mais relacionados                 forma de saca-rolha, adaptando-se à morfologia
com o aumento da síntese de ácidos nucléicos e                do pênis do varrão. Na égua, o cérvix tem dobras
proteínas.                                                    ou pregas que se projetam para dentro da vagina.
       O miométrio possui dois estratos                       Normalmente o cérvix permanece fechado,
musculares lisos, um circular interno mais                    exceto no cio e no parto.
espesso e outro longitudinal externo mais fino.                      O cérvix secreta um muco viscoso que
Contém também uma camada vascular e de                        contém mucina (glicoproteínas) além de enzimas
tecido conectivo. As contrações do miométrio                  específicas como glucuronidase, amilase,
durante o cio são direcionadas para o oviduto,                fosforilase, esterase e fosfatases. O muco cervical
desde o corpo uterino, enquanto que no metaestro              pode acumular fluídos e restos celulares de todo
as contrações se originam na junção                           o trato genital. O cérvix não possui glândulas.
útero-tubárica, movimentando-se em direção ao                        Dois tipos de células são diferenciadas no
cérvix. O estrógeno é responsável pelas                       epitélio do cérvix, as ciliadas e secretoras não
contrações do miométrio no início do cio. Após a              ciliadas. A mucosa forma inúmeras criptas
ovulação e antes do blastocisto ou o óvulo                    primárias e secundárias que aumentam a
chegarem no útero, ocorre aquiescência do                     superfície secretora e dão aparência de
miométrio, permanecendo assim durante a                       enmaranhado ao muco. As criptas são mais
gestação ou durante a fase luteal.                            desenvolvidas na vaca que em outras espécies. O
       As funções do útero podem ser resumidas                muco apresenta cristalização em forma de
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samambaia, particularmente nos períodos de                    fino. Nesta época, um odor específico no trato
estro e proestro, sendo mais evidente na vaca. A              genital das fêmeas pode estar relacionado com a
forma dos cristais é devida ao formato altamente              secreção de feromônios.
ramificado da mucosa cervical, unido à                               As funções da vagina podem ser resumidas
composição específica do muco na época do cio,                em:
particularmente na proporção de cálcio e outros               (a) Órgão copulatório, que serve como depósito
minerais. A secreção do muco cervical é                       de sêmen;
estimulada pelos estrógenos e inibida pela                    (b) Proteção dos espermatozóides durante seu
progesterona. As mudanças do muco cervical                    transporte ao cérvix; para tanto, como o pH ácido
durante o estro tem como função permitir a                    da vagina não é favorável aos espermatozóides, é
penetração dos espermatozóides. No cio ocorre                 produzido um sistema tampão por interação do
aumento na quantidade e na cristalização do cio,              muco cervical, o plasma seminal e o próprio
bem como aumento do pH e diminuição da                        fluído vaginal;
viscosidade e do conteúdo celular. Na fase luteal,            (c) Proteção contra infecções graças a seu meio
as características se invertem.                               bioquímico e microbiológico; durante a fase
       O tamanho do cérvix aumenta com a                      luteal aparecem células plasmáticas em maior
gestação e com o número de partos. Durante a                  número que produzem IgA e IgG;
gestação o muco cervical é muito viscoso,                     (d)    Excreção     das     secreções   cervicais,
espesso e não cristaliza, servindo como barreira              endometriais e tubáricas;
contra o trânsito de espermatozóides e possíveis              (e) Parte do canal do parto.
infeções. No parto, o tampão fica liquefato e o
cérvix se dilata para permitir a passagem do feto.            V.2.6. Genitália externa
       As funções do cérvix podem ser resumidas                      Constituída pelo vestíbulo, os lábios
a seguir em:                                                  maiores e menores e o clitóris. O início do
(a) Transporte espermático mediante o muco                    vestíbulo é no orifício uretral externo, onde em
cervical para o interior do útero; o muco guia os             muitas espécies está localizado o hímen. Existem
espermatozóides ao longo de “linhas de força”;                algumas glândulas vestibulares, como as
(b) Reservatório de espermatozóides nas criptas               glândulas de Bartholin, que durante o cio têm
cervicais;                                                    uma secreção viscosa, bem como outras
(c) Participação na seleção dos espermatozóides;              glândulas tubulares e sebáceas. Os lábios estão
(d) Proteção do útero contra infecções.                       compostos de tecido elástico com depósitos de
                                                              gordura e estrutura externa similar à pele. O
V.2.5. Vagina.                                                clitóris, estrutura equivalente ao pênis, aparece na
       A vagina possui uma camada muscular                    comissura ventral do vestíbulo, estando mais
pouco desenvolvida e o epitélio apresenta células             desenvolvido na égua e na porca que nos
escamosas, estratificadas e sem glândulas. A                  ruminantes. Está composto de tecido erétil,
morfologia do epitélio varia durante o ciclo estral           coberto por tecido escamoso estratificado suprido
por influência dos hormônios sexuais, ocorrendo               de terminações nervosas.
crescimento epitelial durante o estro com
descamação no metaestro e diminuição da altura                V.3. Ciclo ovárico.
celular e presencia de leucócitos durante o                          O ovário, similarmente à gônada masculina
diestro. Na vaca, as mudanças do epitélio vaginal             tem duas funções, atuando como órgão
são pouco aparentes devido talvez aos baixos                  endócrino, para produzir os esteróides sexuais
níveis de estrógenos circulantes (10-20 pM). Na               estrógenos e progesterona, bem como alguns
cadela e os roedores as mudanças no epitélio                  hormônios protéicos, e também produz de forma
vaginal são marcantes e são utilizadas para                   cíclica os gametas femininos os quais são
diagnosticar o estado reprodutivo da fêmea.                   formados de maneira similar em todos os animais
       A vaca, diferentemente de outras espécies,             domésticos.
possui glândulas na porção cranial da vagina                         A unidade funcional do ovário que permite
próxima ao cérvix. Embora sem glândulas, a                    as funções de gametogênese e esteroidogênese é
vagina secreta transudatos que se misturam ao                 o folículo ovárico. Diferentemente do macho, os
muco cervical e às secreções endometriais.                    processos reprodutivos da fêmea são cíclicos e
Durante o cio, aumenta a vascularização das                   biologicamente mais complexos, de forma que
paredes vaginais e o fluído vaginal se torna mais             são liberados muito menos gametas em cada
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ovulação, comparado com o número de gametas                   anos de vida, uma vaca que produza 1
que libera o macho em cada ejaculação. Quando                 bezerro/ano deve haver ovulado 30 a 50 óvulos.
termina a participação reprodutiva do macho com               O resto deles sofre atresia.
o depósito de sêmen nos genitais da fêmea, a                         O número de folículos desenvolvidos em
participação desta apenas começa para contribuir              cada ciclo estral depende da espécie e de fatores
com a gestação e o desenvolvimento do feto,                   nutricionais, ambientais e genéticos. Nas espécies
eventos bastante desgastantes e demandantes de                uníparas, como a vaca ou a égua, existe um
energia. Depois, contribui com o parto e com a                folículo que se desenvolve mais rapidamente que
amamentação do recém-nascido.                                 os outros para obter uma única ovulação. Os
       Durante a vida da fêmea são observados                 folículos restantes chegam até a fase terciária e
vários tipos de folículos:                                    depois regridem para sofrer atresia. Já em
(a) Folículos primários ou primordiais,                       espécies multíparas, como a porca ou a cadela,
consistentes em ovócitos rodeados por uma                     10-25 folículos amadurecem em cada ciclo estral.
camada única de células epiteliais da granulosa;              A ovelha é uma espécie intermediária em que 1 a
nesta etapa não há células da teca e seu                      3 folículos podem amadurecer, dependendo da
desenvolvimento total se alcança com o                        raça, a idade, a alimentação e a época do ano.
nascimento;                                                   Nas porcas há um grande efeito nutricional,
(b) Folículos em crescimento, rodeados por duas               especialmente de nutrientes energéticos, sobre o
ou mais camadas de células, porém sem antro ou                nível de ovulação. Em esta espécie costuma ser
cavidade; todas as células da granulosa estão                 realizada uma suplementação energética nos 5-6
localizadas na lâmina basal do folículo e em volta            dias prévios à ovulação (flushing).
do ovócito; nesse estágio pode ser vista a zona
pelúcida que rodeia o ovócito;                                V.3.1. Ovogênese.
(c) Folículos de Graaf ou vesiculares, nos quais é                   O número de ovócitos com os quais a
observado o antro com facilidade; o folículo                  fêmea nasce depende do nível de FSH
sobressai da superfície do ovário e na medida em              embrionário. A ovogênese ou transformação das
que fica maior, a camada granulosa se iguala,                 ovogônias em ovócitos, é completada antes do
exceto no cumulus oophorus, onde se localiza o                nascimento ou pouco tempo depois em todos os
ovócito em volta de um “ninho” de células da                  mamíferos      domésticos     (Tabela V-2).    As
granulosa.                                                    ovogônias se multiplicam por mitose depois da
       O diâmetro do ovócito da vaca está em                  diferenciação sexual durante a fase embrionária-
torno de 80 a 120 µm e está rodeado da zona                   fetal até formar os ovócitos primários, que estão
pelúcida. Duas camadas de células são                         destinados a sofrer divisão por meiose. Depois do
diferenciadas, as células da teca interna e as da             nascimento, os ovócitos crescem ampliando seu
teca externa. As células da teca externa são de               citoplasma e desenvolvendo uma membrana, a
tipo mióide com fibrócitos, contendo actina e                 zona pelúcida, simultaneamente com a
miosina e participam da contractilidade do                    proliferação de células epiteliais adjacentes, as
folículo no momento da ovulação. As células da                futuras células granulosas.
teca interna são fibrócitos e células epitelióides                   Atingida a puberdade, os folículos se
que se diferenciam na medida em que amadurece                 desenvolvem para a fase de folículo com antro e
o folículo. Na teca interna existe uma rede                   o ovócito atinge a maturidade. O núcleo, que
vascular capilar. As células da granulosa, mais               havia entrado na prófase da 1ª divisão meiótica se
internas no folículo, estão separadas das células             prepara para sofrer divisões redutivas. No
tecais por uma membrana basal, ficando em                     momento de finalizar a prófase I, o tecido
contato com o ovócito e formando o cumulus                    conectivo que rodeia o folículo é organizado nas
oophorus. O fluido folicular enche o antro e                  tecas, uma externa de células de estroma e uma
desloca excentricamente o ovócito;                            interna de células pseudoepiteliais e capilares.
(d) Folículos atrésicos, que são os folículos que             Esta última contribui na secreção de esteróides. O
não ovulam e sofrem degeneração e atresia; a                  crescimento continua, o antro cresce e as células
atresia pode ocorrer em qualquer etapa do                     epiteliais em volta do ovócito aumentam. As
desenvolvimento folicular. Sâo desconhecidos os               células epiteliais que rodeiam o antro formam as
mecanismos que controlam a atresia folicular,                 células granulosas que, junto com as células da
mas é possível a participação dos andrógenos                  teca interna, secretam o fluido folicular rico em
ováricos nesse processo. Calcula-se que em 10                 estrógenos.
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        Antes da ovulação, o ovócito primário (2n)            de 1.000 folículos.
entra na 2ª divisão meiótica. Na 1ª divisão as                        O ovário da ovelha pode conter até 86.000
células filhas com conteúdo cromossômico 2n                   folículos primordiais. Os ovários da cadela recém
estão representadas pelos ovócitos secundários e              nascida contêm cerca de 700.000 ovócitos, os
os primeiros corpos polares com pouco                         quais diminuem para 250.000 na puberdade, para
citoplasma. A 2ª divisão só é completada após a               33.000 aos 5 anos de idade e para 500 aos 10
fertilização e os ovócitos secundários formam o               anos. No ovário da gata se desenvolvem folículos
óvulo com conteúdo cromossômico n e o 2º                      em cada estação reprodutiva, os quais secretam
corpo polar. Os corpos polares ficam no espaço                estrógenos, mas a ovulação só ocorre se houver
perivitelino, entre o óvulo e a zona pelúcida, e              acasalamento 24 a 50 h depois, portanto o
mais tarde sofrem degeneção.                                  número de folículos que ovulam na gata é
        O processo de ovogênese é diferente da                dependente do número de acasalamentos.
espermatogênese no sentido de que no primeiro                         O número de folículos viáveis e portanto a
um ovócito primário origina um óvulo e dois                   fertilidade dependem estreitamente do número
corpos polares, enquanto que no segundo um                    inicial de células primordiais, ou seja do nível de
espermatócito        primário       origina      4            FSH materno na época de formação do embrião.
espermatozóides.                                              O crescimento do folículo até o estágio de
        Os folículos atrésicos podem chegar no                formação de antro independe das gonadotropinas.
máximo até metáfase II e degeneram. A                         Entretanto, o folículo vesicular cresce e se
manutenção do ovócito em estágio dictiado                     desenvolve sob a influência de LH e de FSH. O
(prófase I) ocorre pela inibição da meiose por um             FSH é o principal responsável pela formação do
fator inibitório produzido nas células granulosas.            antro, estimulando a mitose das células
As gonadotropinas suprimem a produção desse                   granulosas e a secreção de fluído folicular. O
fator inibitório da meiose.                                   FSH induz a sensibilidade das células granulosas
        O número de folículos diminui depois do               para o LH, mediante a estimulação da síntese de
nascimento permanecendo os ovócitos no estado                 receptores para LH, o que prepara a luteinização
de prófase da primeira meiose (fase de paquíteno)             das células granulosas em resposta à onda
por longo tempo (anos). O número médio de                     pré-ovulatória de LH. O próprio folículo maduro
folículos nas vacas é de 150.000 no momento do                é responsável pela ovulação pois secreta
nascimento. Este número diminui até a                         estradiol, hormônio que provoca o pico pré-
puberdade, de forma que a vaca adulta tem cerca               ovulatório de LH, o que resulta na ovulação e no
de 60.000 folículos. No transcurso da vida, o                 desenvolvimento do corpo lúteo.
número de folículos vai diminuindo ao ponto que
em uma vaca velha podem ser encontrados cerca



 Tabela V-2. Estágios de desenvolvimento na ovogênese.

   Fase                              Características                                     Período
   Mitose        Migração de células germinativas à área genital (2n)          5-35 dias do embrião
                 Ovogônia (multiplicação, 2n)                                  45-110 dias do embrião
   Primeira      Ovócito primário (4n):
   meiose        • profase I: folículo primário                                nascimento a adulto
                 • metafase I: folículo com antro                              puberdade: estro
                 • anafase I: folículo maduro
                 • telofase I
   Segunda       Ovócito secundário (2n):
   meiose        • profase II: extrusão do 1º corpo polar (2n)                 ovulação
                 • anafase II
                 • telofase II: óvulo (n),                                     fertilização
                 Extrusão do 2º corpo polar (n)
                 União de pronúcleos (2n)                                      embrião
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V.3.2. Ovulação.                                              de eventos endócrinos, morfológicos e
       A ovulação ocorre, na maioria das                      comportamentais que ocorrem entre dois estros
espécies, durante o estro, geralmente no final,               sucessivos. O estro ou cio é definido como
exceto na cadela que ocorre no 3º a 4º dia do                 período de receptividade sexual da fêmea e sua
estro (o estro dura 10 dias na cadela). Na vaca, a            duração varia dependendo da espécie desde horas
ovulação ocorre 12 a 16 h depois do início do                 até dias (Tabela V-3). O dia de início do estro
estro. Casos de ovulação no diestro e durante a               costuma ser designado como o dia 0 do ciclo.
gestação são observados em éguas e, raramente,                Conforme a periodicidade dos ciclos estrais, as
em vacas.                                                     espécies se classificam em monoéstricas, como é
       Os fatores que determinam o folículo que               o caso da cadela e da gata, que apresentam dois
vai ovular são desconhecidos. O folículo eleito               ciclos/ano e em poliéstricas, como a vaca e a
recebe maior fluxo capilar, efeito influenciado               porca, que apresentam ciclos durante o ano todo
pelo LH. A ovulação pode ocorrer em qualquer                  ou durante a estação reprodutiva nos países que
ponto do ovário, exceto na égua que ocorre numa               possuem estações definidas, caso da ovelha, da
área conhecida como "fossa da ovulação", onde                 cabra e da égua. Nas regiões tropicais as espécies
fica concentrado o epitélio germinativo. A                    estacionais se tornam contínuas.
ovulação ocorre aleatoriamente em qualquer um                        O ciclo estral dura, em média, 21 dias na
dos ovários, mas geralmente ocorre de forma                   vaca, égua, cabra e porca e 17 dias na ovelha. A
alternada.                                                    cadela, que tem dos ciclos/ano, tem uma fase
       Na medida que a ovulação se aproxima, o                luteal que dura 75 dias e longos períodos de
folículo ovulatório é projetado na superfície do              anestro após a regressão do corpo lúteo de 4 a 5
ovário aumentando a sua vascularização, exceto                meses. A gata e a coelha têm ovulação induzida,
numa área central onde ocorrerá a ruptura do                  isto é, somente ocorre ovulação e portanto
folículo. A dissociação das células do cumulus                formação de corpo lúteo, se houver
oophorus liberta o ovócito e a meiose recomeça                acasalamento. Se não houver, os folículos se
cerca de 3 horas após a onda de LH, terminando                desenvolvem por 15 a 20 dias e depois regridem
1 hora antes da ovulação, quando o 1º corpo polar             em 5-7 dias. Se ocorrer acasalamento não fértil se
é extrudido e o ovócito secundário é formado.                 desenvolve um corpo lúteo que pode durar 35
       As células do cumulus secretam                         dias (pseudoprenhez).
glicoproteínas que rodeiam o ovócito e a corona                      O ciclo estral resulta da interação
radiata. Ocorrendo a ruptura, a massa viscosa                 coordenada de 4 tecidos: sistema nervoso central,
facilita a captação do ovócito pelas fímbrias                 hipotâlamo-hipófise, ovário e útero. A
infundibulares do oviduto. As células granulosas              comunicação entre esses órgãos ocorre
dissociadas do folículo sofrem invasão das                    principalmente mediante 6 hormônios: GnRH (do
células da teca interna e dos vasos sanguíneos.               hipotálamo), LH e FSH (da hipófise), estradiol e
       A ação do LH e do FSH é responsável pela               progesterona (do ovário) e prostaglandina F2α (do
dissociação das células do cumulus, ao mesmo                  útero).
tempo que estimula a secreção de esteróides                          Três esteróides são produzidos pelo ovário
ováricos. A progesterona estimula a ação da                   durante o ciclo estral: progesterona, estradiol e
enzima colagenase na parede folicular e o                     androstenediona. A progesterona é secretada
estradiol aumenta o edema da teca. As                         exclusivamente pelo corpo lúteo, o estradiol
prostaglandinas, secretadas pelas células                     pelos folículos e a androstenediona é produzida
granulosas, também têm efeito sobre a dissolução              pelo corpo lúteo, pelos folículos e pelo estroma
da parede folicular participando da ruptura do                ovárico.
folículo (PGF2α) e da transformação das células                      Na década de 1950s, Edgar e Ronaldson,
granulosas em células luteínicas (PGE2).                      usando métodos fluorométricos, registraram a
Também ativam o plasminogênio para dar                        tendência dos níveis de progesterona ovárica
plasmina, a qual está envolvida na migração                   durante o ciclo estral da ovelha. Ocorre aumento
celular (PGE2) e estimulam as contrações                      gradual do dia 1 ao dia 7, concentração constante
ovarianas, as quais facilitam a ruptura folicular             até o dia 14 e queda precipitada após o dia 14.
(PGF2α).                                                      Naquela época a técnica não era suficientemente
                                                              sensível para detectar progesterona plasmática, o
V.3.3. Ciclo estral.                                          que somente aconteceu com o radioimunoanálise
      O ciclo estral é definido como a sequência              (RIA) na década de 1960s.
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       O crescimento e a maturação dos folículos              posterior ao quiasma óptico é crítica para o
ováricos nos mamíferos dependem da ação                       comportamento do cio.
sinérgica das gonadotropinas hipofisiárias FSH e
LH. Ambas gonadotropinas participam também                    V.3.3.2. Fase folicular.
da síntese de estrógenos. O FSH da pituitária                        A fase folicular costuma ser definida como
anterior estimula o desenvolvimento dos folículos             aquele período desde a regressão do corpo lúteo
vesiculares e estimula as células da granulosa                até a ovulação. Dura, em média, 2 dias na ovelha
para produzir estradiol, o qual se acumula no                 e 4-5 dias na vaca, na porca e na égua.
líquido folicular e sai para a corrente circulatória.         Entretanto, durante a fase luteal destas espécies
                                                              existe crescimento de folículos apesar da
V.3.3.1. Estro                                                natureza inibitória da progesterona, principal
       O comportamento estral está caracterizado              hormônio secretado pelo corpo lúteo durante esta
pela atitude da fêmea de ficar estática quando é              fase, de forma que as fases luteal e folicular se
montada pelo macho. Durante esse período                      sobrepõem. Nesses animais ocorre uma segunda
podem ocorrer várias cópulas. A rigor, essa                   onda de FSH 20-30 horas após a onda
atitude é o final de uma sequência de interações              pré-ovulatória de LH e FSH. A onda
comportamentais entre o macho e a fêmea. O                    pós-ovulatória de FSH desenvolve e seleciona os
período do estro dura de 8 a 18 h na vaca e 24 a              folículos a crescer e ovular no ciclo posterior. Em
48 h na ovelha, mas ocorrem variações                         ovelhas, a magnitude da onda de FSH
importantes em função da raça; por exemplo, nas               pós-ovulatória está relacionada com o número de
raças zebuínas, o estro é mais curto e menos                  folículos com antro presentes no ciclo seguinte.
notório, acontecendo principalmente nas horas da              Está estimado que o período de desenvolvimento
noite ou da madrugada. Nas raças de ovelhas com               de folículos com antro até a ovulação na ovelha
maior taxa de ovulação, a duração do estro pode               seja de 17 a 34 dias.
ser 50% maior que nas raças com menores taxas                        Nos primatas não ocorre sobreposição das
de ovulação.                                                  fases folicular e luteal, estando as fases bem
       A presença contínua do macho causa                     definidas. Nesses animais o FSH aumenta no
terminação mais rápida do estro, em vez de                    final da fase luteínica, durante a menstruação,
prolongá-lo, efeito não ligado ao fato de haver               provocando o desenvolvimento de folículos, um
cópula. A apresentação do estro está acoplada                 dos quais deverá ovular duas semanas mais tarde
com a onda pré-ovulatória de LH, de forma que a               e o resto sofrerá atresia.
ovulação ocorre, em média, 24 a 48 h após                            Apesar do crescimento folicular durante a
iniciado o cio. Tanto a progesterona como o                   fase luteal nos grandes animais, a ovulação
estradiol são requeridos para induzir o cio. O                somente ocorre na fase folicular. Na égua
pré-tratamento com progesterona, que sob                      ocasionalmente ocorrem ovulações na fase luteal.
condições      fisiológicas,      corresponde     à           Quando o corpo lúteo regride, os folículos
progesterona da fase luteal anterior, reduz não               crescem rapidamente por estímulo das
somente a quantidade de estradiol requerida para              gonadotropinas, as quais são secretadas na
induzir o comportamento estral, como a latência               hipófise depois que deixou de acontecer a
entre uma administração de estradiol e o início do            inibição exercida pela progesterona.
cio. As baixas concentrações de estradiol nos                        O estradiol produz as mudanças típicas do
ruminantes durante o estro (3-10 pg/ml) são                   estro no trato genital e no comportamento
suficientes para induzir o cio. Entretanto, se a              permitindo a receptividade sexual. Os estrógenos
progesterona      e     o    estradiol    estiverem           também melhoram o efeito estimulador do FSH e
simultaneamente elevadas, ocorre bloqueio do                  provocam a liberação de FSH/LH, necessária
cio. A sequência da ação esteroidal para a                    para a ovulação. Os níveis elevados de
indução do cio é, portanto, um período de                     estrógenos inibem a liberação de FSH e
elevada concentração de progesterona (12 dias)                estimulam a liberação de LH. Níveis baixos de
seguido de queda de progesterona e elevação de                estrógenos, junto com níveis elevados de
estradiol por 1-2 dias.                                       progesterona, inibem a liberação das duas
       A despeito da informação sobre o controle              gonadotropinas. Na maioria das espécies, o pico
hormonal do comportamento estral, são                         pré-ovulatório     de      gonadotropinas    ocorre
desconhecidos os substratos neurais responsáveis              aproximadamente 24 h antes da ovulação e
por este comportamento. É sabido que a área                   geralmente é de curta duração (8-10 h na vaca).
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Na égua, que constitui uma exceção, se liberam                luteal, a secreção de estradiol é bem menor que
grandes quantidades de LH durante 8-9 dias                    na fase folicular.
ocorrendo a ovulação no terceiro dia do estro.                       Existem receptores nas células da teca
        A concentração periférica de estradiol na             interna e da granulosa que controlam a ação das
vaca e na ovelha é muito baixa (1-10 pg/ml),                  gonadotropinas. As ações do FSH estão restritas
difícil de detectar. Contudo, são níveis suficientes          às células da granulosa enquanto que a LH possui
para provocar todos os efeitos fisiológicos                   receptores nos dois tipos de células foliculares,
mencionados. O maior aumento de estradiol                     bem como nas células intersticiais e nas células
ocorre durante a fase folicular (2-3 dias), com               do corpo lúteo. As duas gonadotropinas atuam
pico no estro. O estradiol começa a aumentar                  através da ativação da enzima adenilciclase na
como consequência da queda da progesterona                    membrana plasmática, a qual forma cAMP a
após a luteólise, tendo incrementos de 5 a 10                 partir de ATP. A ação do cAMP promove as
vezes em 2 a 3 dias. A maior parte desse estradiol            mudanças metabólicas que caracterizam a ação
provém do folículo destinado a ovular. Alguns                 gonadotrópica,     normalmente      através     da
trabalhos mencionam picos secundários de                      fosforilação de proteína-quinases. O FSH
estradiol, fora do estro, no 4º dia do ciclo. De fato         estimula a atividade do complexo aromatase para
ocorre alguma secreção de estradiol durante a                 produzir estradiol a partir de andrógenos.
fase luteal, porém a concentrações muito baixas e             Entretanto, devido à limitação das células da
sem padrão aparente. A androstenediona tem uma                granulosa na quantidade de andrógenos, pois têm
secreção paralela com o estradiol.                            baixos níveis das enzimas que sintetizam
        As mudanças nas concentrações de LH são               andrógenos (17-hidroxilases e C17,20-liases) estes
os principais determinantes da secreção de                    devem ser fornecidos pelas células da teca
estradiol no folículo pré-ovulatório. Ao longo da             interna, graças à estimulação do LH. A ação do
fase folicular, as concentrações de LH são                    LH, considerado o primeiro fator regulador da
paralelas com as de estradiol, ao passo que os                esteroidogênese, sobre as células da teca interna,
níveis de FSH são constantes ou podem até                     junto com a ação do FSH sobre as células da
diminuir nesse período. Na ovelha, é considerado              granulosa, configuram a teoria “duas células-duas
que o FSH tenha um papel mais permissivo,                     gonadotropinas” da secreção de estrógenos.
enquanto que o LH é determinante na secreção de
estradiol. Portanto, a hipótese mais aceita é que o           V.3.3.3. Fase luteal
aumento na secreção episódica de LH após a                           O corpo lúteo maduro, característico da
luteólise, seja a causa do aumento do estradiol               fase luteal, é arredondado com um diâmetro de
pré-ovulatório.                                               20 a 25 mm e 5 g de peso na vaca. Metade da
        Além do LH e o FSH, a progesterona pode               massa do corpo lúteo pode sobressair da
modular a secreção de estradiol. Primeiro, porque             superfície do ovário, sendo mais notório em
inibindo a secreção tônica de LH, a progesterona              vacas Bos taurus do que em Bos indicus. A cor
indiretamente inibe a secreção de estradiol.                  amarela do corpo lúteo é devida aos carotenos. O
Segundo, a progesterona influi diretamente na                 ovário da égua possui uma fossa da ovulação,
resposta do folículo ao LH, de forma que na fase              onde são liberados os óvulos e seu corpo lúteo



 Tabela V-3. Padrões reprodutivos de fêmeas de várias espécies domésticas.

  Espécie              Puberdade         Duração do ciclo         Duração do estro           Duração da
                        (meses)            estral (dias)               (dias)               gestação (dias)
  Vaca                     12                   21                       0,5                      280
  Ovelha                   6-8                  17                       1,5                      150
  Cabra                    4-8                  21                       1-3                      150
  Égua                   18-20                  22                        7                       330
  Porca                   5-10                  21                       2-3                      114
  Cadela                  6-12            2-3 ciclos/ano                 7-9                     58-63
  Gata                   7-12             2-3 ciclos/ano                4-10                      63
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não sobressai muito do ovário.                                receptores para LH, ocorrendo síntese da enzima
       O corpo lúteo é um órgão endócrino                     3β-hidroxiesteróide-desidrogenase-∆4,5isomerase
temporário que funciona durante o diestro nos                 que permite o início da produção de
animais ciclantes ou durante a gestação. O corpo              progesterona.
lúteo secreta progesterona, hormônio responsável                     O aumento de receptores para LH obedece
pela preparação do útero para a manutenção da                 a um estímulo sinérgico de FSH e estrógenos. Por
gestação. Os níveis de progesterona plasmática                uma parte, o estradiol-17β estimula a síntese de
são virtualmente indetectáveis logo depois da                 seus próprios receptores e dos receptores para
ovulação,      mas    começam      a    aumentar              FSH e por outro lado, o FSH aumenta os
gradualmente a partir do 3º dia do ciclo                      receptores para ele mesmo e para LH nas células
mantendo-se elevados durante 12 dias na maioria               previamente sensibilizadas pelo estradiol.
das espécies (Tabela V-4). Os altos níveis de                 Entretanto, o próprio LH regula a secreção de
progesterona mantêm baixos os níveis de                       progesterona pois atua sobre as células
gonadotropinas. Acabando a vida do corpo lúteo,               sensibilizadas por estradiol/FSH reduzindo o
os níveis de progesterona voltam a cair a níveis              número de receptores para estradiol, FSH e LH e
indetectáveis. Em ovelhas, a concentração                     incrementando o número de receptores de
máxima de progesterona costuma ser maior nas                  prolactina, a qual tem efeito inibitório sobre a
raças com maiores taxas ovulatórias. A secreção               esteroidogênese.
da progesterona é episódica sem correlação com                       A função do corpo lúteo está regulada por
outros hormônios, diferentemente do estradiol                 três sistemas de órgãos:
cujos aumentos são precedidos de pulsos de LH.                (a) Hipófise que secreta LH, responsável pela
       Os eventos hormonais que ocorrem em um                 regulação primária da secreção de progesterona,
ciclo estral influem na duração da fase luteal do             como principal         fator    luteotrópico.   As
ciclo seguinte. Assim, a elevada concentração de              concentrações de LH e de progesterona estão
progesterona antes da fase folicular e da                     inversamente relacionadas durante o ciclo.
ovulação, garante a normal duração da fase luteal             Assim, quando a progesterona está em seu nível
seguinte. O mecanismo para que ocorra este                    máximo, o LH está no nadir.
evento não está claro, porém parece que a                     (b) Útero que produz o fator luteolítico
progesterona sincroniza o desenvolvimento                     prostaglandina F2α (PGF2α), exceto em primatas.
folicular com a onda de LH, de forma que                      Este fator atua local e não sistemicamente, como
somente os folículos maturos podem ovular.                    foi comprovado com a histerectomia unilateral,
       Depois da ovulação, o corpo lúteo é                    que prolonga a função luteal no ovário ipsilateral,
formado a partir das células granulosas do                    mas não no contralateral. Várias evidências
folículo ovulado por efeito das gonadotropinas.               concorrem para considerar a PGF2α como fator
Na maioria das espécies atua o LH, mas em                     luteolítico na ovelha: (i) a administração de
algumas como na ovelha e nos roedores, pode                   PGF2α produz luteólise, (ii) a PGF2α pode ser
também participar a prolactina. As células da teca            sintetizada e secretada no endométrio, (iii) a
interna e da granulosa sofrem mudanças                        PGF2α é detectável na veia uterina no momento
morfo-bioquímicas no processo chamado
                                                              da luteólise, (iv) a PGF2α pode ser transferida da
luteinização, como consequência do aumento de
                                                              veia uterina para a artéria ovárica, de forma que
LH no período pré-ovulatório. Se não houver
                                                              não precisa entrar na circulação periférica, (v) os
gestação, o corpo lúteo regride e um novo ciclo
                                                              tratamentos que induzem a luteólise, aumentam a
estral recomeça.
                                                              secreção de PGF2α, (vi) o bloqueio da síntese de
       Antes da ovulação ocorre hipertrofia das
células granulosas e ativação nuclear. Depois da              PGF2α por indometacina inibe a luteólise.
ovulação, a membrana basal é dissolvida e os                  (c) O conceptus, que tem efeito luteotrópico.
vasos sanguíneos da teca interna invadem a                           A luteólise ocorre sempre que não houver
cavidade do folículo rompido. As células                      um embrião viável no útero no dia 12 do ciclo na
granulosas com suficientes receptores para LH                 ovelha e a porca, o dia 14 na égua e o dia 16 na
estão em condições de sofrer luteinização, o que              vaca. Na cadela, o corpo lúteo tem uma duração
implica incremento nos níveis de cAMP. As                     de 50 a 70 dias, sem importar se está ou não
células da granulosa, agora chamadas de células               gestante. A luteólise é o evento responsável pela
luteais, aumentam a quantidade de retículo                    duração do ciclo estral. O útero da vaca, a ovelha,
endoplasmático liso, de mitocôndrias e de                     a cabra, a égua e a porca, produz PGF2α,
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hormônio causante da luteólise. Na cadela, na                 injetando progesterona logo no início do ciclo e
gata e na mulher, a PGF2α não parece estar                    obtendo diminuição da duração do corpo lúteo de
envolvida na luteólise. A determinação de PGF2α               12,3 dias para 8 dias. Ou seja, a liberação de
plasmática é difícil devido a sua curta meia-vida             PGF2α que normalmente ocorre no dia 11 a 12 do
e a que as plaquetas a sintetizam nas amostras de             ciclo nas ovelhas e no dia 16 a 17 nas vacas,
sangue coletadas. Por isto, se analisa seu                    reflete os altos níveis de progesterona nos
metabólito mais estável, o 15-ceto-13,14-dihidro              primeiros dias da fase luteal do ciclo estral.
PGF2α (PGFM).                                                        O estradiol também causa luteólise, via
       A regressão do corpo lúteo ocorre umas 48              aumento da secreção de PGF2α. Contudo, este
h depois da liberação de PGF2α do útero. É                    efeito requer da exposição prévia do útero a
possível que a queda nos níveis de progesterona,              progesterona. O estradiol diretamente estimula a
junto com a presença de estrógenos de origem                  secreção de PGF2α e aumenta a sensibilidade do
folicular sejam os fatores que iniciam a liberação            útero para a ação da ocitocina. A ocitocina, por
da PGF2α. Os estrógenos também são                            sua vez, também estimula a liberação de PGF2α
responsáveis pela síntese dos receptores                      do útero. Entretanto, a ação da ocitocina está
endometriais de ocitocina. Na ovelha, a ocitocina             fortemente influenciada pelos esteróides ováricos
de origem ovárica (corpo lúteo) inicia a liberação            uma vez que requer tratamento prévio de
de PGF2α endometrial.                                         estradiol, sendo que a resposta é maior se o
       Vários mecanismos têm sido postulados                  pré-tratamento inclui também a progesterona. Dai
para explicar a ação luteolítica da PGF2α. Desde              que a ação estimulatória da ocitocina sobre a
vasoconstrição das artérias útero-ováricas e                  secreção de PGF2α seja mais efetiva durante a
interferência na via biossintética da progesterona            fase folicular e menor na fase luteal. A PGF2α
até inibição do receptor de LH nas células                    também pode estimular a liberação de ocitocina
luteais. Na vaca e na ovelha, a PGF2α secretada               do corpo lúteo por mecanismo feedback positivo
sai pela veia uterina e é transferida por um                  para garantir a luteólise completa.
mecanismo de contracorrente para a artéria                           Ainda persiste a controvérsia para
ovárica graças às estreitas relações anatômicas               estabelecer a relação do controle da secreção de
entre esses dois vasos sanguíneos. Na égua e na               PGF2α no início da lueólise. O aumento de
porca, no entanto, a via de controle uterino sobre            estradiol não seria tão importante pois ele
a função luteal é sistêmica, devido a que a PGF2α             acontece após iniciada a luteólise e não antes, ao
nessas espécies não é completamente degradada                 passo que a ocitocina teria tão somente um efeito
nos pulmões, como ocorre na vaca e na ovelha. A               permissivo. Portanto, a hipótese mais provável é
atividade luteolítica da PGF2α tem sido utilizada             deduzida por exclusão, isto é, a progesterona
terapeuticamente para sincronizar estros em                   aparece como o principal estímulo para o
vacas, ovelhas, éguas e cabras.                               aumento da secreção de PGF2α. Os níveis de
       A secreção de PGF2α está controlada por                progesterona nos primeiros dias do ciclo
três hormônios ovarianos: progesterona, estradiol             “programariam” o útero para liberar PGF2α 7 a 8
e ocitocina. A progesterona estimula a liberação              dias depois. Assim que a luteólise começa, o
de PGF2α, o que foi demonstrado em ovelhas                    estradiol e a ocitocina atuariam como sistemas
                                                              redundantes que precipitariam a regressão do
                                                              corpo lúteo.

Tabela V-4. Níveis plasmáticos de progesterona                V.4. Anestro estacional ou temporário.
(ng/ml) em fêmeas de várias espécies                                 O anestro está caracterizado pela
domésticas.                                                   inatividade sexual. É normal no animal pré-púber
                                                              e nos animais velhos, bem como em animais
  Espécie      Fase Folicular      Fase Luteal                gestantes. Nas espécies monoéstricas como a
  Vaca              0,40               6,6                    cadela, ocorre um período de anestro interestral
  Porca             0,50              12,0                    normal, embora com secreção de gonadotropinas,
  Ovelha            0,25               3,7                    desenvolvimento folicular e secreção de
  Égua              0,40             7,7-9,5                  estrógenos, porém sem conduta estral. Também
  Cadela            <1,0              23,0                    ocorre anestro normal em espécies de reprodução
  Gata              <1,0            24,6-25,8                 estacional durante a estação não reprodutiva.
                                                              Depois do parto e por períodos muito variáveis,
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ocorre anestro lactacional na maioria das                     secreção de melatonina causa aumento ou
espécies. O anestro pode ocorrer em forma                     diminuição da sensibilidade do gerador de pulsos
patológica por uma série de causas que incluem                de GnRH ao feedback negativo de estradiol para
deficiências       nutricionais,     desequilíbrios           alterar a frequência de secreção de LH. Existem,
endócrinos, transtornos do ovário ou do útero e               contudo, diferenças inter-espécies e inter-raças a
infecções.                                                    este mecanismo. Assim, a raça Merino de ovelhas
       As ovulações “silenciosas” não devem ser               tem atividade reprodutiva contínua ao longo do
confundidos com anestro. Nessa circunstância, as              ano, as éguas têm um padrão de estacionalidade
mudanças fisiológicas ovarianas e endócrinas                  reprodutiva oposto ao das ovelhas e as vacas e os
ocorrem, embora sem manifestações de cio. No                  suínos são pouco sensíveis ao efeito do
processo podem estar envolvidas várias causas,                fotoperíodo.
como subnutrição, baixa secreção hormonal ou
estresse.                                                     V.5. Referências bibliográficas.
       As ovelhas e as cabras são estacionais,                Alonso, J.C., García, L., et al. Niveles de
tendo épocas de anestro nas quais se tornam                      progesterona sérica en algunos momentos del
hipersensíveis ao feedback negativo do estradiol                 ciclo estral y su relación con la inseminación
sobre o LH, como ocorre na época pré-puberal. O                  artificial fecundante en ganado Holstein. Rev.
fenômeno está determinado pelo fotoperíodo,                      Cub. Cienc. Vet. 19, 161-166. 1988.
tendo a época de anestro nas estações em que o                Driancourt, M.A., Gougeon, A., et al. Ovarian
número de horas-luz aumenta e a época                            function. In: Reproduction in mammals and
reprodutiva quando o fotoperíodo diminui. No                     man. C. Thibault, M.C. Levasseur, R.H.
caso das éguas o fenômeno é inverso.                             Hunter. (eds). Paris: Ellipses. 1993.
       No momento de entrar em anestro, a fase
folicular não se completa devido à deficiência                Foote, R.H. Review: Dairy cattle reproductive
nos pulsos de LH necessários para o                             physiology research and management - Past
desenvolvimento              dos         folículos.             progress and future prospects. J. Dairy Sci.
Consequentemente não é secretado suficiente                     79, 980-990. 1996.
estradiol para ativar a secreção de gonadotropinas            Galina, C.S., Arhur, G.H. Review on cattle
e induzir o estro.                                              reproduction in the tropics. Part 1. Puberty
       O reinício da atividade reprodutiva depois               and age at first calving. Anim. Breed. Abstr.
do anestro estacional é parecido com a puberdade                57, 583-590. 1989.
no sentido de que ambos são transições de
estados anovulatórios para estado cíclico. O                  Galina, C.S., Arhur, G.H. Review on cattle
conceito de “puberdade recorrente” pode ser                     reproduction in the tropics. Part 4. Oestrus
aplicado não somente aos reprodutores                           cycles. Anim. Breed. Abstr. 58, 697-707.
estacionais mas a todas aquelas condições                       1990.
fisiológicas nas quais a fertilidade é retomada               Galina, C., Orihuela A., Rubio, I. Behavioural
após períodos de anovulação, como no anestro                    trends affecting oestrus detection in zebu
lactacional.                                                    cattle. Anim. Reprod. 42, 465-470. 1996.
       O fotoperíodo é o principal fator que influi           Ginther, O.J., Wiltbank, M.C., Fricke, P.M. et al.
no ritmo anual de reprodução. As vias através dos                Selection of the dominant follicle in cattle
quais o fotoperíodo atua incluem foto-receptores                 (minireview). Biol. Reprod. 55, 1187-1194.
da retina, trato retino-hipotalámico, núcleo                     1996.
supraquiasmático, gânglios nervosos cervicais
superiores, glândula pineal e melatonina. A                   Leymarie, P., Martal, J. The corpus luteum from
melatonina é uma indolamina derivada da                         cycle to gestation. In: Reproduction in
serotonina que se secreta durante a escuridão. O                mammals and man. C. Thibault, M.C.
ritmo circadiano de melatonina sincroniza o                     Levasseur, R.H. Hunter. (eds). Paris: Ellipses.
ritmo circanual de reprodução das ovelhas                       1993.
adultas para regular o desenvolvimento folicular              Odde, K.G., Holland, M.D. Synchronization of
via um ritmo circoral de pulsos de LH.                          estrus in cattle. In: Factors affecting calf crop.
       Embora não se conheça o alvo de ação da                  M.J. Fields & R.S. Sand (eds.). Boca Raton:
melatonina, o conceito é que o padrão de                        CRC Press. 1994, pp. 251-261.
VI. ENDOCRINOLOGIA DA GESTAÇÃO E DO PARTO

VI.1. Endocrinologia da gestação.                   contudo, não têm ainda garantida a capacidade
VI.1.1. A fertilização.                             fertilizante. Eles devem permanecer um tempo no
        A gestação é um estado fisiológico da       trato genital feminino para ganhar essa
fêmea mamífera no qual se realiza o                 capacidade. Ali sofrem uma série de mudanças
desenvolvimento de um novo ser. Compreende o        no processo conhecido como capacitação. A
período entre a fertilização e o parto. A           capacitação espermática foi descoberta por
fertilização nos mamíferos representa o início de   Chang e Austin em 1952 e, ainda hoje, existe a
uma nova vida. Para ser realizado é preciso que     dúvida de que seja um processo necessário para a
tanto o espermatozóide quanto o óvulo estejam       fertilização, em razão de que espermatozóides
maduros e se encontrem de forma sincronizada        sem entrar no trato genital feminino, mantidos
no momento certo de maturação. A fertilização,      em meios artificiais, podem fertilizar óvulos.
na maioria das espécies, ocorre no oviduto.         Essa dúvida seria aceitável se a capacitação fosse
Vários eventos endócrinos, que incluem              definida como um processo que tem lugar
interações entre o conceptus e a mãe, garantem o    unicamente no trato genital feminino. Deve ser
transporte do embrião até o útero.                  considerado que os meios artificiais em que esses
                                                    espermatozóides foram mantidos podem imitar o
VI.1.1.1. Capacitação do espermatozóide.            estímulo da capacitação que ocorre naturalmente.
        Nos mamíferos, os espermatozóides recém             Por outro lado, se a capacitação não fosse
produzidos pelo testículo não tem capacidade        necessária, os espermatozóides recém ejaculados
fertilizante. Eles ganham essa capacidade durante   teriam capacidade fertilizante imediata, o que não
sua passagem pelo epidídimo, no processo            é o caso. Os espermatozóides requerem de um
conhecido como maturação espermática. A rigor,      tempo entre a inseminação e a fertilização, tempo
os espermatozóides só atingem seu potencial         que pode variar nas diferentes espécies entre
fertilizante quando chegam na cauda do              menos de 1 hora a várias horas.
epidídimo.                                                  Não se sabe ainda com certeza o que é
        Uma importante mudança que ocorre           exatamente a capacitação, porém o certo é que
durante a maturação espermática no epidídimo é      uma parte importante dela consiste na remoção
sua habilidade para locomover-se com                e/ou alteração de algumas das substâncias que
movimentos ativos e progressivos. Mas é sem         foram adsorvidas ou integradas na membrana do
dúvida a membrana plasmática o local onde           espermatozóide durante a maturação no
ocorrem as maiores mudanças durante a               epidídimo e durante o contato com o plasma
maturação.                                          seminal. A capacitação sensibiliza a membrana
        Mudanças químicas na membrana               espermática, expondo sítios receptores que
conferem à cabeça do espermatozóide a               permitem        ao    espermatozóide      interagir
habilidade para aderir-se à zona pelúcida. A        especificamente com receptores do óvulo ou com
membrana plasmática dos espermatozóides             substâncias que rodeiam o óvulo.
recém produzidos pelo testículo está coberta de             A capacitação prepara o espermatozóide
macromoléculas (antígenos), os quais são            para sofrer a chamada “reação do acrossomo”.
removidos ou modificados durante a maturação        Alguns autores sugerem que a reação do
no epidídimo, ao tempo que novas                    acrossomo deve ser considerada parte da
macromoléculas, de origem do epididímo, são         capacitação. Entretanto, o mais correto seria
adsorvidas ou integradas na membrana                considerá-los como dois processos separados. A
espermática. Entre estas macromoléculas estão       capacitação incluiria a série de mudanças que
glicoproteínas, cuja alteração ocorre por enzimas   permitem que a reação do acrossomo possa
reguladoras      da    glicosilação,      como  a   acontecer. A reação do acrossomo é um evento
galactosil-transferase e a sialil-transferase.      que ocorre em todos os animais, enquanto que a
        Os lipídios da membrana espermática         capacitação é exclusiva dos mamíferos. A
também sofrem alterações químicas e físicas no      capacitação e a maturação espermáticas podem
epidídimo, especialmente devido a mudanças na       constituir processos de adaptação evolutiva dos
proporção de colesterol e dos tipos de              mamíferos, nos quais acontece fertilização
fosfolipídios. As mudanças na membrana              interna.
ocorrem ao longo da superfície do                           Nas espécies em que o sêmen é depositado
espermatozóide, desde a cabeça até a cauda.         na vagina (vaca, mulher) a capacitação pode
        Os espermatozóides maturos no epidídimo,    começar durante a passagem do espermatozóide
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pelo cérvix. Nas espécies em que o sêmen é                     espécies, mas sua estrutura básica é a mesma. O
depositado diretamente no útero (porca, roedores)              acrossomo é considerado como uma estrutura
a capacitação ocorre no oviduto. Falta                         análoga aos lisossomos ou aos grânulos
esclarecimento sobre os fatores que determinam a               zimógenos do pâncreas, contendo enzimas
capacitação no trato genital feminino, mas têm                 hidrolíticas. Destas enzimas, a primeira a ser
sido propostas algumas substâncias participantes,              relatada foi a hialuronidase. Depois foram
como       catecolaminas,     glicosaminoglicanos,             identificadas acrosina, proteinase, esterase,
taurina, bem como as enzimas β-amilase,                        neuraminidase,        fosfatase,      colagenase,
β-glucuronidase,       anidrase     carbônica     e            β-galactosidase, fosfolipase C, e outras até
arilsulfatase, entre outras. A capacitação pode ser            completar pelo menos 20 enzimas.
realizada in vitro, conforme foi demonstrado por                      Os ovócitos de muitos animais estão
Yanagimachi e Chang em 1963, utilizando meios                  rodeados de cobertas glicoprotéicas, que devem
específicos.                                                   ser atravessadas pelo espermatozóide para chegar
       Entre as mudanças observadas nos                        até a membrana plasmática do óvulo (vitelo).
espermatozóides durante a capacitação podem ser                Além da zona pelúcida, coberta glicoprotéica que
consideradas as seguintes:                                     rodeia os ovócitos mamíferos, existe ainda o
(a) aumento da atividade da adenilciclase, que                 cumulus oophorus, composto por células e por
leva a aumento do nível de cAMP e, portanto, da                uma matriz, cujo componente principal é o ácido
atividade de proteína-quinases, as quais                       hialurônico. O espermatozóide dissolve a coberta
produzem mudanças nas propriedades da                          produzindo um “buraco”, através do qual nada
membrana, notadamente na permeabilidade                        até seu objetivo. A dissolução dessa coberta é
iônica, processo ligado ao início e à manutenção               realizada por ação das enzimas proteolíticas e
da motilidade;                                                 pela interação hidrofóbica intermolecular
(b) aumento no metabolismo, especialmente da                   (dissolução estequiométrica).
atividade glicolítica e o do consumo de O2;                           O acrossomo pode ser auto-digerido
mudanças na membrana, talvez por fosforilação,                 quando o espermatozóide está moribundo, o que
facilitam a captação de substratos energéticos                 constitui uma reação acrossômica falsa, que deve
pelo espermatozóide;                                           ser diferenciada da reação acrossômica
(c) mudanças na concentração de íons                           verdadeira que ocorre em espermatozóides vivos.
intracelulares; a reação do acrossomo é iniciada               A reação do acrossomo envolve múltiplas fusões
por um fluxo maciço de íons Ca2+ através da                    entre a membrana acrossômica externa e a
membrana plasmática;                                           membrana plasmática do espermatozóide. Essas
(d) na membrana plasmática ocorre o maior                      fusões permitem a saída do conteúdo do
número de mudanças já que está diretamente                     acrossomo através das frestas membranais. Existe
exposta ao meio, assim, são removidos ou                       muita variação entre as espécies quanto a duração
alterados antígenos (glicoproteínas periféricas)               da reação do acrossomo. Por estudos in vitro, foi
presentes não somente na cabeça mas também na                  calculado que a reação deve durar de 2 a 15
cauda do espermatozóide; são liberadas e                       minutos.
absorvidas substâncias do meio; muda a                                Os indutores naturais da reação do
composição dos fosfolipídios de membrana,                      acrossomo parecem ser substâncias presentes no
evento      representado     pela presença de                  cumulus oophorus e/ou na zona pelúcida.
fosfatidil-inositol (ausente nos espermatozóides               Algumas glicoproteínas da zona (ZP3) se unem à
frescos), metilação de fosfolipídios (conversão de             membrana plasmática do espermatozóide sobre o
fosfatidil-etanolamina em fosfatidil-colina) e                 capuz      acrossômico     causando     mudanças
diminuição da quantidade de colesterol;                        conformacionais que permitiriam um aumento
(e) surpreendentemente, a estrutura do                         temporário da permeabilidade da membrana ao
acrossomo, na maioria das espécies, não sofre                  Ca2+ extracelular.
modificações evidentes durante a capacitação.                         A       membrana        plasmática      do
                                                               espermatozóide deve ter receptores que iniciam
VI.1.1.2. Reação do acrossomo.                                 dois processos paralelos: (a) um processo não
      O acrossomo é uma estrutura em forma de                  dependente de Ca2+ que aumenta o pH
capuz, rodeada de membranas que cobre a parte                  intracelular mediante a entrada de íons Na+ e a
superior da cabeça do espermatozóide. Sua forma                saída de H+, e (b) um processo Ca2+-dependente
e tamanho variam consideravelmente entre as                    que causa a despolarização da membrana. Ambos
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processos resultariam na abertura de canais que                espermatozóide que sofre a reação do acrossomo,
permitiriam o ingresso maciço de íons Ca2+, fato               porém esta ligação não deve ser muito forte para
que induziria a fusão das membranas plasmática                 evitar que os espermatozóides fiquem
e acrossômica, terminando com a exocitose do                   estacionados na zona pelúcida. O espermatozóide
conteúdo acrossômico. Entretanto, o fluxo de                   deve completar a reação do acrossomo antes de
Ca2+ não é suficiente para precipitar a reação,                terminar de penetrar a zona.
sendo provável que quase todos os componentes                          Existem duas hipóteses para explicar a
das membranas plasmática e acrossômica, bem                    passagem dos espermatozóides pela zona
como íons a ambos lados da membrana, estejam                   pelúcida:
envolvidos direta ou indiretamente na reação.                  (a) uma hipótese mecânica, que estabelece que as
                                                               enzimas acrossômicas teriam a única função de
VI.1.1.3. Fusão das gametas.                                   iniciar a reação do acrossomo, não tendo nada a
        Os óvulos de todos os mamíferos contém a               ver com a penetração do espermatozóide através
zona pelúcida. Em alguns ungulados (vaca,                      da zona. O espermatozóide atravessa a zona
ovelha) o cumulus oophorus pode ser descolado                  batendo vigorosamente a cauda, movimento
depois da ovulação, deixando a zona pelúcida                   essencial para a penetração, ajudado por
como única coberta do óvulo. A composição                      movimentos laterais e antero-posteriores da
básica da zona pelúcida é de glicoproteínas                    cabeça. O único propósito da reação acrossômica
sulfatadas, tendo uma proporção aproximada de                  seria expor a membrana interna do acrossomo
71% de proteínas, 19% de hexoses, 2,7% de                      (perforatorium); pareceria que o espermatozóide
ácido siálico e 2,4% de sulfatos. Existem pelo                 “corta” a zona em vez de dissolvê-la;
menos 3 famílias de glicoproteínas da zona                     (b) uma hipótese enzimática, onde cada passo da
pelúcida, ZP1, ZP2 e ZP3, cujos pesos                          penetração espermática seria mediado por
moleculares variam consideravelmente conforme                  enzimas. A hialuronidase serve para facilitar a
a espécie.                                                     passagem pelo cumulus, ao passo que outras
        Anteriormente se pensava que muitos                    enzimas atuam na adesão do espermatozóide na
espermatozóides rodeavam o óvulo para dispersar                zona. A acrosina hidrolisa glicoproteínas para
o cumulus e assim um deles poderia penetrar. Na                amaciar a zona. A hialuronidase facilita mas não
realidade isto não acontece, pois muito poucos                 é essencial para a penetração do espermatozóide
espermatozóides são encontrados em volta do                    através do cumulus, servindo apenas como
cumulus durante a fertilização.                                lubrificante, uma vez que atua sobre o ácido
        Conforme Austin demonstrou pela                        hialurônico.
primeira vez, os espermatozóides devem estar                           As evidências indicam que o mais provável
capacitados para penetrar o cumulus. Os                        é que os espermatozóides usem tanto os meios
espermatozóides não capacitados podem ficar                    mecânicos como enzimáticos para penetrar a
aderidos à superfície do cumulus, porém são                    zona, já que o espermatozóide deve estar mótil
incapazes de penetrar. Por outra parte, os                     para avançar, porém a motilidade forte não é
espermatozóides capacitados devem ter o                        suficiente, sendo que as enzimas devem abrir
acrossomo intacto no momento de penetrar o                     caminho para os espermatozóides avançarem. A
cumulus, pois se a reação do acrossomo                         passagem do espermatozóide através da zona é
acontecer antes, eles ficam grudados na                        muito rápida, por volta de alguns minutos.
superfície do cumulus sem avançar.                                     Após passar pela zona, o espermatozóide
        Os espermatozóides com capacidade                      deve cruzar o espaço perivitelino, ficar grudado
fertilizante se ligam à superfície da zona pelúcida            no vitelo e gradualmente incorporar-se a ele. A
antes de penetrar, mediante a interação entre                  porção da membrana plasmática localizada acima
moléculas da zona e da superfície espermática                  do segmento equatorial do espermatozóide se une
(glicoproteínas ZP2 e ZP3). Somente os                         com a membrana plasmática do óvulo somente
espermatozóides com o acrossomo intacto se                     após concluir a reação do acrossomo, sendo que o
ligam à superfície da zona, ou seja, os receptores             espermatozóide intacto não pode ligar-se ao
estão localizados na membrana plasmática que                   vitelo. A membrana espermática se torna parte da
rodeia o acrossomo, devendo haver mais de um                   membrana plasmática do óvulo durante a
tipo de receptor na superfície espermática.                    fertilização, estabelecendo uma fusão.
        Sem dúvida devem existir também                                Após a fusão com o espermatozóide, o
receptores para elementos da zona no                           óvulo até então quiescente, inicia uma série de
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eventos bioquímicos e morfológicos que levam à                 entendido. O mecanismo observado no
formação de um novo ser. Essa ativação está                    ouriço-do-mar é por aumento súbito do potencial
evidenciada pela exocitose dos grânulos corticais              de membrana logo depois da fusão. Nâo se sabe
(GC) e a retomada da meiose. O núcleo do óvulo,                se nos mamíferos opera o mesmo mecanismo.
que estava na metafase da 2ª meiose antes da                          Uma demora na exocitose dos GC que
fertilização, reassume a meiose após a fusão. O                cause portanto um atraso na reação da zona, pode
pronúcleo feminino e o pronúcleo masculino                     levar a polispermia. Este evento pode acontecer
ficam proximos um do outro, desintegram seus                   em óvulos prematuros ou muito velhos.
envelopes      nucleares     e    misturam     seus            Fisiologicamente alguns GC podem ser liberados
cromossomos, evento que pode ser considerado                   alguns minutos antes da fusão para modificar
como o fim da fertilização e o início do                       levemente as propriedades da zona pelúcida de
desenvolvimento embrionário. O intervalo entre a               forma a causar que somente os espermatozóides
fusão e o início da 1ª clivagem pode ser de até 12             mais vigorosos possam penetrar o óvulo, como
horas nos mamíferos.                                           um mecanismo de proteção contra a polispermia.
        Para que ocorra a ativação do óvulo deve
haver uma liberação explosiva de Ca2+ dos                      VI.1.2. A implantação: o estabelecimento
depósitos       intracelulares     do      retículo            da gestação.
endoplasmático a fim de provocar intercâmbio                           Após a fertilização, o embrião permanece
Na+/K+ através da membrana plasmática do                       por um tempo próximo da união âmpulo-ístmica
óvulo, o que causa um aumento do pH                            do oviduto antes de entrar no útero. O útero deve
intracelular. Esse aumento no pH remove                        está em condições de receber o embrião, o que
proteínas inibitórias do citoplasma, o que resulta             somente acontece quando se encontra sob
na ativação irreversível do metabolismo do                     influência da progesterona. Depois da
óvulo, em especial das vias oxidativas, do                     fertilização, o embrião alcança o útero em um
metabolismo lipídico e da síntese de proteínas e               período que varia dependendo da espécie,
de DNA.                                                        geralmente relacionado com o desenvolvimento
        As propriedades da zona pelúcida mudam                 do corpo lúteo funcional. A média nos mamíferos
drasticamente após a fertilização para evitar a                é de 3 a 4 dias pós-fertilização, sendo de 2,5 a 3,5
penetração de mais espermatozóides ou                          dias na porca, 3 a 4 dias na vaca, 2 a 4 dias na
polispermia. Esta mudança se conhece como a                    ovelha, 4 a 5 dias na cadela e 6 dias na égua.
reação da zona.                                                Nesta última espécie, o óvulo só é transportado
        Os GC são grânulos pequenos e esféricos,               ao útero se fertilizado, o que sugere que o
rodeados por membranas, que se encontram sob a                 embrião promove seu próprio transporte ao útero,
membrana plasmática do óvulo (córtex) não                      possivelmente mediante a ação de estrógenos de
fertilizado dos mamíferos. A exocitose dos                     origem embrionária. Este evento constitui o sinal
grânulos começa próximo do ponto de fusão dos                  de reconhecimento de gestação mais precoce que
gametas e se propaga rapidamente como uma                      se conheça. No transporte do zigoto ao útero
onda. A exocitose vem precedida da liberação                   estão envolvidos, além dos estrógenos, outros
intracelular de Ca2+. Os GC contêm enzimas                     hormônios, como a progesterona e as
hidrolíticas e componentes sacarídicos que                     prostaglandinas F.
alteram as características físico-químicas da zona                     Tendo aproximadamente uma divisão
pelúcida, de forma a torná-la refratária à                     mitótica por dia, o zigoto da vaca chega ao útero
penetração de mais espermatozóides.                            no 5º dia de gestação com 16 a 32 células
        A reação da zona é devida à hidrólise da               (estágio de mórula), mantendo ainda sua
glicoproteína ZP3, principal proteína de ligação               capacidade totipotencial, isto é, nesta etapa
do espermatozóide na zona, por ação das enzimas                podem       ser   obtidos      vários    indivíduos
proteinase e glucosidase, provenientes dos GC.                 geneticamente idênticos mediante a separação
Como resultado, os espermatozóides não têm                     das blastómeras (células embrionárias). Nesse
mais pontos de ligação com a zona e são                        estágio, o embrião ainda está rodeado da zona
incapazes de penetrá-la. Este processo não é o                 pelúcida.
único que bloqueia a polispermia. A membrana                           No dia 6 a 7 nos bovinos, começa a
vitelina também pode rejeitar os espermatozóides               diferenciação do embrião, evidenciada pela
em excesso, mediante um processo chamado de                    formação da massa celular interna e do
bloqueio vitelino, cujo mecanismo não está bem                 blastocele, uma cavidade interna (estágio de
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blâstula). Nesse ponto, a zona pelúcida é perdida              concentração de proteínas totais no útero de
e a massa celular interna é rodeada pelo                       vacas normais do que em repetidoras cerca do 7º
trofoblasto, o qual demarca os limites externos do             dia pós-serviço, sem ter uma aparente explicação.
blastocisto, nome dado ao embrião neste estágio,               É sabido que a concentração de proteínas totais
ficando em contato com as secreções uterinas.                  no útero aumenta quando se aproxima o
       A massa celular interna originará o corpo               momento da implantação, e que se observam
do embrião. A partir de sua região ventral                     mudanças qualitativas nas proteínas uterinas
origina-se o endodermo ou intestino primitivo,                 durante o período da pré-implantação. As
que rodeia a cavidade do blastocisto, e a partir de            proteínas específicas da gestação representam um
seu eixo longitudinal uma estrutura proeminente                importante elo na interação embrião-endométrio,
constitui o disco embrionário. Da parte posterior              tendo papel no reconhecimento materno da
do trofoblasto é formado o mesodermo, o qual se                gestação.
organiza em várias camadas. Da camada lateral                         O embrião mamífero passa os primeiros
ou mesodermo somático, que acompanha o                         3-4 dias no oviduto rodeado de compostos de
trofoblasto, é formado o córion e da camada                    origem sérica materna, cuja secreção está
medial ou mesodermo esplâcnico, que                            regulada pelo equilíbrio estradiol/progesterona.
acompanha o endodermo, é formada a                             Estes esteróides também regulam o transporte do
esplacnopleura. Do córion surge o amnios,                      embrião até o útero. Quando o embrião chega no
membrana que rodeia o embrião e que                            útero, por volta do dia 6 pós-fertilização, a sua
posteriormente servirá de limite da cavidade                   sobrevivência depende da prolongação do corpo
amniótica, cujo líquido está em contato direto                 lúteo. As pesquisas nesse sentido estão voltadas
com o embrião. O saco vitelino e a alantóides                  para a identificação da natureza dos sinais de
surgem como invaginações ventrais do intestino.                origem embrionária destinados a manter o corpo
O saco vitelino cresce pouco e sofre regressão,                lúteo. O sinal não parece obedecer a uma
mas o alantóides cresce até alcançar o córion e                interação célula-célula pois o momento de
formar o alantocórion, parte embrionária da                    reconhecimento da gestação, que no bovino é por
futura placenta.                                               volta do dia 16 de gestação, antecede ao
       A implantação do embrião nos mamíferos                  fenômeno de adesão e implantação, o qual se
é um evento gradual que se inicia próximo a seu                inicia cerca do dia 18-22 no bovino. Tampouco é
lugar de contato com o útero e que se estende                  provável que seja via neural levando em conta
perifericamente.      O      primeiro      contato             que não foi identificada até agora uma
embrião-útero ocorre por volta do 10º dia da                   interconexão local útero-ovário adjacente. O mais
gestação na ovelha, interagindo de forma                       provável é que exista um sinal embrionário de
evidente após o dia 14. Depois da aposição entre               natureza química, que pode ser luteotrófico e/ou
eles, vem a fase de adesão com intervenção de                  anti-luteolítico. Até agora os candidatos são
glicoproteínas de membrana, seguida da                         estrógenos, prostaglandinas, histamina, ácido
interdigitação entre o trofoblasto, neste ponto                carbônico e proteínas específicas de origem
chamado de trofectodermo, e o endométrio. O                    embrionária.
sucesso da implantação depende dos estrógenos                         Os estrógenos são luteotróficos na porca e
de origem trofoblástica.                                       são produzidos pelo blastocisto antes da
       O ambiente uterino fornece os nutrientes e              implantação, no momento do reconhecimento da
o meio físico-químico adequados para o                         gestação. A quantidade de estrógenos produzidos
desenvolvimento do embrião desde sua chegada                   pela vaca no momento do reconhecimento da
no útero até sua implantação. As mudanças que                  gestação é muito menor comparada com a porca,
ocorrem      nas     secreções    uterinas      são            parecendo ter maior papel na regulação do fluxo
hormônio-dependentes e constituem a base da                    sanguíneo uterino do que no reconhecimento
sincronia entre o embrião e o útero.                           materno.
       Foi encontrada maior concentração de íons                      Os conceptus bovinos de 13-16 dias
(K+, HPO42-, Zn2+, Ca2+) nas vacas repetidoras de              produzem progesterona, testosterona e estradiol,
serviços no dia 7 pós-inseminação do que em                    sendo que as concentrações deste último
vacas normais. Estas mudanças podem estar                      aumentam entre os dias 14-18 de gestação, o que
relacionadas com maiores níveis de estradiol                   deve ter algum significado biológico.
encontrados também nas vacas repetidoras nesse                        Em todos os animais domésticos a
período. Também tem sido observada maior                       progesterona é essencial para o estabelecimento e
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a manutenção da gestação. Devido a este papel                  sinal produzido pelo embrião inibe ou reduz a
indispensável, muitos pesquisadores estudaram a                secreção deste hormônio como mecanismo para
relação da concentração de progesterona com a                  manter a função do corpo lúteo durante a
taxa de concepção. Os resultados documentados                  gestação. É provável que o efeito do embrião seja
sobre o efeito do nível de progesterona no ciclo               através da inibição da concentração de receptores
anterior ao serviço sobre a taxa de concepção são              de ocitocina no útero, efeito que impede a
inconsistentes. Alguns trabalhos encontram uma                 interação da ocitocina de origem ovárica com o
relação positiva, enquanto que outros não                      estradiol para a secreção de PGF2α uterina. A
encontram relação alguma.                                      diminuição de receptores ocitocínicos no útero
       A literatura que relaciona os níveis de                 seria pelo efeito bloqueador que a progesterona
progesterona na fase luteal com a taxa de                      exerce sobre a biossíntese de receptores de
gestação, mostra também contradição. Se                        estradiol, os quais são necessários para a
considera que não há evidência de um efeito                    biossíntese dos receptores de ocitocina. Na porca
luteotrófico dos níveis de progesterona até antes              foi demonstrado um re-direcionamento da PGF2α
do dia 16 pós-serviço, momento no qual se                      do sangue para o lúmen uterino por ação dos
aprecia uma real diferença nos níveis de                       estrógenos.
progesterona entre vacas gestantes e não                               Simultaneamente      com      o     efeito
gestantes. Estudos do efeito da suplementação de               anti-luteolítico originado pelo embrião em nível
progesterona sobre a taxa de gestação, mostram                 uterino, parece ocorrer também um efeito
diferença significativa entre as vacas controle e              luteotrófico em nível luteal. Alguns autores
as suplementadas tão somente quando os dados                   propõem que o aumento na produção de PGE2 de
são tomados em conjunto (Tabela VI-1) e quando                 origem embrionária e/ou endometrial, seria
se trata de vacas com problemas de baixas taxas                responsável pela proteção do corpo lúteo contra a
de concepção.                                                  ação da PGF2α. Similarmente à PGF2α, a PGE2
       A gonadotropina coriônica humana (hCG)                  poderia ser transportada localmente do útero ao
tem sido usada como alternativa à suplementação                ovário via contra-corrente para exercer seu efeito
de progesterona como luteotrófico durante a fase               luteotrófico.
luteal ou no período da luteólise cíclica. Os                          Nos últimos anos tem sido realizadas
resultados mostram aumentos significativos nos                 numerosas pesquisas para identificar as proteínas
níveis de progesterona como consequência de um                 específicas produzidas pelo embrião e suas
incremento no número de corpos lúteos                          possíveis funções biológicas. A α-fetoproteína é
acessórios. Todavia, os resultados sobre a taxa de             uma proteína sérica específica do embrião
concepção não mostraram aumento significativo                  mamífero que começa a ser sintetizada muito
(58% vs 64,5%, para vacas controle e tratadas,                 antes da adesão do conceptus e que parece ficar
respectivamente; Diskin e Sreenan, 1986). Dos                  sequestrada em quantidade considerável no
anteriores estudos pode-se inferir que não existe              lúmen uterino. Sua função não está esclarecida e
uma clara relação específica entre os níveis de                tem sido relacionada como substância
progesterona e a sobrevivência embrionária.                    imunossupressora.
       Sendo que a prostaglandina PGF2α é o                            O fator inicial da gestação (EPF) foi
fator luteolítico nos bovinos, pressupõe-se que o              detectado no soro bovino e de outras espécies
                                                               cerca do dia 8 pós-inseminação. Parece estar
                                                               composto por 2 componentes separados, o
                                                               EPF-A, produzido pelo oviduto durante o ciclo
   Tabela VI-1. Taxa de gestação (%) em                        estral e a gestação e o EPF-B, produzido pelo
   vacas tratadas com progesterona.                            ovário unicamente durante a gestação. Sua
                                                               função tem sido relacionada com efeitos
    Tratamento           Controle       Tratada                imunossupressores.
    500 mg dia 0              5           35                           Alguns trabalhos fazendo infusões uterinas
    100 mg dias 4-5          17           47                   de conceptus causaram prolongação da função
    50 mg dias 3-34          33           44
    200 mg dias 3-34         26           39
                                                               luteal,    aparentemente      por    uma     ação
    Total (p< 0,05)          23          42,5                  anti-luteolítica, uma vez que não houve
   Fonte: Diskin e Sreenan (1986)                              estimulação da síntese de progesterona, mas
                                                               inibição da produção de PGF2α.
                                                                       As principais proteínas sintetizadas pelo
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embrião bovino de 16-24 dias são de baixo peso                 retorna em 18 a 25 dias, configurando o quadro
molecular e de ponto isoelétrico (pI) ácido. Uma               das vacas repetidoras (repeat breeders), definidas
dessas proteínas anti-luteolíticas foi inicialmente            como aquelas vacas que não conseguem ficar
chamada de trofoblastina na ovelha, e mais tarde               gestantes depois de 3 ou mais serviços
de proteína trofoblástica ovina I (oTP-1). A                   consecutivos, sem causa aparente. Para alguns
administração uterina de oTP-1 consegue                        autores o período crítico em que ocorre a maior
estender a função luteal em ovelhas cíclicas. A                parte das mortes embrionárias nas vacas
oTP-1 aparece entre os dias 12 a 24 da gestação                repetidoras, é quando o embrião entra ao útero,
na ovelha e tem peso molecular de 20 kd e pI de                isto é, aproximadamente aos 6 dias pós-serviço.
5,3. No bovino, foram caracterizadas duas                              Como causas da morte embrionária são
moléculas similares à oTP, recebendo o nome de                 mencionados fatores endocrinológicos, genéticos,
bTP. A hipótese do mecanismo de ação das                       nutricionais, fisiológicos, imunológicos e
proteínas trofoblásticas pode envolver a inibição              ambientais, sendo muito difícil a identificação do
da biossíntese dos receptores de ocitocina ou de               mais relevante. Por outra parte, é reconhecido
estradiol ou bem a estimulação da biossíntese de               que existe um nível basal ou natural de morte
PGE2 endometrial.                                              embrionária, cujas causas são desconhecidas.
       As pesquisas continuam no sentido de                    Fatores como alta temperatura e/ou alta umidade,
caracterizar os fatores que influem no                         subnutrição, excesso ou deficiência de peso ou
reconhecimento materno da gestação e para                      algumas doenças, exacerbariam a morte
estabelecer seus mecanismos de ação, bem como                  embrionária acima de seus níveis basais. Alguns
para esclarecer os eventos na sincronia                        autores consideram que grande parte das mortes
embrião-ambiente uterino e suas consequências                  embrionárias são inevitáveis e que devem ser
sobre a sobrevivência embrionária. Algumas das                 vistas como um método natural de eliminar
incógnitas a serem ainda resolvidas são: (a) como              genótipos indesejáveis. Entretanto, a maioria da
e quando os genes embrionários se expressam e                  literatura científica concorda em que as causas
até que ponto a expressão depende do ambiente                  genéticas da morte embrionária respondem
uterino; (b) como é regulada a transcrição dos                 somente por até 5% dos casos.
genes que codificam para as substâncias                                A assincronia embrião-útero é mencionada
encarregadas de manter o corpo lúteo de                        como a maior causa das mortes embrionárias na
gestação; (c) qual a natureza dos mecanismos                   transferência de embriões. Vários estudos
pelos quais o sistema imune materno tolera o                   sugerem que esta assincronia poderia ocorrer
aloenxerto fetal; (d) quais são os fatores                     também espontaneamente, ou seja, na fertilização
genéticos envolvidos na morte embrionária                      normal. Não está claro até que ponto o próprio
“natural”.                                                     embrião, o ambiente uterino ou as interações
                                                               entre eles, são responsáveis pelos casos de morte
VI.1.3. Sobrevivência embrionária.                             embrionária. A sobrevivência do embrião parece
        A morte embrionária é referida como a                  depender, em primeiro lugar, de seu próprio
perda do embrião ocorrida durante o período                    desenvolvimento intrínseco programado, isto é,
compreendido entre a fertilização e o final do                 da expressão de seu genoma e, secundariamente,
estado de diferenciação. Este último limite, no                de sua habilidade para se comunicar com a mãe,
bovino, está por volta do dia 45 de gestação. Nos              ou seja, para efetivar o reconhecimento materno
bovinos, bem como na maioria das espécies,                     da gestação.
existem duas causas principais de perdas                               Entre os mais importantes fatores que
reprodutivas no início da gestação: a falha na                 podem exacerbar a morte embrionária estão a
fertilização e a morte embrionária. Se considera               subnutrição e o stress calórico. Existem muitos
que a morte embrionária seria a causa mais                     trabalhos que mostram uma relação positiva entre
importante destas perdas, tendo uma incidência                 o nível nutricional e a eficiência reprodutiva,
de pelo menos 30%. Estudos recuperando                         embora poucos determinam os efeitos específicos
embriões em várias etapas depois do serviço,                   do nível nutricional sobre a taxa de sobrevivência
revelaram que as mortes embrionárias ocorridas                 embrionária. A subnutrição reduz os níveis
entre os dias 8 a 18 pós-serviço correspondem a                plasmáticos de progesterona sérica e diminui a
75-80% do total. Como a maioria das perdas                     proporção de embriões normais. Entretanto, não
ocorrem antes do dia 18, a sequência normal dos                se observa um efeito direto sobre a mortalidade
eventos luteolíticos não é afetada e o estro                   embrionária entre os dias 8 a 18 pós-serviço. A
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taxa de fertilização não parece ser afetada pelo               apresentação posterior nesta espécie aumenta a
stress nutricional, o que sugere que a diminuição              incidência de distocias.
na taxa de gestação que ocorre nos casos de                           Do ponto de vista do número de fetos, as
subnutrição é devida primariamente a morte                     fêmeas podem ser classificadas em:
embrionária.                                                   (a) Uníparas, como a vaca e a égua, que
       Idealmente, devem ser evitados extremos                 normalmente liberam um óvulo e desenvolvem
na condição corporal e o nível nutricional para                um feto só; estas espécies estão caracterizadas
melhorar as taxas de gestação. Um nível                        por possuir um cérvix bem desenvolvido. Embora
adequado de alimentação, especialmente em                      as ovelhas e as cabras sejam classificadas como
animais com baixa condição corporal, deve ser                  animais uníparos, a alta incidência de gestações
mantido pelo menos até completar o período de                  gemelares nessas espécies (45-70%) sugere usar
implantação do embrião. A taxa de gestação                     o termo bíparo; a incidência de gestações
também pode diminuir em casos de                               gemelares está influenciada pelo estado
sobrealimentação, especialmente em ambientes                   nutricional e o potencial genético, sendo maior
quentes.                                                       nas fêmeas pluríparas do que nas primíparas;
       A diminuição da taxa de concepção sob                   (b) Multíparas, como a porca, a cadela e a gata,
condições climáticas adversas está bem                         as quais estão caracterizadas por possuir um
documentada. Na vacas é observado um declínio                  cérvix pouco desenvolvido; geralmente liberam
da taxa de concepção nos meses mais quentes e                  3-15 óvulos e desenvolvem um número de fetos
úmidos do ano. O efeito negativo sobre a taxa de               que varia conforme a espécie, a idade e a raça. A
concepção é observado tanto por altas                          cadela, que libera entre 2 a 10 óvulos, é a espécie
temperaturas ambientais no dia seguinte ao                     que tem a maior variação por raça. Nestas
serviço quanto por excesso de irradiação solar no              espécies a incidência de morte embrionária
dia do serviço. As mudanças climáticas afetam                  precoce é alta (20-40%).
diretamente o microambiente uterino, o qual é                         As fêmeas que nunca ficaram gestantes são
crítico para o desenvolvimento do embrião.                     conhecidas como nulíparas, as que já tiveram
Considera-se que um aumento em 0,5ºC na                        mais de dois partos como pluríparas e as que
temperatura média do útero no dia do serviço ou                estão gestantes pela primeira vez são chamadas
um dia depois, está associado com diminuição da                primíparas.
taxa de concepção em 10%.                                             A duração da vida reprodutiva nas
       Os     efeitos   climáticos    são    mais              diferentes espécies, quando não há problemas de
pronunciados nas vacas lactantes, sendo mais                   tipo nutricional ou patológico que afetem o
drástico nas vacas de maior produção, devido à                 sistema reprodutivo, é mostrada na Tabela VI-2.
dificuldade na termo-regulação desses animais. O               As vacas que não ficam gestantes até os 4-5 anos
stress calórico no início da gestação reduz                    de idade, dificilmente conseguem ficar gestantes
significativamente o peso do conceptus e                       depois e frequentemente desenvolvem cistos
aumenta a proporção de embriões anormais nas                   ovarianos      e     transtornos     endometriais,
novilhas. O stress calórico no dia 17 da gestação
reduz a secreção de proteínas do conceptus,
particularmente a bTP-1 e aumenta a secreção de
prostaglandinas endometriais, o que leva a crer                    Tabela VI-2. Duração da vida reprodutiva
que a infertilidade associada com stress térmico                   (anos) em animais domésticos.
seja causada por alterações nos sinais
embrionários de manutenção da gestação.                             Espécie               Vida reprodutiva
                                                                    Vaca leiteira                8-10
VI.1.4. Desenvolvimento da gestação.                                Vaca de corte               10-12
       O útero gestante dos ruminantes está                         Touro                       10-14
localizado no lado direito do abdome, pois o lado                   Égua                        18-22
esquerdo está ocupado pelo rúmen. O corno                           Ovelha/Cabra                 6-10
uterino não grávido na vaca permanece                               Porca                        6-8
                                                                    Cadela/Gata                  8-12
relativamente pequeno, embora seja ocupado
pelas membranas fetais do corno gestante. Cerca
de 95% dos fetos bovinos têm apresentação
anterior no sétimo mês de gestação. A
VI-9

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diferentemente das ovelhas, as quais podem                     vaca;
conceber sem problema, mesmo depois de                         (c) o alantóides, presente a partir do dia 15-21 na
bastante tempo sem ter serviços.                               vaca;
        A duração da gestação está determinada                 (d) o trofoblasto ou córion, que se une ao
geneticamente, mas pode estar influenciada por                 alantóides para formar o alantocórion; esta última
vários fatores, entre os quais os seguintes:                   membrana é a mais importante pois tem a função
(a) sexo do feto; quando o feto é macho, a                     de implantar-se no endométrio e de secretar
gestação se prolonga em 1 a 3 dias;                            enzimas e hormônios, constituindo a placenta
(b) número de fetos; a gestação dura menos                     fetal.
quando há mais fetos;                                                 No final da gestação, os volumes médios
(c) raça; nas vacas zebú a gestação dura mais do               dos líquidos amniótico e alantóico são,
que nas vacas européias;                                       respectivamente, os seguintes (em ml): vaca 5500
(d) nível nutricional; a subnutrição diminui o                 e 9500, ovelha 500 e 1000, égua 4500 e 12000,
tempo de gestação;                                             porca 100 e 150.
(e) stress; os extremos de temperatura ambiental
ou qualquer outro stress podem causar parto                    VI.1.5. Endocrinologia da gestação.
prematuro;                                                            O desenvolvimento e manutenção do corpo
(f) idade da mãe; a gestação é mais prolongada                 lúteo funcional é condição para o término da
em fêmeas mais velhas.                                         gestação. A progesterona secretada pelo corpo
        Os períodos de gestação para as diferentes             lúteo induz a secreção, por parte das glândulas
espécies animais aparecem na Tabela VI-3.                      endometriais, dos nutrientes básicos para o
        A gestação pode ser dividida em duas                   crescimento do conceptus até a terminação do
fases:                                                         processo de implantação. A progesterona também
(a) Período Embrionário, que vai desde a                       reduz o tono uterino e a contratilidade do
fertilização até o término do processo de                      miométrio, para permitir a expansão, a adesão e a
implantação (dia 45 na vaca, 34 na ovelha, 60 na               implantação do conceptus.
égua). Durante este período ocorre a                                  Os primeiros dias do ciclo estral são
diferenciação celular, podendo ser subdividido                 hormonalmente iguais aos primeiros dias da
em duas etapas: (i) etapa de embrião inicial                   gestação, isto é, o ambiente uterino é igual até
(10-12 dias) que compreende até o                              esse momento, independentemente da existência
desenvolvimento das membranas primitivas do                    do conceptus ou não. Dois dias antes de ocorrer a
zigoto, depois que o blastocisto perde a zona                  luteólise, porém, o embrião viável presente no
pelúcida e ficam evidenciadas a massa celular
interna e o trofoblasto; (ii) etapa de
organogênese, na qual o trofoblasto cresce
rapidamente e ocorre o reconhecimento materno                         Tabela VI-3. Duração da gestação em
da gestação, terminando com o processo da                             varias espécies de animais domésticos.
implantação. Durante esta última etapa são
formados os tecidos, órgãos e sistemas de forma                                                 Duração da
                                                                       Espécie
                                                                                              gestação (dias)
que o embrião toma o aspecto característico da
                                                                       Bos taurus            280-285
espécie.                                                               Bos indicus           292
(b) Período Fetal, que vai desde o final do                            Ovelha/Cabra          145-150
período embrionário até o parto. As mudanças                           Porca                 115
neste período são de crescimento do feto. As                           Égua                  335-340
carúnculas e os cotilédones se desenvolvem para                        Burra                 348-377
dar nutrição ao feto, cujo crescimento                                 Mula                  355
corresponde a uma curva de tipo geométrico,                            Gata                  56-63
sendo o maior incremento no último terço da                            Cadela                60-66
gestação.                                                              Coelha                30
        As membranas que envolvem o feto estão                         Cobaia                60
                                                                       Rata                  22
compostas por:                                                         Camundongo            23
(a) o saco vitelino primitivo, presente tão                            Hamster               16
somente no período embrionário inicial;
(b) o amnios, que aparece a partir do dia 13-16 na
VI-10

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útero deve emitir sinais que permitam a                        progesterona.
manutenção da funcionalidade do corpo lúteo
para o normal desenvolvimento da unidade                       VI.1.5.2. Hormônios da gestação na
materno-fetal, processo conhecido como                         ovelha.
reconhecimento materno da gestação.                                    É encontrada estrona (E1) na veia
                                                               útero-ovárica da ovelha durante os dias 13 a 17
VI.1.5.1. Hormônios da gestação na vaca.                       do ciclo estral e da gestação, ocorrendo valores
       Os blastocistos bovinos de 13-16 dias                   mais altos nas ovelhas gestantes. O blastocisto
produzem       progesterona,     testosterona   e              ovino produz proteínas, entre outras a proteína
estradiol-17β. Nos dias 16-24 produzem uma                     trofoblástica ovina-1 (oTP-1), a qual tem 17 kd e
glicoproteína de alto peso molecular (720 kd) e                um pI de 5,5. A oTP é secretada entre os dias 12
outras proteínas menores (24-40 kd), que podem                 a 21 da gestação e é a responsável pela
estar relacionadas com o reconhecimento                        manutenção do corpo lúteo da gestação. O corpo
materno da gestação. Também nos dias 16-19 os                  lúteo é requerido para a manutenção da gestação
blastocistos produzem PGF2α e PGE2, presentes                  na ovelha até o dia 60, a partir do qual a
no fluído uterino.                                             progesterona placentária é suficiente para este
       Na vaca, são observados níveis                          efeito.
plasmáticos de progesterona de 6-10 ng/ml desde                        O conceptus ovino parece provocar uma
o dia 14 da gestação até o parto. Também estão                 diminuição da secreção de ocitocina, tanto de
presentes os estrógenos, principalmente estrona                origem ovariana como neuro-hipofisiária, e
sulfato (E1-SO4) no fluído alantóico bovino.                   também reduz o número de receptores para
       O nível dos estrógenos aumenta                          ocitocina no endométrio. Esses fatos têm a ver
gradativamente desde 30-60 pg/ml antes do dia                  com a diminuição da secreção de PGF2α do
60, até aproximadamente 500 pg/ml no dia 100.                  endométrio no início da gestação para evitar a
Por volta do dia 150 ocorre uma elevação maior                 luteólise. O blastocisto ovino produz PGE2, a
alcançando 3000 pg/ml. Depois, o nível é                       qual está possivelmente envolvida na manutenção
variável tornando a aumentar cerca do dia 240 e                da gestação por mecanismos luteotróficos.
mantendo este nível até o parto. A conjugação                          A concentração de progesterona plasmática
dos estrógenos placentários com sulfato, reduz                 nas ovelhas gestantes está por volta de 2-3 ng/ml
sua atividade biológica.                                       até o dia 50. Depois do dia 60 de gestação, os
       Não está completamente elucidado o                      níveis de progesterona começam a aumentar,
significado dos picos estrogênicos no início da                devido à produção deste hormônio por parte da
gestação, fato que pode estar relacionado com a                placenta, atingindo níveis entre 12 e 20 ng/ml até
apresentação morte embrionária precoce.                        o dia 140, a partir do qual começa a diminuir
       Os estrógenos na vaca têm ação luteolítica              progressivamente até chegar no parto com teores
quando administrados no dia 13 do ciclo estral                 de 1 ng/ml. No terço final da gestação, a
por causar elevação de PGF2α. O conceptus altera               ovariectomia não causa aborto na ovelha.
o padrão de secreção da PGF2α do endométrio no                         A concentração de estrona (E1) é baixa
sentido de inibir a secreção pulsátil deste                    entre os dias 20 a 110 da gestação na ovelha
hormônio no início da gestação.                                (50 pg/ml). Depois, aumentam até 100 a
       A glândula adrenal e a placenta bovinas                 400 pg/ml para voltar a cair no parto. Os níveis
podem sintetizar progesterona e são capazes de                 de estradiol (E2) seguem o mesmo padrão, porém
manter a gestação a partir do dia 200. A elevada               50% menores que os de E1.
concentração de progesterona e estrógenos
placentários durante a gestação inibe a secreção               VI.1.5.3. Hormônios da gestação na
de LH, evitando posteriores ovulações.                         porca.
       Os valores de LH durante a gestação são                        Na porca, o corpo lúteo é essencial para o
de 0,7 a 1,0 ng/ml. O nível de prolactina                      manutenção da gestação. A ovariectomia causa
plasmática é mantida em 80 ng/ml durante a                     aborto em 24 a 36 horas. Os níveis plasmáticos
gestação, mas aumenta 2 semanas antes do parto                 de progesterona são de 30-40 ng/ml no dia 12-13
a picos de até 200-400 ng/ml no momento do                     de gestação e diminuem para 10-25 ng/ml até o
parto. A PGF2α aumenta no plasma materno uma                   dia 100, continuando o declínio lentamente até o
semana antes do parto, tendo um pico antes do                  parto, quando os níveis caem para menos de 1
parto coincidente com a queda drástica da                      ng/ml.
VI-11

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       Os níveis de estrógenos são baixos até o                180 da gestação. A secreção de eCG declina por
dia 24 de gestação (20 pg/ml), subindo depois                  volta do dia 120 da gestação. Na segunda metade
para 100 pg/ml até o dia 90 e a 3000 pg/ml até 10              da gestação a biossíntese de progesterona é por
dias antes do parto. O embrião suíno entra no                  conta da placenta e menos dos ovários.
útero em estágio de 4 células e chega a
blastocisto no 5º dia, perdendo a zona pelúcida                VI.1.6. Hormônios de origem placentária e
no dia 6-7, quando começa uma rápida                           seu papel na gestação.
elongação, concomitante com uma alta produção                         A placenta é um órgão endócrino que
de estrógenos. A alta quantidade de estrógenos                 secreta vários hormônios, entre os quais estão os
produzida pelo embrião suíno é inativada                       seguintes:
mediante sua conjugação com sulfato,                           (a) prostaglandinas, que afetam o fluxo sanguíneo
principalmente na forma de estrona-sulfato                     ao útero devido a seu efeito sobre as arteríolas.
(E1-SO4). Os estrógenos sulfatados podem ser                   As PGE1 e PGE2 são vasodilatadoras, enquanto
atacados por sulfatases que liberam o sulfato                  que a PGF2α é vasoconstritora. Os estrógenos
deixando o estrógeno biologicamente ativo.                     estimulam a produção de PGEs e PGF2α e
Alguns tecidos que requerem estímulo                           também de noradrenalina, que é vasoconstritora.
estrogénico para crescimento, têm atividade da                 A interrelação entre PGs, catecolaminas e
enzima sulfatase, como por exemplo o                           esteróides sexuais parece regular o fluxo
endométrio.                                                    sanguíneo ao útero durante a gestação. As PGs
       O conceptus suíno secreta várias proteínas.             também promovem a proliferação celular
Inicia o dia 10-12 com um grupo de proteínas de                mediadas pelo AMP cíclico (cAMP) e estimulam
baixo peso molecular (20-25 kd) e baixo ponto                  a biossíntese de esteróides.
isoelétrico (pI= 5,6-6,2), seguindo no dia 13-16               (b) esteróides, principalmente estrógenos e
com uma proteína maior (35-50 kd) e mais básica                progesterona, os quais têm efeito estimulatório
(pI= 8,0) e com uma glicoproteína de elevado                   sobre a biossíntese de proteínas. Os estrógenos
peso molecular (660 kd) que contem 50% de                      também têm efeito estimulatório sobre a irrigação
carboidratos. Também secreta PGF2α e PGE2, as                  sanguínea ao útero.
quais contribuem a manter o meio ambiente                      (c) lactógeno placentário (somatomamotropina),
uterino adequado para o crescimento fetal.                     que tem sido identificado na ovelha (oLP) e na
       Diferentemente de outras espécies, o                    vaca (bLP), sendo produzido pelo placentoma.
estrógeno na porca não é luteolítico e sim                     Tem atividade de prolactina e de somatotropina.
luteotrófico. Embora a PGF2α produzida no                      O oLP é detectável aos 48-50 dias de gestação,
endométrio seja luteolítica na porca, a                        aumentando seus níveis até 400 vezes no dia 140,
concentração local de estrógenos faz com que                   para depois diminuir antes do parto. Embora não
essa prostaglandina se mobilize, mediante um                   seja detectado no plasma materno no dia 16-17
mecanismo desconhecido, em direção ao lúmen                    da gestação, tem sido encontrado nos
uterino (direção exócrina) em vez de ir para o                 blastocistos. O bLP tem níveis de 50 ng/ml no
estroma e a vasculatura associada (direção                     sangue periférico antes do dia 160,
endócrina). Também há evidência da ação                        incrementando seus níveis para 1000 ng/ml desde
luteotrófica direta dos estrógenos no corpo lúteo              o dia 200 até o parto. O lactógeno placentário
suíno, o que foi provado aplicando uma injeção                 tem sido invocado no estímulo do crescimento
de dietilestilbestrol no dia 11 do ciclo estral e              embrionário e fetal, no desenvolvimento da
prolongando a vida do corpo lúteo. Também,                     glândula mamária e na esteroidogênese no ovário
porcas tratadas com valerato de estradiol os dias              e na placenta. É possível também que tenha efeito
11-15 do ciclo estral diminuiram os picos de                   luteotrófico cerca do dia 14 de gestação na
PGF2α entre os dias 12-20.                                     ovelha. Aparentemente, tanto o LH quanto a
                                                               prolactina são requeridas para o manutenção do
VI.1.5.4. Hormônios da gestação na égua.                       corpo lúteo da gestação. Na ovelha, esta
      Na égua, os cálices do endométrio iniciam                dependência ocorre até o dia 60, a partir do qual
a secreção de gonadotropina coriônica equina                   esta função é tomada pelo feto, através da oLP.
(eCG) cerca do dia 40 da gestação. Esse                        (d) gonadotropinas coriônicas: até agora
hormônio induz o crescimento de folículos que                  identificadas a equina (eCG) e a humana (hCG),
posteriormente se luteinizam para formar corpos                a primeira secretada entre os dias 40 a 180 de
lúteos acessórios, os quais são ativos até o dia               gestação e a segunda depois do dia 18.
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                                                                      Do ponto de vista evolutivo, a unidade
VI.1.7. Secreções uterinas durante a                           feto-placentária é uma estrutura que deve
gestação.                                                      permitir: (a) o transporte de substâncias entre a
       Na porca, o útero secreta a uteroferrina,               mãe e o feto; (b) a regulação de gradientes
uma glicoproteína produzida por estímulo da                    osmóticos; (c) a manutenção dos diferentes
progesterona, com peso molecular de 35 kd e pI                 ambientes internos na mãe e no feto; e (d) a
de 9,7. Ppossui um núcleo de ferro e tem                       integridade das proteínas membranais de forma a
atividade enzimática de fosfatase. Sua função                  não provocar respostas imunes com efeitos
mais aparente é transportar ferro das glândulas                citotóxicos. Idealmente, devem ser produzidas
uterinas para o conceptus, durante a biossíntese               substâncias imunossupressoras na interfase
de hemoglobina.                                                materno-placentária que tenham uma meia-vida
       Outras secreções uterinas são proteínas                 muito curta. Em roedores, foi observado que o
transportadoras, enzimas hidrolíticas e proteínas              número de leucócitos no útero é dependente do
reguladoras, tais como inibidores da proteólise. A             estado hormonal. Assim, sob efeito estrogénico,
cor do fluído uterino é atribuído à riboflavina. Na            há aumento de eosinófilos e neutrófilos, sendo
ovelha, foram encontrados dois polipeptídios                   inibido por efeito da progesterona ou de
básicos de 57 e 59 kd, induzidos por progesterona              glucocorticóides. Também foi observado
e com aparentes ações imunossupressoras.                       aumento no número de monócitos uterinos
       Na vaca, foram achadas pelo menos 9                     quando a progesterona cai depois do parto. A
proteínas não séricas no útero. Duas delas têm                 progesterona aparentemente inibe a transição de
atividade de fosfatase ácida e de lactoferrina. A              monócitos para macrófagos.
primeira tem um pI= 9,7, igual à uteroferrina                         A progesterona teria efeitos similares aos
suína, e a segunda tem propriedades                            glicocorticóides, embora mais fracos ou com
bacteriostáticas.                                              doses maiores. Estudos in vitro mostram que a
       Glicose e frutose aparecem no útero com                 progesterona inibe a ativação dos linfócitos T em
níveis que aumentam com o avanço da gestação.                  quantidades maiores do que as encontradas no
A interconversão entre glicose 6-fosfato e                     plasma, o que sugere um efeito local, sendo este
frutose-6-fosfato pela glicose-6-fosfato isomerase             efeito reversível. O mecanismo parece ser por
parece estar controlada pelos estrógenos. A                    redução da biossíntese de DNA e por bloquear a
frutose é preferivelmente metabolizada via                     entrada de nucleotídeos precursores na célula.
pentosas-fosfato para gerar NADPH, necessária                         A progesterona é a substância com maior
nos processos biossintéticos nos tecidos                       possibilidade de exercer efeito imunossupressor
proliferativos. Também aparece ácido ascórbico                 durante a gestação por várias razões:
no fluído uterino, com aparentes efeitos                       (a) é um hormônio presente em praticamente
moduladores sobre a síntese de colágeno e de                   todas as espécies;
catecolaminas e sobre a absorção e metabolismo                 (b) é o único hormônio absolutamente essencial
do ferro, além de ter efeito de economia das                   para a manutenção da gestação em todas as
vitaminas A e E por suas propriedades                          espécies;
antioxidantes.                                                 (c) tem        sido     demostrados         efeitos
                                                               imunossupressores das concentrações de
VI.1.8. Imunologia da gestação.                                progesterona na placenta;
      A inseminação, a implantação e a                         (d) tem efeitos imunossupressores mais fracos do
placentação representam uma intromissão de                     que o cortisol; e
material alogênico e antigênico na mãe. A                      (e) é produzida pelas células trofoblásticas, local
progesterona, como principal hormônio da                       alvo do sistema imune materno.
gestação, tem sido proposta como o fator que                          Os embriões expressam os antígenos de
diminui a resposta imune da mãe para o embrião                 MHC           (complexo         principal        de
em desenvolvimento. Várias teorias são                         histocompatibilidade)       na       etapa       de
consideradas sobre os mecanismos pelos quais a                 pré-implantação. O MHC é referido como a série
unidade feto-placentária constitui uma exceção                 de genes que codificam para proteínas
do ponto de vista imunológico. Aparentemente a                 encontradas nas superfícies celulares de cada
progesterona     deve     induzir    local   e                 indivíduo. São proteínas altamente polimórficas
temporariamente a produção de moléculas                        que definem o fenótipo MHC do indivíduo e
imunossupressoras.                                             estão envolvidas no reconhecimento e a resposta
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imune a antígenos forâneos. No camundongo,                     alantocórion
tem sido encontrados 50 genes que codificam                    (b) tecido conectivo do alantocórion
para o MHC. A expressão do MHC no embrião                      (c) trofoblasto (córion)
pré-implantado reflete seu amadurecimento                      (d) endométrio
imunológico, sendo requisito do mecanismo                      (e) tecido conectivo uterino
imunossupressor que impede sua rejeição e                      (e) endotélio dos vasos sanguíneos maternos
permite o desenvolvimento do embrião. É                               Os tipos de placentação nas diferentes
possível que a lise celular seja evitada por baixos            espécies são classificados em função do número
níveis de complemento no fluído uterino, o que                 de camadas que integram a unidade feto-
envolve também a presença de substâncias                       placentária, assim:
imunossupressoras. No embrião pré-implantado a                 (a) placentação epitélio-corial difusa: espécies
integridade da zona pelúcida parece ser                        que possuem as camadas 1 a 6 (porca e égua);
importante para evitar a rejeição imune materna.               (b) placentação epitélio-corial cotiledonária ou
       Outra teoria contempla a “mascaragem”                   sindesmo-corial: possuem as camadas 1 a 5
dos antígenos de superfície do trofoblasto                     (ovelha, cabra e vaca); esta placentação está
mediante glicoproteínas sulfatadas ou receptores               caracterizada pelos placentomas, locais de maior
para transferrina. Também tem sido proposta a                  área de contato entre feto e mãe, onde os
produção de agentes imunossupressores fetais                   cotilédones fetais se fusionam com as carúnculas,
que entrariam na circulação materna, como a                    as quais são projeções especiais da mucosa
α-fetoproteína, bem como a produção materna de                 uterina. Os placentomas são as unidades
agentes imunossupressores que atuam na unidade                 feto-placentárias funcionais. O número de
feto-placentária, tais como corticóides e algumas              placentomas é de 90-100 na ovelha e de 70-120
proteínas      plasmáticas        (“P-Z”,     EPF,             na vaca.
α2-globulinas).                                                (c) placentação endotélio-corial: possuem as
       Por outra parte, alguns pesquisadores                   camadas 1 a 4 (cadela e gata); e
assinalam que os mecanismos imuno-regulatórios                 (d) placentação hemo-corial: possuem as
na gestação não são mais que “ruídos                           camadas 1 a 3 (primatas).
imunológicos” sem nenhuma função biológica,                           Em função da perda de tecido materno no
teoria sustentada nos seguintes fatos:                         momento do parto, a placentação pode ser:
(a) ocorrem           gestações          alogênicas            (a) decidual, com perda de tecidos que pode ser
consistentemente em mães imunocompetentes;                     moderada (cadela, gata) ou extensa (primatas); e
(b) os pesos e números de fetos são maiores em                 (b) não decidual, quando não há perda de tecido
gestações alogênicas do que em singênicas; (c) as              (porca, égua, ruminantes).
gestações alogênicas induzem respostas imunes a                       Nas placentas epitélio-coriais os sangues
antígenos MHC paternos na mãe; e                               materno e fetal não se misturam. A irrigação
(d) não há evidência de diminuição da resposta                 sanguínea na placenta é através das artérias e
imune da mãe durante a gestação. De qualquer                   veias uterinas, e no lado fetal pelas artérias e
forma, os mecanismos imuno-regulatórios que                    veias umbilicais. A maioria do fluxo sanguíneo
operam durante a gestação alogênica e que                      uterino (cerca de 80%) vai para os placentomas e
contribuem ao desenvolvimento normal da                        em menor proporção (10-20%) para o endométrio
unidade feto-placentária, são muito complexos e                e o miométrio. Do lado fetal, o fluxo sanguíneo
obedecem a múltiplas explicações.                              umbilical está distribuído em 90% para os
                                                               cotilédones e 10% para o alantocórion. As
VI.1.9. Função da unidade                                      artérias    umbilicais      transportam     sangue
feto-placentária.                                              desoxigenado do feto para a placenta, enquanto
       A placenta é a fusão das membranas fetais               que as veias umbilicais levam sangue oxigenado
com o endométrio que permite a interrelação                    na direção oposta.
fisiológica entre a mãe e o feto, estando unida ao                    A principal função da placenta é separar os
embrião por um cordão de vasos sanguíneos.                     organismos materno e fetal. Além disso, tem
Existem vários tipos de placentação, definidos                 funções substitutivas do trato gastrointestinal, os
pelas camadas que as integram. As camadas                      pulmões, os rins, o fígado e o sistema endócrino,
completas que separam os sangues materna e                     para atender ao feto. Embora os sangues do feto e
fetal são 6:                                                   da mãe não se misturem, as circulações passam
(a) endotélio dos vasos sanguíneos do                          muito perto e acontece troca de oxigênio e
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nutrientes. A passagem de substâncias pode ser                 VI.2. ENDOCRINOLOGIA DO PARTO.
através de difusão passiva, transporte ativo,                  VI.2.1. Mecanismos do parto.
fagocitose e pinocitose.                                              No parto ocorrem eventos fisiológicos que
       A placenta contem enzimas para a                        levam à expulsão do feto e da placenta, após
glicólise, o ciclo de Krebs e a via das                        terem atingido seu completo desenvolvimento.
pentoses-fosfato, sendo portanto autônoma para a               Antes de começar o parto, os fetos tomam a
obtenção de energia. A hemoglobina (Hb) fetal                  posição característica de cada espécie dentro do
dos ruminantes tem maior afinidade pelo                        útero, de forma a ter a menor dificuldade possível
oxigênio do que a Hb adulta. Assim, a curva de                 para sua saída.
dissociação do oxigênio no sangue fetal está                          Nas espécies uníparas, o feto está
deslocada para a esquerda. Na porca, o sangue                  localizado durante a gestação com o dorso sobre
materno      possui    elevados      valores     de            o piso do útero (posição ventral). Antes do parto,
2,3-difosfoglicerato, o qual faz deslocar a curva              faz uma rotação para cima deixando suas
de dissociação do oxigênio para a direita, isto é,             extremidades anteriores e seu rosto orientado
diminui a afinidade O2-Hb, facilitando assim uma               para o canal pélvico materno (posição dorsal). A
maior disponibilidade de oxigênio no sangue                    apresentação anterior é mais comum nos
fetal.                                                         ruminantes (70-95%) e nas éguas (99%). Nas
       As curvas de dissociação do CO2 mostram                 porcas, a apresentação pode ser anterior ou
que o sangue fetal tem menos afinidade pelo CO2                posterior (50%).
do que o sangue materno, favorecendo o fluxo                          Na vaca, 60% das gestações se
deste gás na direção materna.                                  desenvolvem no corno direito. Nesse animal, o
       A placenta permite o transporte de                      peso do útero com o feto e os líquidos no final da
glicídios, aminoácidos, vitaminas e minerais para              gestação está entre 40 a 80 kg e o volume de
o feto, servindo também de local de                            líquidos chega a 55 l, sendo estos valores
armazenamento para glicogênio e ferro. A                       menores nas primíparas do que nas pluríparas.
placenta é permeável a água e a eletrólitos. O                        O período anterior ao parto (período
ferro é mais abundante no feto do que na mãe,                  prodrômico) está caracterizado pelo relaxamento
devido à alta taxa de eritropoiese; este mineral se            dos ligamentos pélvicos, o que provoca o
armazena no fígado, o baço e a medula óssea                    levantamento da raiz da cauda e pelo edema na
fetais. O cálcio e o fósforo entram no feto por                região perineal, na glândula mamária e as vezes
transporte ativo. A glicose atravessa a placenta               no piso abdominal. O edema e as variações nas
por meio de um transporte facilitado pois sua                  fibras de colágeno são devidas a altos níveis de
concentração no sangue fetal é menor do que na                 estrógenos de origem placentária, bem como à
materna (25-60% dos valores maternos).                         relaxina de origem ovariana.
       Nos ruminantes a glicose é rapidamente                         O período prodrômico pode durar até 3
transformada a frutose, a qual constitui 70% do                semanas. Desde o sétimo mês da gestação pode
açúcar sanguíneo fetal, sem que esteja                         ocorrer uma secreção mucosa que sai pela vagina
esclarecido o sentido metabólico da alta                       e que aumenta na medida que o parto fica mais
concentração deste monossacarídeo nestas                       próximo. Poucas horas antes do parto, a secreção
espécies. Os ácidos graxos livres são                          fica mais líquida, o animal se torna inquieto, se
transportados por difusão simples ou podem ser                 isola e bate no abdome com as patas. Geralmente,
sintetizados pelo feto a partir de carboidratos e              o parto ocorre à noite (67% dos bovinos).
acetato. As proteínas não podem ser                                   O parto pode ser dividido em três fases:
transportadas através da placenta, mas os                      (a) fase de dilatação, na qual o cérvix fica
aminoácidos podem passar por transporte ativo.                 dilatado e começam as contrações uterinas pela
São encontrados maiores concentrações de                       ação da ocitocina. O alantóides sai pela
aminoácidos no sangue fetal, pois o feto tem uma               comissura vulvar para depois romper-se; logo
grande atividade sintetizadora de proteínas. As                depois ocorre a saída e ruptura do amnios para
imunoglobulinas podem ser transportadas através                lubrificar o canal genital. Esta fase pode durar
da placenta tão somente nas espécies com                       entre 2 a 8 horas, tendo menor duração na égua,
placentação decidual. Daí a importância do                     seguida da ovelha e da vaca e com maior duração
colostro na transferência de imunoglobulinas nas               na porca. A frequência das contrações uterinas é
espécies de placentação epitélio-corial.                       de 15 minutos.
                                                               (b) fase de expulsão do feto, quando aumentam a
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frequência e a intensidade das contrações                      não é completamente necessário para o
uterinas, graças à ocitocina. A prensa abdominal               desencadeamento do parto, pois a denervação ou
também ajuda nas contrações (reflexo                           bloqueio do sistema não inibe o parto. O fator
Fergusson), as quais começam a ocorrer a cada                  mecânico é um reflexo neuro-endócrino que
minuto. Esta fase pode durar de 30 minutos a 3                 também favorece a secreção de ocitocina.
horas, com menor duração na égua e na ovelha e                 (c) Mecanismos endócrinos materno-fetais, que
maior na vaca e na porca. Se não houver                        afetam o complexo luteotrófico (LH, prolactina e
expulsão do feto após o tempo limite (3 horas) é               lactógeno placentário), o qual é responsável pela
considerado como atraso no parto ou parto                      manutenção da gestação mediante estímulo sobre
distócico. O cérvix começa a fechar 6 horas após               o corpo lúteo para a produção permanente de
a ruptura alantóidea. A distensão vaginal                      progesterona. O lactógeno placentário (PL) tem
constitui o estímulo principal para a secreção de              funções similares ao LH e à prolactina, atuando
ocitocina, a qual é importante durante esta fase.              como modulador da ação do LH. Aparentemente
(c) fase de expulsão da placenta, a qual pode                  os corticóides fetais teriam efeito inibitório sobre
durar até 12 horas após a expulsão do feto. A                  a biossíntese de PL, diminuindo a secreção de
duração mais comum é entre 2 a 6 horas, durando                progesterona. A progesterona durante a gestação
menos na égua e na porca e mais na vaca e na                   está exercendo um efeito inibitório sobre a
ovelha. Se não ocorre saída total da placenta                  biossíntese de receptores de estradiol em nível do
depois de 12 horas é considerada retenção                      útero e da placenta para proteger esses órgãos dos
placentária, evento observado em 10% dos partos                efeitos estrogênicos. Inibida a secreção de
em bovinos, sendo muito rara nos ovinos e nos                  progesterona no corpo lúteo pelo efeito
equinos. Experimentalmente pode ser induzida                   luteolítico dos corticóides, ocorre desbloqueio da
retenção placentária com corticosteróides. O                   inibição que a progesterona exerce sobre a
possível mecanismo da expulsão placentária                     biossíntese de receptores de estradiol no
envolve isquemia do endométrio e posterior                     endométrio. O estradiol atua disparando a
descolamento das vilosidades coriônicas. As                    biossíntese de receptores de ocitocina. A
contrações uterinas também ajudam na expulsão                  ocitocina de origem ovariana atua provocando a
da placenta.                                                   síntese de PGF2α no endométrio, a qual
       O início do parto está regulado por uma                 potencializa o efeito luteolítico. A síntese de
complexa interação de fatores endócrinos,                      PGF2α é aumentada pelos altos níveis de estradiol
mecânicos e neurais. Entre os mecanismos mais                  de origem placentária e pelo desbloqueio na
importantes que desencadeiam o parto estão                     biossíntese de receptores de estradiol. Os
considerados os seguintes:                                     estrógenos também ajudam na separação da
(a) Amadurecimento fetal, que está em estreita                 placenta, por provocar o rompimento de
relação com a amadurecimento do eixo                           lisossomos e a consequente liberação de
hipotálamo-hipofisiário-adrenal do feto. Em                    hidrolases.
1965, Liggins propôs a hipótese de que a ACTH                         Outros efeitos dos estrógenos sobre o útero
e os glicocorticóides de origem fetal eram os                  são o estímulo do crescimento do miométrio e da
responsáveis pelo desencadeamento do parto. Em                 síntese de actomiosina, aumentando a capacidade
1968, Thoburn mostrou que a concentração de                    contrátil, o favorecimento da repolarização do
cortisol fetal aumentava enormemente nas duas                  potencial de membrana do miométrio e, sobre o
últimas semanas antes do parto, fato que                       canal genital, o relaxamento do cérvix e da
coincidia com uma queda súbita da progesterona                 vagina, ação sinergizada com a relaxina, de
plasmática materna. Estudos complementares                     origem ovariana. A relaxina, secretada pelo corpo
mostraram a prolongação da gestação em ovelhas                 lúteo, aumenta um dia antes do parto para relaxar
que consumiam a planta Veratrum californicum,                  a sínfise púbica e expandir o canal genital, função
que tem efeitos teratogênicos e causa atrofia da               sinergizada pelos estrógenos, a prostaglandina e a
pituitária fetal, prejudicando a produção de                   ocitocina. A secreção da relaxina é estimulada
ACTH.                                                          pela PGF2α. Esta última também exerce feedback
(b) Fatores mecânicos, gerados pelo crescimento                positivo sobre a ocitocina. Todas essas ações
fetal provocando a distensão do útero, evento que              conjuntas levam a estimular a contração uterina.
estimula a secreção de PGF uterina, aumenta a                  Por outra parte, ocitocina, PGF2α e estradiol,
irritabilidade do endométrio e favorece as                     regulam a concentração de cálcio intracelular e
contrações uterinas. O sistema nervoso central                 contribuem       para      a    estimulação       da
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miosina-quinase, enzima que ativa a miosina na                        A ocitocina só pode ser usada para induzir
fibra muscular uterina.                                        o parto quando o cérvix já está dilatado; do
       A progesterona exógena não pode bloquear                contrário pode ocorrer ruptura do útero. Seu uso
o parto já desencadeado, aparentemente porque é                está limitado nas éguas. O dietilestilbestrol causa
rapidamente metabolizada a estradiol, graças aos               aborto no primeiro trimestre da gestação, mas no
corticóides. A queda dos níveis de progesterona                2º e 3º trimestres sua eficácia diminui.
também tem efeitos sobre o útero, pois permite a
contração miometrial, que estava bloqueada pela                VI.3. Referências bibliográficas.
progesterona e permite a ação da ocitocina. A                  Agarwal, S.P., Agarwal, V.K. & Ahmad, A.
ocitocina atua sempre após estimulação das                        Studies on steroid hormones: 3. serum
células pelo estradiol, pois este estimula a síntese              progesterone concentrations in zebu cows
de receptores de ocitocina. O mecanismo pelo                      during pregnancy. Indian J. Anim. Sci. 50 (9):
qual a progesterona bloqueia a contração uterina,                 706-709. 1980.
continua desconhecido.                                         Ayalon, N. A review of embryonic mortality in
       A pergunta ainda vigente é: porque os                     cattle. J. Reprod. Fertil. 54: 483-493. 1978.
corticóides fetais inibem a produção do lactógeno
placentário? Por outra parte, além do efeito sobre             Badinga, L., Collier, R.J., Thatcher, W.W. &
o LP, os corticóides também estimulam a                          Wilcox, C.J. Effect of climatic and
conversão de progesterona placentária em                         management factors on conception rate of
estradiol mediante a ativação da enzima                          dairy cattle in subtropical environment. J.
17α-hidroxilase e o sistema aromatase, o que se                  Dairy Sci. 68: 78-85. 1985.
traduz em elevação do nível de E2 e o                          Bazer, F.W. & First, N.L. Pregnancy and
consequente estímulo da síntese de PGF2α                         parturition. J. Anim. Sci. 57 (suppl.2): 425-
reforçando os processos de luteólise e de                        460. 1983.
contração uterina.
                                                               Diskin, M.G. & Niswender, G.D. Effect of
       Os glicocorticóides fetais também têm
                                                                  progesterone supplementation on pregnancy
efeito sobre os alvéolos pulmonares, diminuindo
                                                                  and embryo survival in ewes. J. Anim. Sci. 67:
a tensão superficial e facilitando a respiração do
                                                                  1559-1563. 1989.
neonato.
                                                               Diskin, M.G. & Sreenan, J.M. Progesterone and
VI.2.2. Indução do parto.                                         embryo survival in the cow. In: Embryonic
      Induzir o parto resulta útil para agrupar os                mortality in farm animals. (Eds.) J.M.
partos ou para encurtar uma gestação com fetos                    Sreenan, Diskin, M.G. Martinus Nijhoff
muito grandes e evitar distócias. Tem sido usados                 Publishers. Dordrecht. 1986.
glicocorticóides sintéticos como a dexametasona,               Dreiling, C.E., Carman, F.S. & Brown, D.E.
PGF2α, ocitocina, estrógenos e drogas                             Maternal endocrine and fetal metabolic
parasimpático-miméticas.                                          responses to heat stress. J. Dairy Sci. 74: 312-
      A dexametasona exerce sua ação através                      327. 1991
da indução da síntese de estrógenos para
                                                               Eissa, H.M. & O-Belely, M.S. Sequential
provocar o parto em vacas, ovelhas, cabras e
éguas. Na vaca, o período ideal de indução é uma                  changes in plasma progesterone, total
semana antes do parto normal. Quando o parto se                   oestrogens and corticosteroids in the cow
induz depois de que os níveis de estrógenos estão                 throughout pregnancy and around parturition.
elevados, é melhor utilizar glucocorticóides                      Br. Vet. J. 146: 24-26. 1990.
(10-30 mg im de dexametasona induzem o parto                   Eley, R.M., Thatcher, W.W., Bazer, F.W. &
em 72 horas).                                                     Fields, M.J. Steroid metabolism by the bovine
      O principal problema que é observado com                    uterine endometrium and conceptus. Biol.
os corticóides, especialmente antes de que os                     Reprod. 28: 804-816. 1983.
níveis estrogênicos estejam altos, é a retenção                Ferrell, C.L. Maternal and fetal influences on
placentária (90% dos casos), a qual parece                        uterine and conceptus development in the
diminuir quando os glicorticóides se usam                         cow: I. growth of tissues of the gravid uterus.
associados com estradiol. Na ovelha, raramente                    J. Anim. Sci. 69: 1945-1953. 1991.
ocorre retenção placentária. Nesta espécie, a
PGF2α induz o parto em 32 ± 14 horas.                          Ferrell, C.L. Maternal and fetal influences on
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   uterine and conceptus development in the                        secretion by the bovine feto-placental unit and
   cow: II. blood flow and nutrient flux. J. Anim.                 responsiveness     of corpora lutea to
   Sci. 69: 1954-1965. 1991.                                       steroidogenic stimuli at two stages of
Ferrell, C.L., Ford, S.P., Prior, R.L. &                           gestation. Am. J. Vet. Res. 47 (9): 1967-1971.
   Christenson, R.K. Blood flow, steroid                           1986.
   secretion and nutrient uptake of the gravid                 Pope, W.F. Uterine asynchrony: a cause of
   bovine uterus and fetus. J. Anim. Sci. 56 (3):                embryonic loss. Biol. Reprod. 39: 999-1003.
   656-667. 1983.                                                1988.
Fleming, S.A., van Camp, S.D. & Chapin, H.M.                   Remsen, L.G. & Roussul, J.D. Pregnancy rates
   Serum progesterone determination as an aid                    relating to plasma progesterone levels in
   for pregnacy diagnosis in goats bred out of                   recipient heifers at day of transfer.
   season. Can.Vet. J. 31: 104-107. 1990.                        Theriogenology 18 (3): 365-372. 1982.
García, M., Geisurt, R.D., Zavy, M.T. & Biggers,               Roberts, R.M., Schalue-Francis, T., Francis, H. &
  B.G. Effect of heat stress on conceptus and                    Keisler, D. Maternal recognition of pregnancy
  uterine     secretion     in    the    bovine.                 and embryonic loss. Theriogenology 33: 175-
  Theriogenology 29: 1075-1082. 1988.                            183. 1990.
Gustafsson, H., Larsson, K., Kindahl, H. &                     Ruiz, F.J., Oltenacu, P.A. & Smith, R.D.
  Madej, A. Sequential endocrine changes and                     Evaluation of on-farm milk progesterone tests
  behaviour during oestrus and metoestrus in                     to determine nonpregnant cows and to prevent
  repeat breeder and virgin heifers. Anim.                       insemination errors. J. Dairy Sci. 72: 2718-
  Reprod. Sci. 10: 261-273. 1986.                                2727. 1989.
Hickey, G.J. Pregnancy diagnosis in dairy cattle:              Sasser, R.G. & Ruder, C.A. Detection of early
   present status and future prospects. Cornell                   pregnancy in domestic animals. J. Reprod.
   Vet. 80 (4): 299-302. 1990.                                    Fertil. suppl. 34: 261-271. 1987.
Kastelic, J.P., Northey, D.L. & Ginther, O.J.                  Stites, D.P. & Siiteri, P.K. Steroids as
  Spontaneous embryonic death on days 20 to                        immunosupressants in pregnancy. Immunol.
  40 in heifers. Theriogenology 35: 351-363.                       Rev. 75: 117-138. 1983.
  1991.                                                        Thatcher, W.W., Wilcox, C.J., Collier, R.J., Eley,
Kumar, S., Agarwal, S.K. & Prakash, R. A note                    D.S. & Head, H.H. Bovine conceptus-
  on fators affecting gestation period in                        maternal interactions during the pre-and
  nondescript rural bovines. Indian Vet. J. 64:                  postpartum periods. J. Dairy Sci. 63: 1530-
  441-442. 1987.                                                 1540. 1980.
Liggins, G.C., Kitterman, J.A. & Forster, C.S.                 Thornburn, G.D. Physiology and controle of
   Fetal maturation related to parturition. Anim.                parturition: reflections on the past and ideas
   Reprod. Sci. 2: 193-207. 1979.                                for the future. Anim. Reprod. Sci. 2: 1-27.
Mirando, M.A., Ott, T.L., Harney, J.P. & Bazer,                  1979.
  F.W. oTP-1 inhibits development of                           Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W. &
  endometrial responsiveness to oxytocin in                      Harms, P.G. Biological activity of LH in the
  ewes. Biol. Reprod. 43: 1070-1078. 1990.                       peripartum cow: least activity at parturition
Pimentel, S.M., Pimentel, C.A., Weston, P.G.,                    with an increase throughout the postpartum
   Hixon, J.E. & Wagner, W.C. Progesterone                       interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987.
VII. ENDOCRINOLOGIA DO PÓS-PARTO E DA LACTAÇÃO

VII.1. Endocrinologia do pós-parto.                   endometrite. As vacas de corte têm intervalos
       O pós-parto ou puerpério é um estado           mais curtos de involução uterina, fato atribuído a
fisiológico que se inicia com o parto e termina       um efeito positivo da amamentação sobre a
com a involução completa do útero e a reativação      recuperação do útero.
cíclica do ovário, ou seja, com a capacidade para            São frequentes as infecções uterinas no
ficar gestante novamente. Nas vacas, a duração        pós-parto devido a bactérias (E. coli,
desta fase é afetada por diversos fatores, entre os   Streptococcus, Staphylococcus, C. pyogenes, F.
quais estão a raça, o tipo de produção (leite ou      necrophorus), embora na maior parte dos casos
corte), a idade, o número de partos, o grau de        estas podem ser autoeliminadas no processo da
dificuldade no parto, a condição corporal ao          involução uterina, graças ao aumento do tônus
parto, o manejo nutricional e reprodutivo durante     uterino e a atividade estrogênica dos ovários.
o pós-parto, a estação climática em que ocorreu o            As contrações uterinas após o parto, que
parto, o nível de produção de leite, a                garantem a involução uterina, são provocadas
amamentação e as doenças puerperais. Nas éguas        pelos elevados níveis de prostaglandina F2α, os
frequentemente se realizam coberturas precoces        quais são maiores nas espécies com placentação
após o parto. Nessa espécie o puerpério é             cotiledonária (ruminantes). A maior concentração
equivalente ao período aberto, isto é, o período      de prostaglandina E2 tem sido associada com
entre o parto e a seguinte concepção.                 involução uterina retardada e aumento de
                                                      infecções puerperais (Slama et al., 1991). Por
VII.1.1. Involução uterina.                           outro lado, tem sido encontrada relação inversa
       Logo após o parto, o útero bovino mede         entre a concentração de prostaglandina F2α e o
aproximadamente 1 m e pesa cerca de 10 kg,            intervalo do parto à involução uterina,
sendo o corno uterino que manteve a gestação          observando-se também que a administração de
consideravelmente maior que o corno oposto. A         prostaglandina F2α acelera a involução uterina
involução      uterina,   necessária   para    o      (Lindell & Kindahl, 1983). Também existem
restabelecimiento da atividade reprodutiva no         evidências de que a administração de
pós-parto, está caracterizada pela volta ao           prostaglandina F2α em vacas diminui a incidência
tamanho normal do útero, o que depende das            de metrite (Ott e Gustavsson, 1981).
contrações uterinas adequadas, a eliminação de
infecção bacteriana e a regeneração microscópica      VII.1.2. Reativação da atividade ovariana.
do endométrio. Na vaca, a involução uterina                  Na maioria das espécies mamíferas ocorre
macroscópica é completada por volta dos 20-30         anestro pós-parto durante a maior parte da época
dias pós-parto, sendo detectada mediante              da lactação. Entretanto, o desmame, a seleção
palpação retal. Nesse momento ocorre aumento          genética e a alimentação podem superar o efeito
do tono uterino e saída total do lóquios (muco,       inibitório da lactação sobre o reinicio da
sangue, restos de membranas e fluídos fetais).        atividade reprodutiva.
       O útero involuído pesa aproximadamente 1              O período entre o parto e a seguinte
kg e tem um diâmetro de 5 cm. No entanto, o           concepção é conhecido como período aberto ou
tamanho do útero involuído sempre é um pouco          dias abertos. Este período constitui a etapa
maior do que na gestação anterior, considerando       fisiológica mais crítica para o desempenho
que por cada gestação o útero aumenta 100 g de        reprodutivo das vacas. É uma época de grandes
peso e 1 cm de diâmetro. Nas espécies de              desafios metabólicos, pois corresponde à máxima
placentação difusa, a involução se completa mais      produção de leite, à involução uterina e ao
rapidamente que nas espécies de placentação           retorno aos ciclos estrais.
cotiledonária. Em 2 a 3 semanas o endométrio da              Idealmente, as vacas devem ter como
porca e da égua estão regenerados.                    máximo 100 dias abertos para conseguir
       A involução microscópica ou recuperação        intervalos    entre     partos   de    um    ano
do endométrio, necessária para a preparação de        aproximadamente, situação que é difícil de obter
uma nova gestação, é observada na vaca por volta      na prática. As principais limitações para
de 35 a 40 dias pós-parto, havendo uma                conseguir esta meta, estão relacionadas com os
recuperação mais rápida nas vacas primíparas do       seguintes eventos durante o pós-parto: a
que nas pluríparas. Em média, a involução             involução uterina, a reativação ovárica, a
uterina total nos ruminantes é completada em 40       eficiência na detecção de cios, a taxa de partos
a 50 dias após o parto, podendo aumentar por          anormais, o equilíbrio energético na alimentação,
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a apresentação de transtornos metabólicos e a                    parto à primeira ovulação neste tipo de animal,
taxa de fertilidade.                                             embora exista uma grande variação individual.
       O desempenho reprodutivo durante o pós-                          Normalmente o primeiro ciclo estral após o
parto também pode ser avaliado pelo período de                   parto é curto, de 10 a 14 dias, e a primeira
serviço, isto é, o intervalo entre o parto e o                   ovulação geralmente não vem acompanhada de
primeiro serviço, que deve ser de até 60 dias na                 cio evidente, o que se conhece como ovulação
vaca. Nas condições tropicais, são observados                    silenciosa. Em geral, o primeiro cio evidente no
valores médios para o período de serviço de 160                  pós-parto de vacas leiteiras ocorre aos 30-40 dias.
dias em vacas holandesas no Brasil, no México e                  As manifestações de estro no pós-parto são mais
em Cuba. Este valor é menor quando se trata de                   evidentes a medida em que é regularizada a
vacas Pardo Suíço (138 dias) na Venezuela                        atividade ovariana. As percentagens de vacas
(López, 1986). Na Colômbia, em regiões                           com cio evidente são de aproximadamente 23,
classificadas como de trópico alto, com intervalos               36, 66 e 85% para as 1ª, 2ª, 3ª e 4ª ovulações,
de temperatura ambiental entre 2 a 21ºC, foram                   respectivamente.
observados valores entre 131 e 169 dias abertos                         A curta duração do primeiro ciclo pós-
para a raça holandesa (González et al., 1994).                   parto pode ser explicada por alguns dos seguintes
       Estudos no Peru com vacas de diferentes                   eventos: níveis inadequados de LH, falta de
cruzamentos e diferentes condições de manejo,                    progesterona prévia ao ciclo, falha de síntese de
mostram que a amamentação, a restrição                           receptores de gonadotropinas no ovário, pouca
alimentar e a maior proporção de sangue zebú                     resposta folicular e baixa taxa de ovulação. Uma
têm efeitos negativos sobre o intervalo à primeira               vaca leiteira normal deve regularizar seus ciclos
ovulação (Garcia et al., 1984). Vacas Nelore                     estrais aos 50 dias pós-parto. Estudos realizados
amamentando tiveram menor taxa de ovulação                       na Inglaterra revelam que pelo menos 23% das
(11%) do que vacas Nelore em ordenha (84%) a                     vacas são anormais neste sentido (Lamming et
260 dias pós-parto. A introdução de genes                        al., 1981).
holandeses        melhora     o     comportamento                       A secreção de LH no pós-parto é
reprodutivo, porém aumenta os problemas de                       inicialmente baixa, começando a aumentar aos
adaptação quando os genes ultrapassam certa                      10-20 dias. Já a secreção de FSH aumenta
proporção de sangue holandês. A melhor                           progressivamente desde o primeiro dia pós-parto,
proporção de sangue holandês no trabalho                         tendo valores máximos por volta dos 20 dias, o
mencionado foi 1/2 holandês (80% de ovulação a                   que favorece o desenvolvimento folicular.
58 dias pós-parto) do que 3/4 holandês (55% de                   Portanto, a secreção de FSH no início do pós-
ovulação a 123 dias pós-parto).                                  parto não seria limitante para a reativação cíclica,
       Em outros países tropicais, são relatados                 ao passo que a LH deve antes atingir um padrão
intervalos do parto ao primeiro estro desde 30                   pulsátil de secreção com aumento na amplitude e
dias em vacas Gyr até 106 dias em vacas                          na frequência dos picos necessário para o reinicio
holandesas e Pardo Suíço. Esta variabilidade                     dos ciclos ovarianos. Esse tipo de secreção
reflete as diversas condições que estão afetando a               começa por volta de 20 dias após o parto, graças
recuperação cíclica pós-parto nas diferentes raças               a mudanças na sensibilidade pituitária ao
(Galina e Arthur, 1989). É encontrada, porém,                    estímulo hipotalâmico, devidas ao aumento da
uma tendência a mais rápida recuperação nas                      frequência de secreção de GnRH e/ou por efeito
vacas mestiças Bos taurus x Bos indicus do que                   feedback positivo do estradiol proveniente dos
em gado zebú puro e no gado nativo. Na                           folículos em desenvolvimento. Entretanto, a
Colômbia, por exemplo, a raça nativa                             secreção pulsátil de LH não vem acompanhada
Blancorejinegro (BON), mostrou médias de dias                    inicialmente do pico pré-ovulatório de LH, que é
abertos de 92 dias (Gallego, 1988).                              observado mais tarde. A resposta de LH ao
       A atividade ovariana no pós-parto de vacas                GnRH exógeno, começa a ser evidente depois do
leiteiras é iniciada relativamente cedo. É possível              dia 20 pós-parto, o que significa que nos
encontrar folículos em desenvolvimento desde 10                  primeiros dias do pós-parto ainda não ocorre
dias após o parto. Nas raças leiteiras, 40% das                  regularização da população de receptores para
vacas ovulam até 15 dias após o parto e 85% até                  GnRH na pituitária (Peters e Lamming, 1990).
30 dias, sendo as vacas primíparas mais precoces                        No caso das vacas de corte, o intervalo do
que as pluríparas. Pode ser estabelecido um                      parto ao primeiro cio pós-parto pode estar entre
período de 24 dias como média do intervalo do                    50 a 100 dias, dependendo, entre outros fatores,
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do manejo reprodutivo e alimentar, da condição                           Um estudo realizado com vacas holandesas
corporal ao parto, do clima e da raça. No trópico,               no Equador (Jarrín e Villalba, 1984), mostrou que
este valor pode aumentar para mais de 100 dias.                  a reativação ovariana, medida por níveis de
Em vacas Hereford x Friesian, Lamming et al.                     progesterona no leite, ocorreu 53% antes de 20
(1981) encontraram reativação ovariana aos 91                    dias pós-parto, 27% entre 20 a 30 dias pós-parto
dias pós-parto, sendo que 53% destas vacas                       e 13% entre 30 a 40 dias pós-parto. O mesmo
apresentaram ciclos iniciais curtos. As vacas zebú               trabalho mostrou que do total de cios detectados
podem ter períodos abertos curtos (65 a 75 dias)                 por níveis de progesterona, somente 57% foram
nas condições de América do Norte, com                           detectados pelo pessoal da fazenda.
adequada nutrição, porém no trópico este valor                           O perfil progestacional no sangue ou no
pode chegar a ser tão alto quanto 200 ou mais                    leite, portanto, é um exame que pode ser útil não
dias. As vacas de corte sofrem frequentemente de                 somente para determinar a atividade ovariana,
aciclia, apesar de encontrar reservas de LH na                   mas também para estudar a eficiência na detecção
pituitária nas primeiras semanas do pós-parto                    de estros, a duração dos ciclos estrais, a
(Williams, 1990). O manejo do desmame nas                        incidência de cistos ovarianos e como
vacas de corte é um fator determinante na                        diagnóstico de gestação precoce aos 21 dias pós-
duração do anestro pós-parto, pois a                             serviço.
amamentação aumenta este intervalo. A prática
de diminuir o tempo de amamentação tem                           VII.1.3. Fatores que afetam a duração do
demonstrado ser efetiva na redução do intervalo                  pós-parto.
ao primeiro cio.                                                 VII.1.3.1. Cistos ovarianos.
       Nas éguas pode ocorrer cio entre 6 a 13                          No início do pós-parto, é frequente o
dias depois do parto. A cobertura nesta época,                   aparecimento de cistos ovarianos, foliculares ou
quando ainda no há completa involução uterina,                   luteais, especialmente em vacas leiteiras, sendo
está caracterizada por uma taxa de concepção                     mais comum naquelas que sofreram retenção
baixa e um alto índice de morte embrionária ou                   placentária, metrite, febre do leite, bem como nas
abortos.                                                         vacas com parto gemelar ou as que tiveram mais
       Na maioria das porcas, o anestro se                       de 5 partos. Os cistos foliculares são mais
mantém durante toda a lactação. O cio aparece 3                  frequentes, mostrando uma incidência de 15% a
a 5 dias depois do desmame. Nas ovelhas e                        30%, sendo maior nas vacas leiteiras de alta
cabras, por terem atividade reprodutiva                          produção. Aparentemente são causados por falha
estacional, o período aberto dependerá da época                  na secreção de LH ou por insuficiente número de
em que ocorreu o parto. Se este ocorrer durante a                seus receptores em nível de folículos, o que
estação reprodutiva, a concepção pode acontecer                  impede a ovulação. As vacas evidenciam
em um intervalo tão curto quanto 5 a 6 semanas.                  sintomas de cio a intervalos muito curtos e
Se não, o intervalo pode ser tão longo quanto 10                 respondem a tratamentos com GnRH.
semanas na ovelha ou até 27 semanas em                                  Os cistos luteais são mais difíceis de
algumas raças de cabras (Hafez, 1995).                           diagnosticar e resultam em anestros prolongados,
       A reativação ovariana pode ser estudada                   respondendo a tratamentos com prostaglandina
mediante a determinação de níveis de                             F2α. A maioria dos cistos ovarianos desaparecem
progesterona no sangue, em amostragens com                       espontaneamente antes de 2 meses após o parto,
frequência de 2-3 vezes/semana. É considerado                    mas as vacas que costumam repetir a
que houve ovulação quando se observam                            apresentação de cistos, têm intervalos entre
concentrações de progesterona >1 ng/ml. Estudos                  partos mais longos do que aquelas que não
feitos na Colômbia (González et al., 1994) em                    reincidem. É recomendável que as vacas com
vacas holandesas de produção média mostraram                     cistos que persistem além dos 30 dias pós-parto
que vacas com melhor manejo nutricional depois                   sejam tratadas.
do parto tiveram períodos de serviço mais curtos
(77 dias) do que vacas com alimentação inferior                  VII.1.3.2. Amamentação.
(99 dias). O mesmo trabalho sugere que vacas                            A amamentação afeta negativamente o
leiteiras com condição corporal ao parto mínima                  período de serviço e o número de dias abertos,
de 2,5/5, não tiveram efeitos negativos sobre a                  fato que tem especial importância nas vacas de
reativação ovariana pós-parto, que ocorreu aos 21                corte e nas vacas mestiças, bastante utilizadas nas
dias, medida por níveis de progesterona.                         condições tropicais. Estudos realizados com raças
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leiteiras, mostram o efeito negativo da                          menos negativo e começam a acumular-se
amamentação sobre a reativação ovárica. Smith                    reservas energéticas devido à diminuição da
et al. (1981) estudaram vacas gêmeas                             produção de leite. No final da lactação e durante
encontrando um intervalo do parto ao primeiro                    o período seco pode ocorrer ganho de peso.
cio de 29,5 dias nas que estavam em ordenha,                             Quanto maior for a perda de peso no início
enquanto que suas correspondentes gêmeas que                     do pós-parto e quanto menores forem as reservas
estavam amamentando tiveram um intervalo de                      corporais, maior tempo levará para a reativação
73 dias.                                                         cíclica do ovário. Geralmente, o equilíbrio
       A prolactina tem sido responsabilizada da                 energético negativo causa atraso na reativação do
ação inibitória da amamentação sobre o início da                 ovário com longos períodos de anestro, cios
atividade ovárica pós-parto. Entretanto, há                      silenciosos, ciclos estrais curtos e com baixa
evidências que indicam que vacas em ordenha                      secreção de progesterona e baixas taxas de
têm níveis de prolactina maiores do que vacas                    fertilidade, com aumento de repetição de cios
amamentando: Lamming et al. (1981)                               pós-serviço. Em geral, as vacas de maior
determinaram os níveis de prolactina sanguínea                   produção apresentam períodos de serviço mais
em vacas Friesian amamentando ou em ordenha                      prolongados, o que pode ter relação com
encontrando maiores níveis do hormônio nas                       desequilíbrios energéticos ou bem com maior
vacas em ordenha, depois do dia 11 pós-parto                     incidência de cistos foliculares.
(Tabela VII-1). Como as vacas em ordenha
entram em atividade ovariana antes que as vacas                  VII.1.4. Tratamentos para encurtar os dias
amamentando, foi sugerido que o aumento na                       abertos.
secreção de prolactina durante o pós-parto não                         Vários tratamentos tem sido utilizados a
seria a causa primária do problema do anestro                    fim de reduzir o intervalo parto-concepção. O uso
lactacional e que a possível via inibitória da                   de hormônios para acelerar a reativação ovárica é
atividade ovariana seja neural via glândula                      comum tanto em vacas de corte como de leite. O
mamária e não hormonal.                                          GnRH sintético (Buserelina) é empregado em
       Por outra parte, o uso de bromocriptina,                  dose de 200 µg/vaca 15 dias após o parto, às
agonista da dopamina que é o fator inibidor da                   vezes com repetições para desbloquear o anestro
secreção de prolactina, em doses de 80 mg por                    do pós-parto. Alguns autores sugerem que é de
três dias, com a idéia de desbloquear o suposto                  especial utilidade em vacas que sofreram
efeito inibidor da prolactina sobre a ciclicidade                retenção placentária e/ou cistos ovarianos.
ovariana, não mostrou que houvesse redução do                          O dispositivo intravaginal de liberação de
intervalo parto-primeiro cio e nem aumento da                    progesterona (PRID) inserido no dia 15 e retirado
LH, embora tenha havido diminuição dos níveis                    no dia 27 pós-parto, é usado para induzir a
de prolactina de 30 a 6,8 ng/ml (Smith et al.,                   secreção pulsátil de LH. Em alguns casos,
1981).                                                           também é usada a gonadotropina coriônica
                                                                 eqüina (eCG) em dose de 750 UI depois de retirar
VII.1.3.3. Nível nutricional.                                    o PRID. Trabalhos na Argentina com gado
       Os efeitos do nível nutricional são
especialmente importantes nas vacas leiteiras, as
quais estão submetidas a um desequilíbrio
                                                                     Tabela VII-1. Níveis de prolactina (ng/ml) no
energético no inicio da lactação, sendo maior nas
                                                                    pós-parto de vacas Friesian amamentando e em
vacas de maior produção. Os primeiros 2 meses                                          ordenha.
do pós-parto são os mais críticos para as vacas
leiteiras de alta e média produção, pois o                           Período              Vacas         Vacas em
consumo de alimento é insuficiente para cobrir as                                    amamentando         ordenha
necessidades      metabólicas,     principalmente                     Pré-parto                     16
energéticas, derivadas da síntese do leite. Por                       Parto                        140
outra parte, durante este período a vaca está em                                                Pós-parto
processo de recuperação uterina e de reativação                       dias 1-5              58,9           29,1
ovariana, eventos que causam maiores demandas                         dias 6-10             20,5           16,4
energéticas. Daí que normalmente ocorra perda                         dias 11-20            16,1           21,8
de peso nessas vacas nos primeiros 2-3 meses                          dias 21-30            10,2           22,6
após o parto. A partir do 4º mês, o equilíbrio é                     Fonte: (Lamming et al., 1981)
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holandês, mostraram uma redução dos dias                         ruminantes, a égua e a porca. Nessas espécies, o
abertos com PRID de 79,2 dias nas vacas                          colostro é produzido nas primeiras 72-96 horas
controle para 65,2 dias nas vacas tratadas (Dick                 depois do parto. Além de ser fonte de
et al., 1984).                                                   imunoglobulinas, o colostro é também rico em
        Nas vacas de corte, são usadas algumas                   gordura, proteínas e vitaminas, porém é baixo em
alternativas para resolver o anestro devido à                    lactose, quando comparado com o leite (Tabela
amamentação, as quais incluem o desmame                          VII-2). Pelo menos 50% do conteúdo de
precoce total e hormônios exógenos, tais como                    proteínas do colostro está representado por
GnRH, prostaglandina F2α, implantes de                           imunoglobulinas.
progesterona/estradiol e o desmame temporário.                         O epitélio intestinal do neonato é
Exemplo desta última prática é separar o bezerro                 permeável às imunoglobulinas nas primeiras 12-
por 48 horas a cada 30 dias a partir de dois meses               16 horas de vida, mas essa permeabilidade
pós-parto. As respostas a estes tratamentos têm                  desaparece após 24 horas. O colostro também é
grande interação com a nutrição e a condição                     rico em elementos celulares (corpúsculos de
corporal.                                                        Donné).
        A prática de limitar a amamentação a 1
hora/dia a partir de 30 dias fazendo o desmame                   VII.2.1. Mamogênese: desenvolvimento
aos 6 meses em vacas zebú nas condições de                       da glândula mamária.
Cuba, levou a redução do anestro pós-parto de                           Na fêmea recém-nascida, a glândula
155 a 99 dias, porém a mortalidade dos bezerros                  mamária apresenta estruturas similares ao adulto,
com amamentação restringida foi o dobro                          porém de menor tamanho. Antes da puberdade,
comparada com os que tiveram amamentação                         praticamente não ocorre crescimento mamário.
permanente com desmame aos 6 meses (Brito et                     Chegando a puberdade, com a iniciação dos
al., 1988).                                                      ciclos estrais, ocorre um leve crescimento da
        Também tem sido usado implantes de                       glândula mamária, mas o maior desenvolvimento
norgestomet/estradiol (Synchro-Mate-B) por 9                     acontece durante a gestação, quando se formam
dias em vacas de corte com resultados pouco                      os dutos inter-alveolares e os alvéolos começam a
satisfatórios para resolver o anestro pós-parto,                 aparecer. A quantidade de tecido secretor da
embora com resultados positivos para sincronizar                 glândula mamária na vaca aumenta pouco nos
cios em vacas ciclantes.                                         primeiros meses de gestação, começando a
                                                                 aumentar a partir do 4º mês. No 5º mês de
VII.2. Endocrinologia da lactação.                               gestação o tecido secretor substitui o tecido
       A lactação é um estado fisiológico que se                 adiposo formando microlóbulos e dutos que vão
inicia com o parto e que pode ser considerado                    crescendo durante o resto da gestação. Os tecidos
como o último evento do ciclo reprodutivo dos                    vascular e linfático também vão ocupando espaço
mamíferos. O leite tem como objetivo nutrir ao                   de forma que no 9º mês de gestação o alvéolos
neonato por um tempo que varia conforme a                        mostram atividade secretora. Em novilhas ou
espécie. Além disto, o colostro é muito                          vacas novas de alta produção, pode ocorrer
importante para a sobrevivência do neonato                       edema da glândula mamária e do tecido adjacente
devido à alta concentração de anticorpos que lhe                 antes do parto, ao ponto de ocasionar dor e
confere imunidade passiva, especialmente nas                     desconforto, necrose da pele e falha na descida
espécies de placentação epitélio-corial, como os                 do leite. Este fato é devido ao desequilíbrio
                                                                 circulatório causado pelo grande fluxo de sangue
                                                                 à glândula, maior do que o sistema venoso pode
                                                                 comportar. Nesses casos, convém fazer
     Tabela   VII-2.   Comparação       dos
                                                                 massagens e aplicações quentes e frias e usar
     componentes (g%) do colostro e do leite
     na vaca.
                                                                 drogas anti-inflamatórias leves, além de fazer
                                                                 ordenha prévia e exercício moderado.
       Componente         Colostro        Leite                         O tecido mamário continua a crescer após
       Água                73,3           87,3                   o parto e alcança o máximo crescimento durante
       Gordura              5,1            3,7                   o pico de lactação, sofrendo regressão após esse
       Lactose              2,2            4,8                   período. A quantidade de secreção de leite
       Proteína            17,6            3,3                   depende do crescimento do tecido epitelial
       Cinzas               1,8            0,9                   túbulo-alveolar da glândula mamária, processo
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que está sob controle hormonal. Com as                           placentário.
gestações sucessivas, a glândula mamária vai                            Em animais não gestantes pode ser
aumentando seu desenvolvimento até atingir seu                   induzido crescimento mamário com combinações
máximo potencial na 3ª ou 4ª gestação, cujas                     de estrógenos e progesterona, mediante injeções
correspondentes lactações correspondem ao                        ou implantes por 1 a 3 semanas para induzir a
rendimento máximo.                                               formação de alvéolos e dutos. Após este período,
       Em 1956 foi proposto que os estrógenos                    é necessário começar com a ordenha para
eram importantes no crescimento dos dutos, ao                    estimular a produção de leite. A quantidade de
passo que a progesterona promovia o                              leite produzido desta forma é muito variável e o
desenvolvimento lóbulo-alveolar. Esse conceito                   tratamento pode ter como efeito colateral a
se mantém até hoje, mas foram identificados                      formação de cistos ovarianos e apresentação de
outros hormônios que também participam do                        ninfomania.
processo, entre eles GH, ACTH e PRL. Existem
receptores para estrógenos no citoplasma das                     VII.2.2. Lactogênese: iniciação da
células epitélio-alveolares do tecido mamário,                   lactação.
que aumentam em número durante a gestação por                           A unidade anatomo-funcional do tecido
efeito da prolactina. A progesterona também                      mamário secretor é o alvéolo, estrutura sacular
possui receptores nas células do tecido mamário,                 cujas paredes estão compostas de células
que estão presentes durante a gestação porém                     epiteliais secretoras. Cerca de 150 a 220 alvéolos
ausentes durante a lactação. Aparentemente a                     formam o lóbulo, que possui um duto drenado
ação dos estrógenos precede à ação da                            por um duto comum maior. Grupos de lóbulos
progesterona.                                                    formam lobos separados por septos de tecido
       O hormônio do crescimento (GH) e a                        conectivo. Os dutos lobulares confluem a um
prolactina (PRL) parecem atuar diretamente                       canal galactóforo que por sua vez desemboca no
sobre o tecido mamário, sendo necessários para a                 seio galactóforo, em comunicação com a cisterna
ação dos esteróides ováricos. O GH tem mais                      da glândula. Cada alvéolo é irrigado por uma
efeito sobre o sistema canalicular e a PRL sobre o               rede de capilares que fornece os nutrientes
desenvolvimento lóbulo-alveolar. O TSH e o                       necessários para a síntese do leite. Os elementos
ACTH (hormônios estimuladores da tireóide e do                   contráteis do alvéolo são as células mioepiteliais,
córtex     adrenal,    respectivamente)     atuam                as quais são sensíveis à ocitocina. Em volta do
indiretamente por estimular a secreção dos                       alvéolo existe tecido conectivo, que adquire
hormônios tireoidianos (T3 e T4) e os                            maior proporção durante a involução da glândula
glicocorticóides. Estes dois últimos grupos de                   mamária.
hormônios parecem ter uma ação secundária na                            O processo de lactogênese compreende a
mamogênese através da promoção de mudanças                       diferenciação das células mamárias, as quais
metabólicas favoráveis para o desenvolvimento                    passam de um estado não secretor para um
do tecido mamário.                                               estado secretor. Esse processo envolve duas
       A insulina também possui receptores na                    etapas:
célula mamária e parece influir positivamente no                 (a) Diferenciação histológica e bioquímica das
crescimento do tecido mamário por estimular a                    células epiteliais alveolares, que ocorre durante o
mitose e melhorar a utilização da glicose. A                     terço final da gestação. Estas diferenças podem
relaxina, hormônio peptídico do ovário, parece                   ser evidenciadas pelo aumento da relação
ter ação sinérgica com os esteróides ováricos no                 RNA/DNA, que de um valor <1 durante a
crescimento da glândula mamária.                                 gestação, passa para 2 no início da lactação, o
       Na maioria das espécies, o hormônio                       que indica aumento da síntese de proteínas e pelo
lactógeno placentário (somatomamotropina),                       aumento do quociente respiratório, que indica
peptídeo estruturalmente análogo à PRL e ao GH,                  aumento da oxidação de substratos energéticos;
tem ação sinérgica com os estrógenos, a                          (b) Início da secreção dos produtos do leite,
progesterona, a PRL e o GH para o                                geralmente 1-4 dias antes depois do parto.
desenvolvimento da glândula mamária durante a                           A mudança mais evidente na histologia da
gestação. Na cabra e na ovelha, gestações                        célula epitelial ocorre na última semana antes do
gemelares induzem maior desenvolvimento                          parto. Ocorre acúmulo de gotas lipídicas e
mamário e portanto maior secreção de leite,                      presença de vacuolas, contendo micelas de
devido à maior produção de lactógeno                             caseína. Seis horas depois do parto, começa a
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secreção das gotas lipídicas e das micelas, por um               hormônios tireoidianos e os estrógenos também
mecanismo ainda desconhecido. Em seguida, e                      estimulam a secreção de PRL.
em resposta às mudanças endócrinas que ocorrem                          Existe influência sinérgica com a PRL para
após o parto, há uma rápida proliferação do                      a secreção do leite por parte da ACTH e dos
retículo endoplasmático rugoso, do aparelho de                   hormônios tireoidianos. O efeito lactogênico do
Golgi e de mitocôndrias. Este aumento no                         ACTH está mediado pela estimulação da
maquinário ultraestrutural da célula, vem                        secreção de glicocorticóides. A função dos
acompanhado de uma onda de divisão mitótica,                     glicocorticóides parece estar na indução da
atingindo sua capacidade máxima de produção                      diferenciação do retículo endoplasmático rugoso
vários dias depois do parto.                                     e do aparelho de Golgi, bem como no aumento
       Na vaca, a atividade enzimática e o nível                 dos níveis de mRNA. O cortisol é essencial para
de metabólitos disponíveis seriam suficientes                    que a PRL possa estimular a expressão do gene
para iniciar a lactação desde duas semanas antes                 da caseína e outros genes. A concentração de
do parto. Entretanto, o estímulo para o início                   glicocorticóides permanece baixa durante a
dessa secreção ocorre com a queda nos níveis de                  gestação, mas nos dias anteriores ao parto sofre
progesterona que acontece com o parto. As                        um marcado aumento que tem seu pico no
mudanças nos níveis de glicocorticóides e PRL                    momento do parto. A concentração da proteína
parecem contribuir mais com o alto conteúdo de                   transportadora de glicocorticóides (CBG) diminui
enzimas nas células mamárias do que com o                        antes do parto, permitindo a maior
efeito “disparador” da lactação. Portanto, os                    disponibilidade dos glicocorticóides para sua
requerimentos hormonais mínimos para a                           ação no tecido mamário.
lactogênese envolvem o aumento nos níveis de                            A secreção de lactógeno placentário, que é
PRL, glicocorticóides e estradiol, bem como a                    iniciada no meio da gestação, diminui antes do
diminuição de progesterona.                                      parto sendo pouca ou nula a sua participação no
       Parece que uma das funções da PRL é                       processo lactogênico. A ação do lactógeno
estimular a expressão dos genes da caseína e                     placentário está mediado pelo receptor para PRL
outras proteínas. Entre outras funções da PRL                    e é inibida pelas elevadas concentrações de
estão o aumento das membranas do aparelho de                     progesterona, a qual é comprovadamente
Golgi e a indução da síntese de α-lactalbumina,                  inibidora dos receptores de PRL.
lactose e gordura do leite. Embora aconteça                             A progesterona é inibitória sobre a
secreção de PRL durante a gestação, os altos                     lactogênese. O efeito negativo da progesterona
níveis de estrógenos de e progesterona inibem os                 parece consistir em sua união aos receptores dos
receptores de PRL no tecido mamário, protelando                  glicocorticóides na célula mamária e em
a lactogênese até que os níveis desses esteróides                aumentar a proporção de corticóides ligados à
declinem no período do periparto. A PRL parece                   CBG, diminuindo a quantidade deles livres para
exercer sua função lactogênica mediante a                        atuar na célula. Na vaca, ocorre uma marcada
indução da diferenciação bioquímica nas vias                     diminuição de progesterona 24-48 horas antes do
metabólicas envolvidas na síntese do leite.                      parto, coincidindo com o estágio inicial da
       Embora a PRL parece ser essencial para a                  lactogênese. Na mulher, entretanto, os altos
expressão máxima do processo lactogênico, ele                    níveis de progesterona persistem por várias horas
não é o único hormônio responsável pela                          após o parto, retardando o início da lactação.
lactogênese. Estudos revelam que a inibição da                   Portanto, a diminuição da secreção de
secreção de PRL mediante alcalóides do ergot,                    progesterona está intimamente associada à
como a bromocriptina, mantém ainda a lactação                    indução da secreção de leite. Contudo, assim que
em 55% do normal (Tucker, 1988).                                 a glândula mamária completa sua diferenciação e
       O controle mais importante da secreção e                  inicia sua atividade secretora, a progesterona
liberação de PRL é através da dopamina,                          perde a capacidade inibitória sobre a lactação.
neurotransmissor que exerce efeito inibitório                           Os estrógenos também parecem estimular
sobre as células lactotróficas da hipófise. O stress             a produção de leite sem que se saiba o
tem sido considerado como fator que aumenta os                   mecanismo exato. Os estrógenos e os
níveis de PRL, talvez através da inibição da                     glicocorticóides aumentam o número de
dopamina. Por outra parte, o estímulo da                         receptores para PRL nos alvéolos mamários de
amamentação diminui os níveis de dopamina e,                     forma a contribuir para a resposta do tecido
portanto, aumenta a secreção de PRL. Os                          mamário tanto da PRL como dos próprios
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glicocorticóides.                                                PRL teria maior importância na manutenção da
       As     prostaglandinas     também     têm                 lactação em animais não ruminantes.
participação     na    lactogênese.    Como     a                       O GH tem ação sinérgica com a PRL, os
prostaglandina F2α é luteolítica, tem sido                       glicocorticóides e os hormônios tireoidianos para
relacionada com a resposta lactogênica por                       estimular      a      lactação     em      animais
causar diminuição de progesterona. O complexo                    hipofisectomizados. Em 1937, foi observado que
lactogênico está, portanto, formado por PRL,                     a administração de extratos crus de hipófise
GH, glicocorticóides, hormônios tireoidianos e                   estimulavam a produção de leite em vacas. Anos
ACTH.                                                            depois, foi identificado o GH como sendo o fator
       O GH está envolvido no estímulo da                        estimulatório. Foi o início da utilização de GH
lactogênese por mecanismos ainda não                             como fator galactopoiético de forma comercial,
esclarecidos. Seus níveis, que se mantém                         fato facilitado depois com a produção do
relativamente estáveis durante a gestação,                       hormônio recombinante. Existe uma relação
aumentam significativamente no parto e durante                   linear entre a percentagem de aumento da
a lactação, sugerindo que sua função é importante                secreção de leite e o logaritmo da dose exógena
durante a segunda fase da lactogênese.                           de GH. Em geral, é considerado que ocorre um
                                                                 incremento de produção de leite entre 6 a 35%
VII.2.3. Manutenção da lactação.                                 mediante o uso de GH exógeno. O rGH possui
       A produção láctea nas vacas aumenta                       uma atividade galactopoiética maior do que o GH
gradativamente até atingir o pico de produção a                  extraído da hipófise, produzindo aumentos de
8-9 semanas pós-parto, para depois diminuir                      produção entre 23 a 41%. O maior efeito
lentamente. A produção de leite varia em função                  galactopoiético do rGH pode ser devido ao fato
de: (a) o potencial genético; (b) o nível                        de possuir uma metionina N-terminal adicional
nutricional; (c) o manejo; (d) a condição                        quando comparado ao GH hipofisiário, que faz
sanitária; e (e) a idade.                                        com que sua degradação seja mais lenta.
       A amamentação estimula a lactação de                             Os mecanismos através dos quais o GH
duas maneiras: primeiro por diminuir o efeito                    provoca o efeito galactopoiético passam pelo
inibitório da pressão intramamária causado pela                  estímulo da produção de somatomedinas no
acumulação de leite na glândula mamária, e                       fígado e o conseqüente estímulo mobilizador de
segundo por estimular neuralmente a secreção de                  reservas corporais para obter um efeito
hormônios lactogênicos (PRL, ocitocina, ACTH).                   estimulador da homeorrese sobre a glândula
Contudo, esse efeito estimulatório diminui com o                 mamária. Em geral, o efeito envolve mudanças
avanço da lactação, talvez devido à                              coordenadas no metabolismo corporal de
dessensibilização do sistema neurotransmissor                    proteínas, lipídios e glicídios de forma a
que controla a secreção de PRL.                                  direcioná-los para a síntese de leite. Assim, entre
       O termo homeorrese é referido à regulação                 as ações do GH estão: (a) estimula a capacidade
endócrina que permite a distribuição de                          do fígado para metabolizar propionato como
nutrientes necessários para a manutenção da                      fonte de glicose; (b) estimula a biossíntese de
lactação ou de qualquer outro estado fisiológico.                α-lactalbumina na glândula mamária; (c)
Os hormônios associados à manutenção da                          aumenta a taxa de gasto de glicose para sintetizar
lactação são principalmente hipofisiários e                      lactose no tecido mamário, porém reduzindo a
incluem PRL, GH, ACTH e TSH. Além dos                            taxa de oxidação de glicose em outros tecidos;
hormônios da hipófise, estão incluídos como                      (d) aumenta a distribuição de aminoácidos para a
participantes do processo de manutenção da                       produção de proteínas do leite, embora
lactação a insulina, o hormônio da paratiréoide                  dependendo da reserva de proteínas; e (e)
(PTH), os glicocorticóides e a tiroxina.                         aumenta a mobilização de lipídios, quando o
       A ação da PRL varia nas diferentes                        animal está em balanço energético negativo,
espécies. Em vacas e cabras, a PRL parece ter                    permitindo a maior utilização de ácidos graxos
maior importância na lactogênese, porém menor                    livres, para poupar glicose.
na manutenção da lactação, ao passo que no                              Os glicocorticóides fazem parte do
coelho tem provada ação galactopoiética. Em                      complexo endócrino da manutenção da lactação.
ruminantes, a PRL é útil para manter níveis                      Eles favorecem o metabolismo, especialmente da
máximos de produção de leite, sem no entanto,                    glicose, para aumentar a sua disponibilidade na
ser necessária para a manutenção da lactação. A                  glândula      mamária.       No     entanto,     os
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glicocorticóides exógenos podem provocar                                A insulina exógena pode aumentar os
inibição da lactação, quando se utilizam em doses                níveis de gordura e de proteína no leite, por
elevadas.                                                        melhorar a captação de aminoácidos e ácidos
       Os hormônios tireoidianos são essenciais                  graxos e aumentar o metabolismo na glândula
para a resposta máxima de secreção de leite. A                   mamária.
administração desses hormônios estimula o                               A atividade de ejeção do leite está
desempenho produtivo em várias espécies,                         relacionada com a liberação de ocitocina da
especialmente em ruminantes, nos quais o                         pituitária posterior, hormônio que causa
aumento pode ser de 27%. O efeito                                contração das células mioepiteliais dos alvéolos e
galactopoiético dos hormônios tireoidianos foi                   dos dutos. A liberação de ocitocina da
estudado na década de 1960 quando se utilizou a                  neurohipófise é ocasionada pelo estímulo nervoso
tirocaseína, uma proteína iodada com atividade                   da palpação da úbere, da amamentação, da
de tiroxina, fornecida no alimento em vacas.                     presença do bezerro e de outros estímulos
Administrada em vários estágios da lactação, a                   associados à ordenha, tais como movimentação
tirocaseína aumentava a produção em 10-20%,                      de baldes, alimentação ou a presença do
porém o consumo de alimento também                               ordenhador. A liberação de ocitocina pode ser
aumentava, efeito não observado com o GH e a                     inibida por stress ou por dor, mediante a
produção caia abruptamente quando era                            liberação de adrenalina, a qual tem um efeito
interrompida a administração de tirocaseína,                     central, inibindo a liberação de ocitocina da
razões que desestimularam seu uso.                               neurohipófise e um efeito periférico por causar
       A secreção de PTH é estimulada quando os                  vasoconstrição e, talvez também, por bloquear a
níveis de cálcio sanguíneo diminuem. No parto, a                 união da ocitocina aos receptores da glândula
concentração de PTH aumenta para extrair                         mamária. Embora a ocitocina exógena seja
reservas de cálcio dos ossos, ao passo que os                    galactopoiética, sua função está restrita ao reflexo
níveis de 1,25-dihidroxi-vitamina D3 aumentam                    da ejeção, pois a concentração basal e as taxas de
para melhorar a absorção de cálcio no intestino.                 secreção desse hormônio são iguais no pico de
Esses dois hormônios seriam então determinantes                  produção e durante a involução mamária. Além
no performance lactacional.                                      disso, a curta meia-vida deste hormônio (1-2
       A administração de estrógenos naturais ou                 min) faz com seu efeito seja transitório. Na cabra,
sintéticos ou combinações de estrógenos e                        não ocorre secreção de ocitocina durante a
progestinas ou de estrógenos e andrógenos                        ordenha, não sendo necessário este hormônio
inibem a secreção de leite em várias espécies. Em                para o esvaziamento da glândula mamária. Em
mulheres têm sido usados para inibir a lactação.                 novilhas que sofrem de edema profuso, a dor
O efeito inibitório está associado com o                         chega a bloquear a secreção de ocitocina,
desaparecimento das miofibrilas das células                      impedindo a saída do leite. Nesses casos, é
mioepiteliais. Na época do estro, ocorre uma leve                recomendada uma aplicação de ocitocina
queda de produção de leite devido ao aumento                     exógena (5-15 U) ou então massagens via retal
dos estrógenos, embora também entrem como                        do útero e das estruturas intrapelvianas.
causas a intranqüilidade e o nervosismo, bem                            A vaca deve ser seca pelo menos 40 dias
como a perda de apetite próprios desse período.                  antes do seguinte parto para garantir uma
Nas vacas gestantes, o aumento gradual de                        adequada produção na seguinte lactação. A
produção de estrógenos próprios no terço final da                melhor forma de secar uma vaca é deixando de
gestação, bem como o aumento da demanda                          ordenhar por 4 a 5 dias, pois a evacuação do leite
nutritiva do feto, tendem a diminuir a produção                  é um estímulo necessário na manutenção da
de leite.                                                        lactação. Períodos secos menores de 40 dias
       A progesterona inibe a lactogênese, no                    causam diminuição da ordem de 20 a 30% na
início da lactação, porém não inibe a lactação já                produção de leite da seguinte lactação,
estabelecida, talvez devido ao desaparecimento                   provavelmente devido à falta de renovação e
dos receptores para progesterona na glândula                     regeneração das células epitélio-alveolares. Em
mamária. Além disso, a progesterona tem mais                     algumas vacas de alta produção que são difíceis
afinidade pelos lipídios do leite do que pelos                   de secar, devem ser aplicadas restrições severas
receptores, de forma que a gordura do leite                      de água e alimento por alguns dias, além de
“seqüestra” a progesterona e impede sua                          aumentar gradativamente os períodos entre
atividade biológica.                                             ordenhas. Não é aconselhável usar estrógenos,
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apesar de seu efeito inibitório sobre a lactação,                estão as imunoglobulinas.
devido      aos     efeitos     colaterais     de                       A maioria da gordura do leite está
hiperestrogenismo e ninfomania, com possível                     representada pelos triglicerídios. A quantidade e
formação de cistos.                                              a composição dos triglicerídios do leite variam
                                                                 muito entre as espécies (Tabela VII-3). Nos
VII.2.4. Formação e composição do leite.                         ruminantes, a proporção de ácidos graxos de
       A formação do leite demanda um enorme                     cadeia curta e insaturados é bem maior que nos
trabalho metabólico. Em uma vaca leiteira, é                     monogástricos. Os precursores dos ácidos graxos
requerida a passagem de 450 litros de sangue                     sintetizados no tecido mamário incluem glicose,
pela glândula mamária para produzir 1 litro de                   acetato e β-hidroxibutirato. Entretanto, alguns
leite. A quantidade de leite produzido varia muito               ácidos graxos provenientes da dieta ou do
em função da espécie e da raça, além da variação                 metabolismo       ruminal     e    intestinal     são
individual. Algumas espécies, como a vaca, a                     incorporados à glândula mamária a partir do
cabra e a ovelha foram selecionadas                              sangue. Uma grande proporção de triglicerídios
geneticamente para produzir leite para o consumo                 transportados pelas lipoproteínas do sangue
humano, em quantidades que estão além de suas                    entram na glândula mamária.
necessidades biológicas. De forma geral, as                             Aproximadamente 25% dos ácidos graxos
quantidades diárias de leite produzidas são de 11                do leite são derivados da dieta e 50% do plasma
a 45 kg na vaca, 9 a 23 kg na égua, 1,3 a 7 kg na                sanguíneo. O resto é elaborado na glândula
cabra, 1 a 4,5 kg na ovelha, e 2 a 9 kg na porca.                mamária a partir de precursores, principalmente
       Entre     os    componentes      exclusivos,              de acetato. A glândula mamária possui a enzima
sintetizados pela glândula mamária que são                       glicerol quinase, podendo portanto produzir
considerados como indicadores do processo                        glicerol-3-fosfato a partir de glicerol livre, para a
lactogênico estão a lactose, a α-lactalbumina, a                 síntese de triglicerídios. Contudo, cerca de 70%
caseína, além de certo tipo de triglicerídios e                  do glicerol necessário para a síntese de
citrato em ruminantes. A proporção dos                           triglicerídios na glândula mamária provém da
diferentes componentes do leite nas espécies                     glicose sanguínea.
varia especialmente quanto a gordura, proteína e                        Os ácidos graxos de cadeia média (8-12 C)
lactose (Tabela VII-3).                                          são característicos do leite não sendo possível
       Dentro das proteínas do leite, a mais                     encontrá-los em outros tecidos.
importante é a caseína, que perfaz cerca de 90%                         A lactose, açúcar primário do leite, é um
das proteínas lácteas. Existem vários tipos                      dissacarídeo que constitui o maior regulador
identificados de caseínas: α, β, γ e κ. As caseínas              osmótico da célula mamária funcional, sendo
se agregam formando grânulos insolúveis                          portanto sua concentração o principal
chamados micelas. As demais proteínas do leite                   determinante do volume de leite secretado. A
estão em forma solúvel.                                          galactose é originada a partir de glicose mediante
       A α-lactalbumina corresponde a 2-5% do                    a seguinte série de reações:
total de proteínas e funciona como uma das
subunidades da enzima lactose sintetase. A                       glicose + ATP → glicose-6-fosfato + ADP
lactose sintetase consta de duas proteínas, a                    (enzima: hexoquinase)
proteína A, uma galactosil transferase, e a                      glicose-6-fosfato → glicose-1-fosfato (enzima:
proteína B, que é a α-lactalbumina. Durante a                    fosfoglicomutase)
gestação, a progesterona impede a síntese de α-                  glicose-1-fosfato +UTP → UDP-glicose + PPi
lactalbumina, mas não da galactosil transferase, a               (enzima: UDP-glicose pirofosforilase)
qual     transfere    galactose     sobre    outros              UDP-glicose → UDP-galactose (enzima:
monossacarídeos diferentes de glicose para                       UDP-galactose 4-epimerase)
participar na formação de oligossacarídeos de
membrana.                                                              A lactose isomerase, enzima limitante na
       Outras proteínas do leite incluem a                       secreção de leite, catalisa a transferência de
β-lactalbumina (7-12%), albumina sérica (1%) e                   UDP-galactose sobre a glicose para dar lactose.
as imunoglobulinas G, M e A (1,3-2,8%). Os                       A glicose que não é utilizada para a síntese de
precursores para a síntese das proteínas do leite                lactose vai para síntese de glicerol e fornecimento
são aminoácidos livres do sangue em 90% e                        de energia. A disponibilidade de glicose
proteínas séricas em 10%. Entre estas últimas                    sanguínea é um fator limitante para a síntese de
VII-11

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leite. Outros precursores da glicose para a síntese               VII.3. Referências bibliográficas.
de      lactose    são    propionato,     glicerol,               Akers, R.M. Lactation physiology: a ruminant
pentoses-fosfatos e lactato.                                         animal perspective. Protoplasma 159: 96-111.
       Dos minerais do leite os mais importantes                     1990.
são o cálcio (0,12%) e o fósforo (0,1%), os quais                 Brito, R., Tolno, T.E. & García, R. Comparación
provêem do sangue. O cálcio no leite é                               entre el sistema de limitación de
encontrado combinado de forma insolúvel com                          amamantación y el de cría tradicional en el
caseinato, citrato e fosfatos, de forma que                          ganado cebú. Rev. Cubana Cienc. Vet. 19:
consegue acumular altas concentrações ao                             299-303. 1988.
mesmo tempo que mantém equilíbrio osmótico                        Dick, A.L., Mongiardino, M.E., García, R.
com o sangue. A capacidade tamponante do leite                       Performance reproductiva en bovinos lecheros
é atribuída a seu conteúdo de citrato, fosfato,                      en Argentina. In: First Coord. Meet. Joint
bicarbonato e proteínas, os quais garantem a                         FAO/IAEA Division. Lima, Perú. 1984.
manutenção do pH em cerca de 6,6. Outros                          Galina, C.S. & Arthur, G.H. Review of cattle
minerais presentes no leite incluem zinco, cobre,                    reproduction in the tropics. Part 3.
ferro, iodo, manganês e molibdênio. As                               Puerperium. Anim. Breed. Abstr. 57 (11): 899-
quantidades de ferro e cobre estão em                                910. 1989.
quantidades insuficientes para cobrir as
necessidades do lactente.                                         Gallego, M.I. Manejo del problema reproductivo
       A glândula mamária não sintetiza                             en el ganado de leche. ICA/CEGA/ANALAC.
vitaminas, sendo que todas as vitaminas do leite                    Bogotá, 1988.
provêem do sangue. O leite contém vitaminas A,                    García, M., Echevarría, L., Huanca, W. Post-
D, E e a maioria do complexo B. O nível de                          partum reproductive efficiency of pure and
vitamina C é baixo e, no caso do leite de vaca                      crossbred zebu cattle under different
para consumo humano, a maioria é destruída no                       management and nutritional conditions in the
processo de pasteurização.                                          Amazon bassin of Perú. In: Livestock
       O colostro é mais rico que o leite em                        Reproduction in Latin America. IAEA,
quantidade de vitamina A (4-25 vezes), D (3-10                      Vienna: 181-195. 1984.
vezes) e E (2,5-7 vezes). Em geral, o leite das
vacas Jersey e Guernsey têm maior conteúdo                        González, F.H.D., Duarte, C., López, A. et al.,
vitamínico que a raça holandesa.                                    Influencia del manejo nutricional y la
       O leite contém enzimas como a peroxidase                     condición corporal en el desempeño
e a catalase, as quais aumentam nos processos                       reproductivo y el perfil metabólico en el
inflamatórios e sua elevação é usada nos métodos                    posparto de vacas lecheras. Rev.Ass.Col.Med.
diagnósticos de mastite. Outras enzimas                             Vet.Zoot. 19 (4), 6-9. 1994.
presentes no leite incluem fosfatases, xantino-                   Gyawu, P. & Pope, G.S. Post-partum, ovarian
oxidase e redutases.                                                function in dairy cows as revealed by
                                                                    concentrations    of    oestradiol-17β      and
                                                                    progesterone in defatted milk. Br. Vet. J. 146:
                                                                        194-204. 1990
                                                                          Hafez, E.S.E. (Ed.) Reprodução animal.
                                                                          6ª edição. Sâo Paulo: Editora Manole
 Tabela VII-3. Proporção (%) dos                     principais           Ltda. 1995.
 componentes do leite em várias espécies.
                                                                          Jarrín, J. & Villalba, P. A study of the
  Espécie    Água Gordura Proteína Lactose Minerais                       post-partum activity in dairy cows from
  Vaca       86,2   4,4     3,8      4,9     0,7                          two geographic areas in which two
  Ovelha     82,9   6,2     5,4      4,3     0,9                          different feeding systems are used. In:
  Cabra      87,1   4,1     3,7      4,2     0,8                          First Coord. Meet. FAO/IAEA Division.
  Porca      83,0   7,0     6,0      4,0     0,9                          Lima, Perú. 1984.
  Gata       82,0   5,0     7,0      5,0     0,6
  Cadela     79,0   8,5     7,5      3,7     1,2                          Lamming, G.E., Wathes, D.C. & Peters,
  Égua       89,0   1,6     2,7      6,1     0,5                          A.R. Endocrine patterns of the postpartum
  Mulher     87,4   3,8     1,6      7,0     0,2                          cow. J. Reprod. Fertil. suppl. 30: 155-
                                                                          170. 1981.
VII-12

Endocrinologia do Pós-Parto e da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/


Lindell, J.O. & Kindahl, H. Exogenous                                Berardinelli,     G.J.     &    Custer,    E.E.
   prostaglandin F2α promotes uterine involution                     Physiological       mechanisms       controlling
   in the cow. Acta Vet. Scand. 24 (3): 269-274.                     anestrus and infertility in post-partum beef
   1983.                                                             cattle. J. Anim. Sci. 68: 799-816. 1990.
López, O. Características productivas del ganado                 Slama, H., Vaillancourt, D. & Goff, A.K.
  bovino en el trópico. II. Comportamiento                          Pathophysiology of the puerperial period:
  reproductivo. Cuban J. Agric. Sci. 20: 215-                       relationship between PGE2 and uterine
  223. 1986.                                                        involution in the cow. Theriogenology 36:
                                                                    1071-1090. 1991.
O'Connell,     C.M.    &     Wettemann,   R.P.
   Immunization of postpartum cows against                       Smith, J.F., Payne, E., Tervit, H.R., McGowan,
   GnRH influences the onset of luteal activity                    L.T., Fairclough, R., Kilgour, R. & Goold,
   and establishment of pregnancy. Anim. Sci.                      P.G. The effect of suckling upon the
   Res. Rep.: 334-337. 1990.                                       endocrine changes associated with anoestrus
                                                                   in identical twin dairy cows. J. Reprod. Fert.
Ott, R.S. & Gustafsson, B.K. Therapeutic
                                                                   Suppl. 30: 241-249. 1981.
   applications of prostaglandins for postpartum
   infections. Acta Vet. Scand. Suppl. 77: 363-                  Thatcher, W.W., Wilcox, C.J., Collier, R.J., Eley,
   369. 1981.                                                      D.S., Head, H.H. Bovine conceptus-maternal
                                                                   interactions during the pre-and postpartum
Peters, A.R., Lamming, G.E. Lactational anestrus
                                                                   periods. J. Dairy Sci. 63: 1530-1540. 1980
   in farm animals. In: Oxford Reviews of
   Reproductive Biology. Vol.12. Milligan (ed.),                 Tucker, H.A. 1988. Lactation and its hormonal
   New Yok: Oxford Univ. Press. 1990.                              control. In: The Physiology of Reproduction.
                                                                   E. Knobil, J. Neill (eds.). New York: Raven
Randel, R.D. Nutrition and postpartum
                                                                   Press.
  rebreeding in cattle. J. Anim. Sci. 68: 853-862.
  1990.                                                          Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W.,
                                                                   Harms, P.G. Biological activity of LH in the
Schmidt, G.H. 1979. Biología de la Lactación.
                                                                   peripartum cow: least activity at parturition
   Zaragoza: Ed. Acribia.
                                                                   with an increase throughout the postpartum
Sharpe, P.H. & King, G.J. Post-partum ovarian                      interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987.
   function of dairy cows in          a tropical
                                                                 Williams, G.L. Suckling as a regulator of
   environment. J. Dairy Sci. 64: 672-677. 1981.
                                                                   postpartum rebreeding in cattle: a review. J.
Short, R.E., Bellows, R.A., Staigmiller, R.B.,                     Anim. Sci. 68: 831-852. 1990.
VIII. AS PROSTAGLANDINAS NA REPRODUÇÃO

VIII.1. Estrutura química das                        forma      importante    o    metabolismo      do
prostaglandinas.                                     espermatozóide. Todavia, elas podem ser
       As prostaglandinas (PGs) são ácidos           absorvidas pelo trato genital feminino, causando
graxos de 20 átomos de carbono, cuja estrutura       contração das paredes e favorecendo o transporte
básica contém um anel de ciclopentano mais duas      dos espermatozóides. No caso dos humanos, as
cadeias laterais. Todas as PGs possuem um grupo      PGs são secretadas pelo trato reprodutor
hidroxila no carbono 15 e uma ligação dupla          feminino durante o orgasmo. É bem provável que
trans no carbono 13.                                 a ação primária das PGs seja no oviduto, para
       Seis grupos de PGs tem sido identificadas:    favorecer o ascenso dos espermatozóides.
A, B, C, D, E e F. A diferença entre elas radica            No fluído menstrual dos humanos é
na estrutura do anel ciclopentano. Dentro de cada    observada a presença de PGs E2 e F2α, de origem
grupo foram estabelecidos subgrupos designados       endometrial. A PGF2α tem sido observada em
em função do número de ligações duplas nas           maior proporção durante a fase luteal,
cadeias laterais, assim:                             especialmente ao final, em relação com seu efeito
subgrupo 1: trans C13                                vasoconstritor no processo espasmódico dos
subgrupo 2: trans C13, cis C5                        vasos capilares e a isquemia do endométrio, ao
subgrupo 3: trans C13, cis C5, cis C16               passo que a PGE2 estaria em maior proporção na
       Grupos hidroxilas podem estar localizados     fase folicular, relacionada com seu efeito
nos C11, 15 ou 19, sempre em orientação α. As        relaxador do cérvix uterino.
séries de PGs dos grupos E e F são as mais                  No líquido amniótico, têm sido
abundantes e as de maior importância biológica.      encontradas elevadas concentrações de PGs E1,
As PGEs estão caracterizadas por ter um grupo        E2, F1α e F2α, de origem decidual. O fato das
hidroxila no C11 e um grupo ceto no C9, ao           concentrações aumentarem por ocasião do parto
passo que as PGFs possuem grupos hidroxila           ou do aborto, leva a crer na participação das PGs
naqueles dois carbonos.                              nesses processos. A PGF2α, associada com a
       As PGs da série A são produto da              oxitocina,      causando      predominantemente
desidratação das PGEs, desaparecendo o grupo         contração do miométrio e a PGE por sua ação
hidroxila e formando uma ligação dupla no C10.       espasmódica da parte anterior do útero,
As PGs B e C são isómeros da PGA, e a PGD é          simultaneamente com efeito relaxante do cérvix.
isómero da PGE.                                      Na égua e na porca, espécies com cérvix de
                                                     menor tamanho, a indução do parto com PGF2α é
VIII.2. Distribuição das PGs nos tecidos.            realizada com facilidade. Entretanto, nos
       As PGs são sintetizadas na maioria dos        ruminantes, caracterizados por cérvix de maior
tecidos dos mamíferos, e ainda tem sido              porte, a indução do parto com PGF2α embora
detectadas em vertebrados inferiores e até em        possível, não é tão bem sucedido.
invertebrados.                                              A presença de PGs no sangue materno no
       Aumentos de PGs tem sido observados em        período próximo ao parto, em maior
inúmeros eventos patológicos, entre os quais cabe    concentração que durante a gestação, é outro
ressaltar febre, traumatismos, processos sépticos,   indício da participação das PGs no
queimaduras, choques, hemorragia, hipertensão        desencadeamento do parto. É provável que elas
essencial e pulmonar, asma bronquial,                participem, além da contração uterina, em
pneumonia, diarreia, gastroenterite, aborto,         eventos como a oclusão dos vasos umbilicais e o
endometriose, atrite e inflamação. Também é          fechamento do duto arterial-venoso.
observado aumento de PGs devido ao parto e à                Tem sido comprovado que a PGE2 regula a
colocação de dispositivos intrauterinos.             secreção do muco gástrico. Daí que a aspirina,
       O sêmen é o líquido orgânico onde se          como inibidor da síntese de PGs, pode ocasionar
encontram PGs em maior concentração e                úlceras da mucosa gástrica.
variedade, predominantemente as do grupo E.                 Em condições normais, as PGs têm uma
Existem diferenças entre espécies nesse aspecto.     meia-vida e uma concentração no sangue muito
O carneiro e o homem são as espécies em que as       baixas devido a sua rápida degradação no
PGs são abundantes no sêmen, ao passo que            pulmão. É calculado que uma passagem pelo
touro, cavalo e cão têm sêmen com baixa              pulmão destroi 85 a 99% das PGs primárias, ao
concentração de PGs.                                 passo que a PGA é degradadad em 60%. Estudos
       As PGs do sêmen não parecem afetar de         da variação de PGs no sangue tem sido feitos
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mediante a dosagem dos compostos derivados                 evento considerado como um atavismo herdado
dos processos de metabolização, que têm uma                do lobo, que teria como finalidade a adoção de
meia-vida mais longa. Assim, a PGF2α é melhor              filhotes órfãos de outras lobas.
monitorada mediante a medição dos níveis de 13,                   Babbock, em 1966, foi o primeiro a sugerir
14-dihidro-15-cetoPGF2α. Esses metabólitos                 que uma PG secretada pelo útero seria o
podem também ser encontrados na urina, que é a             composto causador da luteólise. Estudos
sua via normal de excreção.                                posteriores mostraram que a injeção de PGF2α em
                                                           ratas causava diminuição dos níveis de
VIII.3. Biossíntese das prostaglandinas.                   progesterona e que o fator luteolítico na ovelha
       O primeiro passo para a síntese das PGs é           era a PGF2α, fato aplicado depois à vaca. Entre
a hidrólise dos ácidos graxos dos fosfolipídeos de         outros estudos, foi demonstrado que a injeção de
membrana na célula produtora, mediante a                   indometacina, inibidor da síntese de PGs, no
enzima fosfolipase A. O ácido araquidônico, de             corno uterino ipsi-lateral ao CL, evitava a
20 carbonos, deve ser liberado para servir de              luteólise em novilhas.
precursor dos eicosanóides. A transformação                       Mais tarde ficou comprovada a presença de
deste composto pode acontecer por três possíveis           receptores para PGF2α no CL, os quais
vias metabólicas:                                          mostravam aumento de afinidade em até 200
(a) via da ciclooxigenase: esta via foi a primeira a       vezes mais, durante os dias 13 a 20 do ciclo estral
ser descoberta e nela esta implicada a enzima PG           bovino. Os receptores para PGF2α no CL são
sintetase ou ciclooxigenase, que catalisa a                refractários à própria PG durante os dias 1 a 4
endoperoxidação do ácido araquidônico para dar             dos ciclo estral.
compostos intermediários muito instáveis, as PGs                  Os subgrupos de células luteais mostram
G2 e H2, os quais por isomerização formam as               diferente comportamento frente às PGs. Assim,
PGs D2, E2 e F2α. Nesta rota, as enzimas                   as células luteais pequenas, que secretam grandes
prostaciclina sintetase e tromboxano sintetase             quantidades de progesterona quando estimuladas
catalisam a síntese de prostaciclina (PGI2) e              pelo LH, respondem às PGs E e F2α com aumento
tromboxano A2, respectivamente.                            da     produção       de    progesterona     (efeito
(b) via da lipooxigenase: esta via está mediada            luteotrópico), enquanto que as células luteais
pelas enzimas lipooxigenases (5, 12 ou 15), que            grandes, responsáveis pela maior parte da
formam ácidos graxos hidroxilados não cíclicos:            progesterona basal, sofrem inibição da síntese de
5, 12 ou 15-hidroperoxi-eicosatetranóicos                  progesterona induzida por LH por ação da PGF2α
(HPETE), os quais originam os leucotrienos,                (efeito luteolítico). Ou seja, a ação luteolítica da
substâncias     comprometidas       nas      reações       PGF2α é realizada através das células luteais
anafiláticas.                                              grandes, embora se aceita que são necessários
(c) via da epoxigenase: mediante esta via são              fenômenos de comunicação intercelular entre
originados os ácidos epoxi-eicosatetranóicos               células luteais grandes e pequenas, bem como
(EETs) e dihidro-eicosatetranóicos (DHTs),                 entre células luteais e não luteais, para que a
mediante a enzima monooxigenase, ligada ao                 regressão do CL progrida. Por outro lado, a
sistema citocromo P450, que requer de                      PGF2α inibe a secreção de progesterona induzida
coenzimas NADH e oxigênio molecular. Esses                 por LH e não a secreção basal.
ácidos têm ações inibitórias sobre as anteriores                  Um dos efeitos da PGF2α no ovário é a
vias.                                                      diminuição do fluxo sanguíneo para o CL. Este
                                                           mecanismo, tido como um dos responsáveis da
VIII.4. Ações biológicas das PGs na                        luteólise, na verdade é devido à degeneração dos
reprodução.                                                capilares luteais e não à provável vasoconstrição
VIII.4.1. Luteólise.                                       que a PG poderia causar.
       A natureza transitória do corpo lúteo (CL)                 O mais provável efeito das PGs que
é essencial para que exista a oportunidade de uma          explique a luteólise, é a inibição da utilização de
nova fecundação e por isso deve ocorrer a sua              lipoproteínas, e portanto a limitação do substrato
lise caso não aconteça a gestação. Por outra parte,        disponível para a esteroidogênese, efeito que
a persistência do CL é essencial para a                    parece ter lugar nas mitocôndrias das células
manutenção da gestação. Entretanto, em algumas
                                                           luteais. A PGF2α atua mediante receptores de
espécies como a cadela, o CL persiste por longo
                                                           membrana sobre a fosfolipase C, que libera
período de tempo, apesar de não haver gestação,
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inositol trifosfato (ITP) e diacil-glicerol (DAG).         indução das enzimas fosfolipase e a PG sintetase.
O ITP estimula a entrada de íons de Ca2+ no                Portanto, parece que algumas citoquinas atuariam
interior da célula e o DAG estimula a                      como reguladores parácrinos ou autócrinos como
fosforilação de proteína-quinases, eventos que             mediadores da resposta imune. Por sua vez, os
levariam à inibição da síntese de progesterona.            eicosanóides são capazes de regular a ativação
       Por outra parte, como as membranas das              das células do sistema imune e a secreção de
células luteais são ricas em ácido araquidônico e          citoquinas. Haveria algumas citoquinas que
sabendo que as PGs podem atuar de forma                    estimulariam a secreção de PGs endometriais.
parácrina e autócrina, foi postulado que as                       A hipótese que surge é a de que a
próprias PGs luteais possam atuar na regulação             regressão do CL obedeceria a fenómenos
do CL, pelo menos no rato.                                 autoimunes locais. Neste mecanismo existiria um
       O mecanismo feedback positivo entre a               sistema feedback entre as células do sistema
ocitocina e a PGF2α foi postulado para a ovelha e          imune e as células do CL, mediante o qual as
parece ser o mesmo para a cabra e vaca. É                  citoquinas e as PGs participariam como
iniciado com a liberação de PGF2α pelo                     reguladores autócrinos e parácrinos, formando
endométrio, que atua sobre o CL para produzir              um eficiente sistema no controle da luteólise.
ocitocina, a qual por sua vez vai para o útero para               Outra hipótese sugerida a partir de estudos
estimular maior produção de PGF2α. Este                    no rato é a favor da peroxidação de lípidios da
mecanismo é completado pelo fato de que a                  membrana plasmática das células luteais, como
progesterona estimularia o endométrio para que             causa inicial da luteólise. A concentração luteal
armazene grandes quantidades de fosfolipídios e            da enzima superóxido dismutase é paralela com a
incremente a sua atividade enzimática de                   secreção de progesterona. A diminuição da
ciclooxigenase. A ocitocina, tanto de origem               secreção de progesterona seria resultado da
ovárica como da neurohipófise, estimula a                  isquemia luteal coincidente com a diminuição da
liberação de PGF2α unicamente quando os níveis             atividade da superóxido dismutase e com o
de progesterona estão baixos, devido a que existe          aumento da peroxidação lipídica da membrana, o
um bloqueio deste hormônio sobre a expressão               que provocaria mudanças na permeabilidade da
dos receptores de ocitocina durante a fase luteal          membrana, efeito similar ao causado pela PGF2α.
(10-12 dias). A queda da progesterona, unido ao            A formação de radicais de peróxido estaria ligada
efeito estimulatório dos estrógenos sobre a                ao incremento da atividade da fosfolipase. Por
expressão dos receptores de ocitocina, facilita a          sua vez, os radicais peroxidados estimulariam a
resposta do mecanismo feedback proposto.                   atividade da fosfolipase A2, estabelecendo um
       Um outro aspecto é o papel do sistema               sistema feedback positivo, resultando na
imune na luteólise. Já faz algum tempo que se              acumulação de radicais livres fortemente
conhece a presença de células do sistema imune             oxidados, que levariam a lesão e destruição da
no CL no momento da regressão, estando                     célula luteal.
implicadas na fagocitose de células. De fato, é                   Um dos efeitos das citoquinas é o de
possível observar macrófagos no CL ao longo da             diminuir a concentração de glutation, tripeptídeo
fase luteal, tendo um aumento quando se                    com capacidade para eliminar radicais
aproxima a luteólise. A infiltração de células             peroxidados, e o de induzir a produção
imunitárias no CL cíclico é maior que no CL da             mitocondrial de radicais oxidados. Dessa
gestação, sem que se saiba o motivo para este              maneira, a presença de citoquinas levaria a
fato.                                                      aumentar a presença de radicais oxidados
       A ativação do sistema imune é facilitada            precipitando a destruição celular. De qualquer
por glicoproteínas de membrana (complexos de               forma, e apesar das muitas evidências, o papel do
histocompatibilidade). No CL a expressão desses            sistema imune no processo da luteólise ainda não
antígenos é ativada por uma linfoquina liberada            está suficientemente esclarecido, sendo objeto de
pelos linfócitos T, o interferon γ. Por outro lado,        estudo atualmente.
tanto macrófagos quanto linfócitos T secretam                     Outra hipótese sobre a luteólise está
citoquinas, peptídeos que potencializam a                  relacionada com a morte celular programada. Em
resposta imune, e foi comprovado que as células            geral é aceito que a morte das células pode
luteais são suscetíveis aos efeitos das citoquinas,        acontecer por dois mecanismos: apoptose ou
quais sejam, a inibição da esteroidogênese e o             necrose. A primeira se refere a um processo
incremento da síntese de PGs locais, mediante a            fisiológico, enquanto que a segunda se refere à
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morte celular patológica.                                  enzimas como a colagenase e a elastase, nas
       A apoptose é um processo ativo que requer           células foliculares.
energia e que causa mudanças morfo-bioquímicas                    As PGs da série E também estão
das células, entre as quais estão incrementos na           implicadas no processo de luteinização das
concentração intracelular de Ca2+ e a ativação de          células granulosas. De fato, uma das primeiras
endonucleases Ca-Mg-dependentes. No processo               funções descobertas das PGs na área da
ocorre saída de íons e de água da célula causando          reprodução foi a da capacidade das PGs E de
contração celular. O fato indicador da apoptose é          estimular a produção de progesterona em tecido
a ruptura do DNA com formação de                           ovárico. O mecanismo de ação das PGs E é
oligonucleossomas, estruturas que tem sido                 mediante aumento dos níveis de cAMP, imitando
identificadas durante a luteólise na vaca e na             e talvez reforçando a função do LH. É bastante
ovelha.                                                    provável, que a ação sinérgica entre PGE e
       O processo de apoptose talvez seja iniciado         gonadotropinas possa ser aplicada à maturação
com a retirada de um fator trófico. No CL, o fator         folicular. Foi postulado que as PGs E produzidas
desencadeante seria a diminuição da secreção de            pelas células da teca interna passem por difusão
progesterona e/ou a presença de citoquinas.                através da membrana basal do folículo e atuem
                                                           sobre as células granulosas favorecendo a
VIII.4.2. Ovulação.                                        formação de receptores para FSH e LH.
       A ovulação requer pelo menos de três                       As PGs também devem ser levadas em
processos distintos: (a) terminação da maturação           consideração como fatores intraováricos de
e divisão do ovócito, (b) mudanças na parede               origem folicular implicados no controle do
folicular que ocasionam a sua ruptura, e (c)               crescimento dos folículos não proliferativos,
modificação morfo-bioquímica e espacial das                quando      não      existem   receptores   para
células granulosas para se transformarem em                gonadotropinas. As gonadotropinas são os
células luteais. Todos esses processos acontecem           reguladores primários do desenvolvimento
em decorrência da liberação dos hormônios                  folicular depois que o folículo inicia seu
gonadotrópicos.                                            crescimento e começa a ter receptores para
       No líquido folicular tem sido identificadas         LH/FSH, a síntese dos quais provavelmente seria
as PGs F2α e E e o papel das PGs no processo da            estimulada pelas PGs. Nos folículos em
ovulação tem sido objeto de estudo desde 1972,             crescimento, as PGs E atuariam sinergizando a
quando Tsafriri et al. conseguiram provocar a              ação das gonadotropinas para a síntese de
ovulação mediante PGE2 em ratas, nas quais                 esteróides, mediante aumento nos níveis de
tinha sido bloqueada a onda pré-ovulatóoria de             cAMP.
LH. Tais autores chegaram ainda às seguintes
conclusões: (a) a indometacina não bloqueia a              VIII.4.3. Parto.
liberação de LH, porém possui ação anti-                          No final da gestação aumenta a síntese de
ovulatória por evitar a ruptura folicular, sem no          glicocorticóides tanto fetais quanto maternos, que
entanto afetar a maturação; (b) as PGs têm um              causam desvio da rota esteroidogênica, evitando
papel essencial no mecanismo pelo qual o LH                a síntese de progesterona e favorecendo a síntese
causa a ruptura folicular; e (c) as PGs não são            de estrógenos. Por outra parte, aumentam os
necessárias na maturação do ovócito, ação na               níveis circulantes de PGF2α. Na medida em que o
qual o LH está diretamente envolvido.                      parto se aproxima, o útero se dilata, aumentando
       A hipótese de que as PGs estariam                   a excitabilidade miometrial.
envolvidas no processo da ovulação implica o                      Tanto ocitocina quanto PGF2α intervêm na
seguinte mecanismo: PGs E1 e E2 estimulam a                regulação da contratilidade uterina. A ocitocina é
síntese da enzima ativadora do plasminogênio,              liberada da neurohipófise mediante o chamado
que forma plasmina nas células da granulosa                reflexo de Fergusson, causado pela distensão
quando a ovulação se aproxima, efeito que é de             vaginal e cervical. A descarga de ocitocina é
responsabilidade primária do FSH e do LH. A                seguida por um incremento da PGF2α de origem
plasmina ocasiona o enfraquecimento da parede              uterina, provavelmente causado pela própria
folicular que posteriormente leva à ruptura. Por           ocitocina.
outra parte, o aumento pré-ovulatório da                          A PGF2α é o fator intrínseco que estimula
concentração folicular de PGF2α, produzida pelas           as fibras musculares lisas e com sua liberação são
células granulosas, estimularia a síntese de               iniciadas as contrações miometriais que forçam a
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saída do feto em direção ao cérvix provocando o            CL de duração mais curta que o normal. Na
reflexo de Fergusson, e induzindo a liberação de           regressão deste primeiro CL não parece intervir a
grandes     quantidades    de    ocitocina    da           ocitocina, e sim a prematura e massiva liberação
neurohipófise materna, que por sua vez estimula            de PGF2α. O ciclo seguinte em geral é de curta
novas contrações uterinas e a liberação de mais            duração, ocorrendo ovulação por volta do dia 50
PGF2α, estimulação progressiva que leva à                  pós-parto, com uma proporção de cios silentes de
expulsão do feto. As PGs I2 e E2 participam no             36% e uma taxa de fertilidade de 50%.
processo causando a dilatação do cérvix.                         A administração de PGF2α ou PGE2 em
                                                           vacas, cobaias e mulheres mostrou estímulo sobre
VIII.4.4. Pós-parto.                                       a ejeção do leite, provavelmente por efeito
       O pós-parto inicia com a terminação do              central sobre a liberação de ocitocina da
parto e conclui com o primeiro cio seguido da              neurohipófise.
formação de um CL de duração normal. Do ponto
de vista reprodutivo, o pós-parto está                     VIII.4.5. Gestação.
fundamentado em dois pontos: (a) a involução                      As PGs exercem um importante papel na
uterina e (b) a reinstauração da atividade sexual.         instauração da gestação desde sua presença no
       Durante este período se desenvolvem                 plasma seminal, regulando a motilidade
processos tendentes a recuperar o estado                   espermática e o transporte dos espermatozóides
fisiológico que existia antes da gestação, quais           no oviduto, graças a seu efeito estimulatório
sejam: (a) diminuição do tamanho do útero. Na              sobre a contratilidade das paredes do trato
vaca passa de 10 kg após o parto para 6 kg aos 6           feminino. Também é importante a ação das PGs
dias, 2 kg aos 12 dias e 1 kg aos 25 dias, até             no transporte do embrião, na implantação e na
chegar ao peso normal aos 50 dias; (b) descarga            função placentária.
de lóquios, (c) regeneração do epitélio                           Os embriões têm capacidade de sintetizar,
endometrial, (d) diminuição do fluxo sanguíneo             ainda antes da implantação, PGs das séries E e F.
ao útero, (e) regressão das glândulas uterinas.            Na égua, embriões com 5 ou 6 dias secretam
       A duração da involução uterina na vaca é            PGE2, sinal que estimula o seu transporte para o
variável e afetada por vários fatores, mas a média         útero. Os óvulos não fecundados ficam no
está en torno de 6 semanas. Esse período é maior           oviduto.
nas vacas de corte que nas de leite, aumenta com                  Na vaca, o reconhecimento maternal da
a idade e o número de partos, no inverno e em              gestação ocorre por volta do dia 15 do ciclo,
animais confinados, com pouco exercício físico.            momento em que o embrião deve enviar sinais ao
       Endocrinamente       o     pós-parto     está       endométrio para evitar que libere PGF2α e,
caracterizado por uma liberação massiva de                 portanto, evitar a luteólise, para permitir o avanço
PGF2α durante 10 ou 20 dias, com um pico de                da gestação. O sinal embrionário secretado pelo
secreção aos 3 dias pós-parto. Quanto maior a              embrião parece ser uma proteína similar ao
liberação de PGF2α menor tempo para se                     interferon, secretada entre os 16 a 26 dias de vida
completar a involução uterina. A diminuição da             do embrião, e que teria efeito antiluteolítico.
concentração plasmática de PGF2α é paralela com            Inicialmente a proteína foi denominada Proteína
a diminuição do diâmetro do corpo do útero.                Trofoblástica Bovina I. Para ser diferenciada de
Entretanto, em animais com alguma alteração na             outros interferons, foi chamada de interferon τ
involução        uterina,    geralmente       como         (theta).
consequência de parto distócico, é encontrada                     A PGF2α é sintetizada principalmente pelas
uma prolongação da secreção de PGF2α. A razão              células epiteliais do endométrio, enquanto que as
desta prolongação pode estar na estimulação                células         do        estroma         sintetizam
exercida por toxinas bacterianas ou dos tecidos            predominantemente PGE. O interferon τ atua
lesados.                                                   sobre as células epiteliais como sinal parácrina
       A reinstalação da atividade ovárica está            antiluteolítica evitando a liberação de PGF2α. Os
relacionada com a involução uterina. Daí que o             mecanismos da ação do interferon incluem: (a)
retorno ao estado normal tenha sido procurado              estabilização dos receptores endometriais de
mediante a administração de PGF2α ou seus                  progesterona, para manter o bloqueio deste
análogos. Aos 15 dias após o parto é possível              hormônio sobre a expressão de receptores
encontrar folículos pré-ovulatórios. A primeira            endometriais para estrógenos e oxitocina; (b)
ovulação geralmente vem com cio silente e um               inibição dos receptores de estrógenos para
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As Prostaglandinas na Reprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária.
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atenuar a liberação pulsátil de PGF2α; (c) inibição            overview and implications for the future.
da expressão de receptores para ocitocina. O                   Theriogenol. 45, 1265-1266. 1996.
interferon parece atuar também sobre a atividade           Lindell, J.O. & Kindahl, H. Exogenous
do sistema imune para evitar o ataque sobre o                 prostaglandin F2α promotes uterine involution
embrião.                                                      in the cow. Acta Vet. Scand. 24 (3): 269-274.
       A PGE2 secretada pelo embrião em maior                 1983.
quantidade por volta do dia 18 de gestação na
vaca é tido como sinal luteotrópica, bem como              Milvae, R.A., Hinckley, S.T., Carlson, J.C.
imunorregulatória local.                                     Luteotropic and luteolytic mechanisms in the
                                                             bovine corpus luteum. Theriogenol. 45, 1327-
VIII.5. Aplicações terapêuticas das                          1349. 1996.
prostaglandinas.                                           Orihuela, T.A., Galina, C.S., Duchateau, A. The
       A PGF2α e seus análogos são                            efficacy of estrus detection and fertility
provavelmente os fármacos mais usados no                      following synchronization with PGF2α or
manejo da reprodução dos bovinos. Em gado de                  synchro-mate-B in zebu cattle. Theriogenol.
corte, a utilização em ordem decrescente, é mais              32, 745-753. 1989.
comum nos seguintes casos: (a) tratamento de
patologias uterinas, (b) indução de abortos, (c)           Ott, R.S. & Gustafsson, B.K. Therapeutic
controle e sincronização de cios, e (d) indução do            applications of prostaglandins for postpartum
parto. Em gado de leite, seu uso e maior em: (a)              infections. Acta Vet. Scand. Suppl. 77: 363-
tratamento      de   infecções     uterinas,   (b)            369. 1981.
sincronização de cios, (c) evidenciar cios não             Parkinson, T.J., Jenner, L.J., Lamming, G.E.
detectados, (d) retenção placentária, (e) cistos              Comparison of oxytocin/prostaglandin F2α
ovarianos, (f) indução de abortos, (g) indução do             interrelationships in cyclic and pregnant cows.
parto.                                                        J. Reprod. Fertil. 90, 337-345. 1990.
                                                           Putney, D.J., Gross, T.S., Thatcher, W.W.
VIII.6. Referências bibliográficas.                           Prostaglandin secretion by endometrium of
Beal, W.E. Application of knowledge about                     pregnant and cyclic cattle at day 17 after
   corpus luteum function in control of estrus                oestrus in response to in vitro heat stress. J.
   and ovulation in cattle. Theriogenol. 45, 1399-            Reprod. Fertil. 84, 475-483. 1988.
   1411. 1996.
                                                           Rodriguez, M.H., Ko, J., McKeena, D. et al.
Booth, N., McDonald, L. Farmacologia e                       Uterine motility in the cow during the estrous
  terapêutica em veterinária. Sâo Paulo:                     cycle.    II.    comparative     effects    of
  Guanabara-Koogan. 1992.
                                                             prostaglandins F2α, E2 e cloprostenol.
Hansel, W. Bovine corpus luteum: a historic                  Theriogenol.27, 349-357. 1987.

Endocrinologia veterinaria

  • 1.
    Faculdade de Veterinária Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária Félix H. D. González Laboratório de Bioquímica Clínica Animal Porto Alegre 2002
  • 2.
    CIP - CATALOGAÇÃOINTERNACIONAL DA PUBLICAÇÃO UFRGS Copyright 2002 by Félix H. D. González. Todos os direitos reservados. Não é permitida a reprodução total ou parcial desta publicação sem a autorização escrita e prévia do autor.
  • 3.
    Introdução a EndocrinologiaReprodutiva Veterinária ÍNDICE 1. Características dos hormônios 2. Hormônios hipotálamo-hipofisiários 3. Papel dos hormônios no embrião 4. Endocrinologia reprodutiva do macho 5. Endocrinologia reprodutiva da fêmea 6. Endocrinologia da gestação e do parto 7. Endocrinologia do pós-parto e da lactação 8. As prostaglandinas e a reprodução
  • 4.
    I. CARACTERÍSTICAS DOSHORMÔNIOS I.1. Introdução. com a função endócrina foi Aristóteles (ca. 322 A integração do metabolismo entre os a.C.) quem relatou os efeitos da castração nas diferentes órgãos dos mamíferos é realizada por aves e no homem, constituindo a primeira alusão dois sistemas: o nervoso e o endócrino. No à atividade hormonal, embora sem compreender primeiro, a comunicação opera através de o mecanismo. A endocrinologia como ciência neurotransmissores (tais como noradrenalina, tem pouco mais de 100 anos; antes disso, se acetilcolina ou serotonina) enquanto que no conheciam os órgãos endócrinos mas ainda não segundo os mensageiros químicos são chamados se conheciam as suas funções e nem os de hormônios, os quais são transportados pelo mecanismos de controle de sua secreção. Von sangue até seu local de ação (órgão-alvo). Estes Haller, em 1766, foi o primeiro que propôs o dois sistemas estão interrelacionados, uma vez conceito de “órgão endócrino”, no sentido de um que o sistema nervoso pode controlar a função órgão cuja secreção é vertida no sangue, conceito endócrina, por exemplo, a secreção de insulina, ampliado por Teophile de Bordeu, em 1775, prolactina, adrenalina e glicocorticóides está quem propôs que tais secreções eram necessárias regulada via estímulos neurais. Inversamente, para manter a integridade do organismo. Bordeu alguns hormônios controlam funções nervosas. declarou que os testículos produziam uma Por exemplo, a tiroxina e o cortisol regulam a substância que se integrava ao organismo, função de alguns neurônios hipotalâmicos em causando-lhe modificações. sistemas de regulação feedback. A endocrinologia experimental foi iniciada Alguns mensageiros químicos são comuns por John Hunter, em 1786, quem realizou para ambos sistemas, como é o caso da transplantes de testículos em aves, dentro da adrenalina e da noradrenalina, as quais cavidade abdominal para observar possíveis funcionam como neurotransmissores em algumas mudanças no desenvolvimento do animal. O sinapses do cérebro e do músculo liso, e também conceito sobre secreções endócrinas e exócrinas como hormônios reguladores do metabolismo foi claramente definido por Johannes Müller em energético no fígado e no músculo esquelético. 1834, enquanto que Claude Bernard, em 1855, Embora os sistemas nervoso e endócrino usou o termo de “secreção interna” (por exemplo, geralmente são estudados de forma separada, eles a glicose secretada pelo fígado no sangue) para de fato atuam de forma integrada no sistema diferenciá-la da “secreção externa” (por exemplo, neuro-endócrino quando se trata da regulação do a bile secretada pelo fígado ao trato metabolismo. O sistema neuro-endócrino gastrointestinal), e propôs pela primeira vez o constitui a base do controle dos outros sistemas conceito da “homeostase” de determinados estando, portanto, estreitamente ligado aos metabólitos. Thomas Addison, também em 1855, processos metabólicos de nutrição, crescimento e descreveu clinicamente a insuficiência adrenal, reprodução. atribuindo-a à destruição do córtex adrenal, o que De forma geral, os hormônios são foi demonstrado experimentalmente por Brown- modificadores ou moduladores das reações Séquard um ano depois. Em 1889, von Mering e enzimáticas do metabolismo, embora também Minkowski, descreveram o que posteriormente se participem em outras funções específicas tais chamaria diabetes mellitus, extirpando o pâncreas como crescimento celular e tisular, regulação do de um cão. Este experimento levaria metabolismo, regulação da frequência cardíaca e posteriormente ao descobrimento da insulina. da pressão sanguínea, função renal, eritropoiese, No século XX, o conhecimento da motilidade do trato gastrointestinal, secreção de endocrinologia começa seus rápidos avanços com enzimas digestivas e de outros hormônios, Starling e Bayliss, quem descreveram a lactação e atividade do sistema reprodutivo. “secretina”, uma substância produzida na mucosa As características endócrinas são intestinal que atuava sobre o pâncreas para frequentemente herdadas, ou que poderia levar à estimular a secreção de suco pancreático. Hardy, utilização dos níveis sanguíneos de determinados um estudante de línguas clássicas, propôs a hormônios, por exemplo, somatotropina ou Starling o termo hormônio, do grego excitar, para hormônios gonadotrópicos e sexuais, como denominar a substância descrita por eles. Bayliss parâmetros de seleção para melhoramento em e Starling propuseram o termo em 1905, várias espécies animais. definido-o como aquela substância produzida em um órgão endócrino e transportada no sangue I.2. História. para exercer sua ação em outro órgão. O termo O primeiro a descrever fatos relacionados foi inicialmente atacado e foram propostas
  • 5.
    I-2 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ substituições que finalmente não tiveram sucesso. industrialmente mediante a tecnologia do DNA Mais tarde, Pende propôs o termo recombinante, no início da década de 1980. endocrinologia, como o área de estudo dos hormônios. O termo endócrino vem do grego I.3. Classificação química dos hormônios. endo: em, dentro, e krinein: liberar, ou seja, Atualmente se conhecem mais de 50 liberar ou secretar dentro do organismo. O hormônios. Na Tabela I-1 se relacionam os primeiro texto de endocrinologia foi publicado principais hormônios com efeito na função por Sajon, em 1903, seguido por Parhon e reprodutiva. Existem quatro grupos químicos de Goldstein, em 1909 e por Biedl, em 1910. Hench, hormônios: peptídios, esteróides, aminas e em 1949, foi o primeiro em utilizar hormônios eicosanóides. Os vários tipos de hormônios têm terapeuticamente, quando tratou casos de artrite diferentes características quanto a sua forma de reumatóide com cortisona, hormônio do córtex síntese, armazenagem, meia-vida, forma de adrenal. A partir de então foi iniciada a corrida transporte no sangue e mecanismo de ação das indústrias farmacêuticas para sintetizar este (Tabela I-2). hormônio e outros glicocorticóides relacionados, Os hormônios peptídicos podem ter desde os quais têm sido amplamente utilizados por suas 3 até 200 resíduos de aminoácidos e constituem o aplicações terapêuticas. grupo de hormônios mais numeroso. Os Banting e Best, que vinham trabalhando principais órgãos que produzem hormônios para isolar extratos de insulina desde 1921, peptídicos são o hipotálamo, a hipófise, as ilhotas deram a base para o isolamento em forma pancreáticas, a placenta, a glândula paratireóide e cristalina deste hormônio, por parte de Abel, em o trato gastrointestinal. 1926. A insulina foi assim o primeiro hormônio a Os hormônios esteróides são produzidos ser isolado em forma pura. Posteriormente, em pelo córtex adrenal, as gônadas e a placenta, e 1954, seria o primeiro hormônio a ter sua incluem os corticosteróides, os estrógenos, os sequência de aminoácidos dilucidada, graças aos andrógenos e a progesterona. Neste grupo está trabalhos de Sanger. A insulina também foi o incluída a forma hormonal da vitamina D primeiro hormônio a ser produzido (1,25-dihidroxi-colecalciferol). Os hormônios Tabela I-1. Principais hormônios que agem na função reprodutiva. Hormônio Órgão secretor Órgão alvo Principal ação GnRH hipotálamo adenohipófise liberação de LH e FSH PIF hipotálamo adenohipófise inibe a liberação de PRL PRF hipotálamo adenohipófise liberação de PRL Prolactina (PRL) adenohipófise glândula mamária favorece lactação FSH fêmea adenohipófise folículo ovariano maturação folicular FSH macho adenohipófise túbulos seminíferos maturação de espermatozóides LH fêmea adenohipófise ovário ovulação/manutenção do corpo lúteo LH macho adenohipófise células de Leydig secreção de andrógenos Ocitocina endométrio miométrio favorecimento do parto Ocitocina endométrio glândula mamária favorecimento da descida do leite Tiroxina tireóide todas as células aumento do metabolismo Triiodotironina tireóide todas as células aumento do metabolismo Estrógenos ovário órgãos sexuais acessórios função cíclica / caracteres sexuais Estrógenos ovário glândula mamária desenvolvimento Progesterona ovário glândula mamária desenvolvimento mamário Progesterona ovário útero manutenção da gestação Relaxina ovário sínfise pubiana relaxamento para o parto Andrógenos testículo órgãos sexuais acessórios caracteres sexuais secundários hCG (primatas) placenta ovário similar ao LH eCG (éguas) placenta ovário similar ao FSH Lactógeno placent. placenta glândula mamária similar ao GH e a prolactina Prostaglandina F2α miométrio corpo lúteo luteólise
  • 6.
    I-3 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ esteroidais são compostos derivados do hormônios algumas substâncias presentes em colesterol, com variações pequenas em suas zonas do cérebro com funções de moléculas que determinam ações biológicas neurotransmissão, como os hormônios muito diferentes entre si. liberadores do hipotálamo (GnRH, TRH, CRH, Os hormônios do grupo das aminas somatostatina) e alguns hormônios da pituitária incluem as catecolaminas, que são produzidas (ACTH, β-endorfinas). pela medula adrenal e algumas células nervosas, Outros hormônios são sintetizados por e as iodotironinas, derivadas do aminoácido células disseminadas em determinados tecidos e tirosina, que são produzidas exclusivamente pela não por órgãos endócrinos definidos, como os tireóide. Os mecanismos de ação dos dois grupos hormônios do trato gastrointestinal (gastrina, de aminas são diferentes. As catecolaminas secretina, GIP, VIP, CCK) ou as prostaglandinas, compartilham mecanismos de ação similares aos produzidas em quase todas as células. hormônios peptídicos, enquanto que as Existem outros hormônios que não são iodotironinas têm mecanismos similares aos sintetizados nas células, mas produzidos no hormônios esteroidais. sangue por ação enzimática, sobre um precursor Finalmente, os eicosanóides incluem as sintetizado no fígado, como é o caso da prostaglandinas, os leucotrienos e os angiotensina; ou bem, produzidas em outros tromboxanos, compostos derivados do ácido órgãos a partir de precursores exógenos, como é araquidônico e produzidos em quase todos os o caso da vitamina D3. tecidos. Na função reprodutiva são importantes a A secreção hormonal não é PGF2α e a PGE. necessariamente uniforme, mas pode obedecer a estímulos, estabelecendo ciclos ou ritmos de I.4. Características da atividade vários tipos, como são os casos dos ritmos hormonal. circadiano (cada dia), ultradiano (menos de 1 dia) Classicamente são considerados como e circalunar (cada mês). hormônios aquelas substâncias produzidas pelos Outro conceito clássico é que os órgãos endócrinos, isto é, órgãos cuja secreção é hormônios devem ser transportadas via sanguínea vertida na corrente sanguínea em contraposição à desde o sítio de produção até o sítio de ação secreção exócrina, cujos produtos vão para o (função telécrina). Entretanto, alguns hormônios exterior do organismo ou para o trato não entram na circulação sanguínea, mas vão até gastrointestinal. No entanto, atualmente são a célula-alvo por difusão passiva, como é o caso reconhecidos também como hormônios algumas de algumas prostaglandinas que têm função substâncias secretadas não por órgãos mas por parácrina. Por outro lado, há substâncias que neurônios, como é o caso da vasopressina e da compartilham algumas características dos ocitocina, secretadas pelos núcleos supraóptico e hormônios sem ser consideradas como tais. É o paraventricular do hipotálamo. caso das somatomedinas, produzidas no fígado Também são considerados como por ação do GH, e que vão a outros órgãos via Tabela I-2. Características de vários tipos de hormônios. Característica Esteróides Tireoidianos Peptídicos Aminas Feedback sim sim sim sim Biossíntese várias enzimas modificação modificação várias enzimas pós-tradução pós-tradução Armazenamento horas semanas um dia dias Secreção difusão proteólise exocitose exocitose Proteínas de união (no plasma) sim sim raro não Meia-vida horas dias minutos segundos Receptores núcleo núcleo membrana membrana plasmática plasmática Mecanismo de ação regula a regula a segundo segundo transcrição transcrição mensageiro mensageiro
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    I-4 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ sanguínea, para intermediar a ação da regulação pode ser negativa ou positiva, somatotropina (hormônio do crescimento). dependendo da fase fisiológica. Trata-se da Os hormônios esteróides e os tireoidianos secreção de LH que ao longo do ciclo estral são transportados pelo sangue mediante proteínas obedece a uma regulação feedback negativa em específicas, como a globulina transportadora de resposta a baixos níveis de estrógenos e tiroxina (TBG), a globulina transportadora de progesterona e que se torna de regulação corticóides (CBG ou transcortina) ou a globulina feedback positiva horas antes da ovulação, transportadora de hormônios sexuais (SHBG). A quando responde a altos níveis de estrógenos. união dos hormônios a essas proteínas limita sua Também existe controle do sistema difusão através dos tecidos, mas ao mesmo tempo nervoso diretamente sobre a secreção de alguns protege os hormônios da degradação enzimática. hormônios. Por exemplo, uma fibra pré- Os hormônios que são transportados por ganglionar simpática pode estimular a liberação proteínas do sangue devem estar em forma livre de adrenalina, depois de um impulso gerado pelo para poder entrar nas células-alvo, devendo, córtex cerebral em resposta a um estímulo visual. portanto, haver um equilíbrio entre a forma unida Outro exemplo de controle nervoso sobre a e a forma livre destes hormônios. Este equilíbrio secreção endócrina é através da conexão varia em função da espécie. Nas aves, a tiroxina hipotalâmica, como no efeito que a luz causa tem uma meia-vida menor do que nos mamíferos, sobre a atividade reprodutiva de algumas porque a TBG aviar tem menor capacidade de espécies. Assim, na ovelha a atividade união e a tiroxina é gasta pelo metabolismo com reprodutiva aumenta com a diminuição das maior rapidez. horas-luz/dia, enquanto que na égua e na galinha O sistema neuro-endócrino possui sensores a atividade reprodutiva aumenta com o aumento ou mecanismos que podem detectar os efeitos das horas-luz/dia. Nos anteriores casos, a ação da biológicos dos hormônios, de forma a manter o luz opera via hipotálamo para modificar a equilíbrio homeostático dos metabólitos, secreção dos hormônios hipofisiários eletrólitos e fluidos biológicos e a velocidade dos gonadotrópicos, mediante a melatonina, um processos metabólicos. Exemplos de regulação hormônio da glândula pineal. feedback simples são a secreção do hormônio da De forma resumida, as funções dos paratireóide (PTH) ou da insulina, em resposta hormônios podem incluir, entre outras, as aos níveis sanguíneos de Ca2+ ou de glicose, seguintes: respectivamente. Uma diminuição nos níveis (a) regulação do metabolismo dos carboidratos e plasmáticos de cálcio, induz a secreção de PTH de outros metabólitos (insulina, glucagon); pela paratireóide (feedback negativo), enquanto (b) adaptação ao stress (catecolaminas, que uma elevação dos níveis de glicose estimula glicocorticóides); a secreção de insulina nas células B das ilhotas (c) regulação do crescimento e da maturação pancreáticas (feedback positivo). (GH); Existe uma regulação feedback mais (d) regulação da função reprodutiva (hormônios complexa, como é a que opera nos hormônios do eixo hipotálamo-hipofisiário, hormônios liberados através do eixo hipotálamo-hipofisiário. gonadais, prostaglandinas); Estes mecanismos podem ser de “alça longa”, (e) regulação do equilíbrio hidro-eletrolítico predominantemente negativos, nos quais os (ADH, aldosterona); hormônios secretados pelos órgãos efeitores (f) controle do metabolismo do cálcio e o (esteróides sexuais, glicocorticóides, hormônios fósforo (PTH, calcitonina, vitamina D3); tireoidianos) têm efeito negativo sobre a secreção (g) modulação das funções digestivas (secretina, dos hormônios tróficos hipofisiários (LH, FSH, gastrina, CCK, GIP, VIP); ACTH, TSH) e sobre os hormônios (h) regulação da taxa metabólica e a calorigênese hipotalâmicos (GnRH, CRH, TRH). Também (hormônios tireoidianos). podem ser de “alça curta” e de “alça ultracurta” ou auto-feedback, que funcionam a nível do eixo I.5. Mecanismos de ação hormonal. hipotálamo-hipofisiário, de forma mais rápida. Todos os hormônios atuam através de Os fatores hipotalâmicos são secretados receptores específicos, os quais estão presentes obedecendo a uma regulação feedback unicamente nas células alvo, isto é, naquelas predominantemente negativa. Estes fatores células onde o hormônio atua. Os receptores são podem exercer um efeito positivo (liberador) ou proteínas que têm sítios de união aos quais se negativo (inibidor). Existe um caso em que a ligam os hormônios com bastante especificidade
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    I-5 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ e afinidade, provocando mudanças (cAMP), o GMP cíclico (cGMP), o cálcio e os conformacionais que geram o desencadeamento derivados do fosfatidil-inositol. de reações modificadoras do metabolismo da célula alvo. O número de receptores varia em I.5.1. Adenosina-monofosfato cíclico cada tipo de célula, variando portanto o grau da (cAMP) como segundo mensageiro. resposta de cada célula à ação hormonal. Earl Sutherland, em 1972, identificou o A união hormônio-proteína receptora é adenosina-3',5'-monofosfato cíclico (AMP forte mas não é covalente. É equivalente à união cíclico) como o mensageiro intracelular de um efeitor alostérico com a enzima que regula. produzido em resposta à ação da adrenalina nas O sítio de união é estereoespecífico e somente células do fígado. Depois se encontrou que o une o hormônio correspondente ou moléculas cAMP era o mediador comum da ação de muitos muito similares. As estruturas análogas que se hormônios. unem ao receptor ocasionando os mesmos efeitos O cAMP é formado pela ativação de uma que o hormônio são chamadas de agonistas. Em enzima da membrana plasmática presente em oposição, àquelas estruturas que também se unem todas as células (exceto nos eritrócitos) como ao receptor mas sem causar o efeito hormonal, consequência da interação entre um hormônio e isto é, bloqueiam o receptor, são chamadas de seu receptor específico. A enzima que forma antagonistas. cAMP é a adenilciclase, que catalisa a seguinte Existem dois mecanismos básicos da ação reação: hormonal, os quais estão em função do tipo de hormônio: ATP-Mg2+ → 3',5'-cAMP + PPi (a) os hormônios peptídicos e as catecolaminas não podem penetrar as membranas A adenilciclase pode ser estimulada ou plasmáticas das células e seus receptores se inibida mediante mecanismos que envolvem localizam na membrana plasmática das complexos regulatórios localizados na células alvo; a união do hormônio a seu membrana. Existem dois sistemas paralelos, um receptor específico causa um mudança estimulatório (Gs) e outro inibitório (Gi). Os conformacional na proteína receptora complexos regulatórios são trímeros com levando à geração de segundos mensageiros, subunidades, α, β e γ, que reagem com outro os quais regulam uma reação enzimática nucleotídeo (GTP) e regulam a atividade da específica ou modificam a velocidade de adenilciclase. A proteína estimulatória G (Gs) transcrição de genes específicos; está localizada do lado citossólico da membrana (b) os hormônios esteróides e tireoidianos podem plasmática, e quando se une ao GTP estimula a atravessar as membranas plasmáticas e seus produção de cAMP, mediante a ativação da receptores se localizam no núcleo; a adenilciclase. A proteína Gs é uma entre a grande interação hormônio-receptor nuclear altera família de proteínas que se unem a nucleotídeos diretamente a transcrição de genes de guanosina (GTP) e são intermediárias de uma específicos. grande variedade de sinais transducionais O mecanismo de ação dos hormônios (transferência de informação hormonal). peptídicos e das catecolaminas, os quais atuam A proteína Gs pode existir em duas formas. através de segundo mensageiro, é mais rápido Quando a subunidade α está ocupada por GTP, a que o mecanismo de ação dos hormônios proteína Gs ativa a adenilciclase. Isto ocorre pela esteróides e tireoidianos, pois os primeiros não união do hormônio ao receptor específico na necessitam entrar na célula, enquanto que os membrana plasmática. Quando a subunidade α segundos devem atravessar a membrana está unida a GDP, a proteína Gs está inativa. plasmática e o citosol até chegar no núcleo. A Ocorrendo a união hormônio-receptor, se catalisa relativamente lenta ação dos hormônios a fosforilação de GDP da subunidade α para esteróides (horas ou dias) é uma consequência de formar GTP, ativando a proteína Gs. seu modo de ação, uma vez que se requer tempo Simultaneamente, as subunidades β e γ da Gs se para a síntese de mRNA no núcleo e para a dissociam da subunidade α. A Gsα unida a GTP subsequente síntese de proteínas nos ribossomos. se desloca na membrana desde o receptor até uma Os segundos mensageiros, metabólitos molécula de adenilciclase. A adenilciclase é uma intermediários da ação dos hormônios peptídicos proteína integral da membrana plasmática com e das catecolaminas, podem ser de vários tipos. seu sítio ativo do lado citossólico. Quando a Gsα Entre os mais importantes estão: o AMP cíclico
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    I-6 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ se reassocia com as subunidades β e γ, então a Gs fosforilase a, é ativa quando está fosforilada, torna a estar disponível para uma nova interação enquanto que a enzima que sintetiza o glicogênio, com o complexo hormônio-receptor. a glicogênio-sintetase, é ativa quando está Em resumo, o sinal transducional através defosforilada. da adenilciclase, envolve dois passos sequenciais O cAMP tem uma meia-vida curta, sendo que amplificam o sinal hormonal original, quais degradado no interior das células onde se forma sejam: pela ação da enzima fosfodiesterase (PDE), a (a) a molécula de hormônio se une ao receptor e qual rompe a estrutura cíclica do cAMP catalisa a ativação de várias moléculas de Gs; produzindo 5'-AMP, metabólito inativo. Existem (b) a molécula de Gsα ativa leva à síntese de três tipos de fosfodiesterases: uma regulada por muitas moléculas de cAMP, mediante a Ca2+-calmodulina, outra regulada por hormônios ativação da adenilciclase. e outra ativada por cGMP. Por outro lado, a O mecanismo amplificador desta cascata é fosfodiesterase pode ser inibida por metilxantinas importante para conseguir o efeito metabólico (cafeína, teofilina) as quais, evitam a degradação dos hormônios, os quais estão normalmente em do cAMP na célula e portanto potencializam a concentrações muito baixas no sangue. ação dos agentes que atuam através do cAMP. Dentro da célula, o cAMP se une a uma Alguns hormônios que têm o cAMP como enzima proteína-quinase dependente de cAMP segundo mensageiro incluem: ACTH, LH, FSH, (proteína-quinase A), proteína composta por duas TSH, MSH, hCG, GnRH, TRH, PTH, subunidades regulatórias (RR) e duas calcitonina, catecolaminas β-adrenérgicas, subunidades catalíticas (CC). A ação do cAMP é glucagon, serotonina e vasopressina. separar o tetrámero inativo R2C2, para produzir Existem alguns hormônios que atuam duas subunidades catalíticas (2C) ativas: inibindo a enzima adenilciclase, diminuindo portanto os níveis de cAMP dentro da célula e 4cAMP + RR-CC → 4cAMP-2R + 2C evitando a fosforilação de proteínas específicas. Estes hormônios, quando se unem a seu receptor As unidades catalíticas da proteína-quinase específico na membrana, ativam uma proteína G A ativada fosforilam proteínas específicas em inibidora (Gi), a qual é estruturalmente homóloga grupos hidroxila de resíduos de Thr e Ser, o que à proteína G estimulatória (Gs). A proteína Gi pode induzir mudanças em rotas metabólicas atua de forma similar à Gs, unindo-se a GTP para específicas: ativar-se, porém tendo o efeito oposto, isto é, ao invés de estimular, inibe a adenilciclase. Entre os proteína + ATP-Mg2+ → fosfoproteína (ativa) + hormônios que atuam mediante este mecanismo ADP estão: catecolaminas α-adrenérgicas, insulina, somatostatina, PGE1, PGE2, além de outras Outro tipo de proteína-quinases fosforilam substâncias, tais como opiáceos e agonistas em resíduos de Tyr. As proteína-quinases colinérgicos muscarínicos (acetilcolina). dependentes de cAMP fosforilam uma variedade de enzimas em citoplasma, membranas, I.5.2. Guanosina-monofosfato cíclico mitocôndria, ribossomos e núcleo. A ação das (cGMP) como segundo mensageiro. proteína-quinases é reversível pela ação de Outro nucleotídeo que atua como segundo fosfatases específicas, as quais defosforilam as mensageiro é o guanosina-monofosfato cíclico proteínas inativando-as. (cGMP), especialmente nas células do epitélio Como as células têm receptores específicos intestinal, coração, vasos sanguíneos, cérebro e para os diferentes hormônios, o cAMP opera dutos coletores renais. A ação do cGMP varia como um metabólito comum para a ação de conforme o tecido. Assim, no rim e no intestino o vários hormônios, ou seja, cada célula tem cGMP produz mudanças no transporte de íons e diferentes proteínas receptoras que reconhecem na retenção de água, no coração causa diferentes hormônios, mas que operam através do diminuição da contração, ao passo que no cérebro cAMP. está envolvido com o desenvolvimento e a função O estado de fosforilação ou defosforilação nervosa. das enzimas afetadas pelas proteína-quinases O cGMP é formado por mecanismos determina a atividade fisiológica. Por exemplo, a similares ao cAMP, pela ação da enzima enzima que degrada o glicogênio, a glicogênio- guanilciclase:
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    I-7 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ GTP → cGMP + PPi calmodulina para ativar ou inativar enzimas. A união Ca-calmodulina é similar à união A enzima guanilciclase pode ser cAMP-proteína-quinase. Quando a concentração encontrada nas células, na forma de duas intracelular de Ca2+ aumenta para 1 µM, íons de isoenzimas, uma no citosol e outra na membrana. Ca2+ se unem à calmodulina, causando-lhe uma Os níveis celulares de cGMP, no entanto, são 5% mudança conformacional e ativando-a. Dessa dos níveis do cAMP e podem ser aumentados forma, a calmodulina pode associar-se a uma pela ação de vários hormônios ou grande variedade de proteínas, as quais sofrem neurotransmissores, como acetilcolina, insulina, modificação de sua atividade. somatostatina, angiotensina e prostaglandinas, entre outros. Se postula que o cGMP seria I.5.4. Derivados do fosfatidil-inositol intermediário de efeitos opostos aos do cAMP. como segundos mensageiros. O cGMP, similarmente ao cAMP é Na membrana plasmática existe uma hidrolisado por fosfodiesterases específicas. enzima hormônio-sensível chamada fosfolipase Muitas da ações do cGMP são mediadas por C, que atua especificamente sobre o lipídio proteína-quinases dependentes de cGMP fosfatidilinositol-4,5-difosfato, catalisando sua (proteína-quinases G) amplamente distribuídas hidrólise em diacilglicerol (DAG) e nos organismos eucarióticos. A proteína-quinase inositol-1,4,5-trifosfato (ITP). Os dois últimos G contém os domínios regulatório e catalítico no compostos são segundos mensageiros da ação mesmo polipeptídeo (peso molecular 80kD). O hormonal. Os hormônios que têm este domínio catalítico contém sequências homólogas mecanismo de ação, quando se unem a seu com a subunidade C da proteína-quinase receptor, catalisam a troca de um GTP por um dependente de cAMP (proteína-quinase A) e o GDP na proteína Gp da membrana (uma proteína domínio regulatório é parecido com a subunidade similar à proteína Gs) ativando-a. A proteína Gp R da proteína-quinase A. A união do cGMP à ativa pode estimular a enzima fosfolipase C da proteína-quinase G provoca na enzima uma membrana, a qual hidrolisa o fosfatidil- mudança conformacional, ativando-a para inositol-4,5-difosfato em ITP e DAG. fosforilar resíduos de Ser ou Thr em proteínas A forma de ação destes segundos diferentes daquelas reguladas pela proteína- mensageiros está definida. O ITP estimula a saída quinase A. de Ca2+ dos organelos citoplasmáticos, razão pela qual acredita-se que seria um integrador entre o I.5.3. Cálcio-calmodulina como segundo efeito do hormônio e a mobilização de Ca2+ das mensageiro. reservas intracelulares (retículo endoplasmático, O cálcio em estado ionizado (Ca2+) é um mitocôndria) para o citosol. O DAG ativa uma importante regulador de vários processos proteína-quinase dependente de Ca-fosfolipídio celulares. Atua na contração muscular, é fator da (proteína-quinase C) a qual fosforila proteínas em coagulação sanguínea, participa na atividade de resíduos de Ser e Thr, modificando suas várias enzimas, na excitabilidade das membranas atividades. Alguns hormônios que atuam das células nervosas, nos processos de exocitose mediados pelo DAG e/ou pelo ITP são: TRH, e também atua em algumas células como segundo ACTH, LH, angiotensina II, serotonina e mensageiro da ação hormonal. vasopressina. A concentração de Ca2+ extracelular é maior que a intracelular (5 mM vs. 0,1-10 µM, I.5.5. Outros segundos mensageiros. respectivamente). A concentração citosólica de Não tem sido identificado ainda com Ca2+ é mantida baixa por ação de uma bomba de certeza o segundo mensageiro para alguns Ca2+ que atua no retículo endoplasmático, a hormônios. É o caso da insulina, dos fatores de mitocôndria e a membrana plasmática. A entrada crescimento IGF I e II, da ocitocina e do grupo de de Ca2+ na célula é restringida e só acontece por hormônios da família da somatotropina (GH, estímulos neuronais ou hormonais. prolactina e somatomamotropina coriônica). A ação do Ca2+ é regulada pela Vários candidatos têm sido propostos para calmodulina, uma proteína ubíqua de baixo peso a ação da insulina (cAMP, cGMP, H2O2, Ca2+). molecular (17kD) homóloga à troponina c do Entretanto, é sabido que o receptor da insulina é músculo. Tem 4 sítios de união ao Ca2+, os quais uma proteína-quinase que se auto-fosforila em quando estão ocupados provocam uma mudança resíduos de Tyr contendo duas cadeias α conformacional relacionada com a habilidade da idênticas que sobressaem para o exterior da
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    I-8 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ membrana plasmática e que atuariam como sítio reconhecidas pela proteína-quinase específica. de união à insulina, além de duas cadeias β, do Para poder funcionar como um mecanismo lado citosólico da membrana, que possuem regulatório efetivo, a fosforilação causada pelas capacidade fosforilante. A proteína-quinase auto- proteína-quinases deve ser reversível, de modo a fosforilada por ação da insulina tem capacidade permitir o retorno ao nível anterior à estimulação para fosforilar enzimas ou proteínas dentro da hormonal, quando o sinal hormonal termine. As célula que causariam os efeitos intracelulares da enzimas que exercem a função de reversão do insulina, alterando a atividade de uma ou mais processo (defosforilação) são as fosfoproteína- enzimas. Os eventos seqüenciais posteriores a fosfatases, das quais existem também centenas e esta ativação não estão dilucidados cuja função é hidrolisar ésteres específicos de completamente. fosfoserina, fosfotreonina ou fosfotirosina em Em alguns casos, os receptores estão proteínas específicas. Em alguns casos, as acoplados direta ou indiretamente com canais de fosfoproteína-fosfatases são reguladas por um íons na membrana plasmática. O melhor exemplo segundo mensageiro ou por um sinal extracelular. desses casos é o receptor nicotínico para A complexidade e sutileza dos mecanismos acetilcolina. A acetilcolina é um regulatórios atingidos pela evolução são neurotransmissor e seu receptor está localizado inimagináveis e o desafio da ciência é dilucidar nas células pós-sinápticas de alguns neurônios e todos esses mecanismos. na união neuro-muscular. O receptor de acetilcolina é um complexo composto por 4 I.5.7. Ação hormonal mediada por diferentes cadeias polipeptídicas, com um peso receptores nucleares. molecular total de 250kD. As cadeias protéicas se Alguns hormônios com pesos moleculares organizam na membrana criando um canal cerca de 300, como os esteróides, os hormônios hidrofílico através do qual podem passar íons. tireoidianos e o metabólito da vitamina D3 Quando a acetilcolina é liberada por um estímulo (1,25-dihidroxi-colecalciferol), atuam através de (despolarização) do nervo pré-sináptico, se une a receptores nucleares. Esses hormônios, cuja seu receptor da célula pós-sináptica e o canal do molécula é lipofílica, atravessam a membrana receptor se abre permitindo a passagem de íons plasmática por difusão simples e entram no Na+ e K+. citosol alcançando diretamente o núcleo. O complexo hormônio-receptor ativado se une a I.5.6. As proteína-quinases como regiões específicas do DNA para ativar ou intermediários da ação hormonal. inativar genes. A ação hormonal afeta Um comum denominador nos sinais seletivamente a transcrição e a produção do transducionais da ação hormonal, seja através de mRNA respectivo. adenilciclase, guanilciclase, cálcio/calmodulina, Foi identificado um elemento sensível a fosfolipase C, receptor tirosina-quinase ou canais hormônio (HRE) na região regulatória do DNA, iônicos, é a regulação sobre a atividade de uma perto do elemento promotor, que possivelmente proteína-quinase. O número de proteína-quinases regula, por estimulação ou inibição, a frequência descobertas tem aumentado muito desde que as da iniciação da transcrição de forma similar aos primeiras foram mencionadas por Edwin Krebs e genes facilitadores (enhancers). As seqüências de Edmond Fischer, em 1959. Existem centenas de DNA dos HREs aos quais se une o complexo proteína-quinases, cada uma com seu ativador hormônio-receptor, são similares em específico e sua própria proteína substrato. comprimento porém diferentes em sequência para A adição de grupos fosfato a resíduos de os vários hormônios esteroidais. Para cada Ser, Thr ou Tyr, introduz grupos carregados receptor existiria uma seqüência consenso na eletricamente em uma região moderadamente qual se uniria o complexo hormônio-receptor. polar. Quando a modificação ocorre em uma Cada sequência consenso de HRE consiste de 2 região crítica para a estrutura tridimensional da seqüências de 6 nucleotídeos, que podem estar proteína, é de esperar-se que ocorram vizinhas entre si ou separadas por 3 nucleotídeos. modificações dramáticas em sua conformação e A habilidade de um hormônio para alterar portanto em sua atividade catalítica. Como a expressão de um gene em uma determinada resultado da evolução, os resíduos de Ser, Thr ou célula, depende da seqüência exata de HRE e sua Tyr suscetíveis de serem fosforilados estão posição relativa no gene, bem como da localizados em “seqüências consenso” da quantidade de HREs associados com o gene. proteína, isto é, seqüências repetidas que são Além de sua união ao DNA e ao hormônio, os
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    I-9 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ receptores nucleares têm domínios que ser dosada, em quantidades conhecidas para interatuam com elementos da transcrição, que servir de curva de calibração; afetam a velocidade com que se produz a ação (c) o anticorpo específico contra o antígeno a hormonal. medir, adicionado em uma concentração Os receptores dos hormônios esteróides e limitada de tal forma que permita a adequada tireoidianos mostram seqüências de aminoácidos competência entre os dois antígenos conservadas. Por exemplo, existe uma seqüência (marcado e não marcado); de 66-68 resíduos muito similar em todos os (d) um método de separação das fases unida receptores, que serve para sua união ao DNA. (antígeno unido ao anticorpo) e livre Estas proteínas compartilham uma estrutura (antígeno não unido ao anticorpo). conhecida como região de “dedo de zinco”, a A radiatividade resultante do ensaio pode qual contém 8 resíduos de Cys que permitem a ser determinada em um contador da radiação união de 2 íons de Zn2+, que ajudam a estabilizar específica que emite o isótopo (beta ou gama). a união da proteína ao DNA. A região do A análise imuno-radiométrica (IRMA) é receptor que se une ao hormônio está localizada outra técnica usada para dosar hormônios, similar sempre no extremo carboxila e varia entre os ao radioimunoensaio, com a diferença que a diferentes hormônios. O receptor dos marcação isotópica se realiza no anticorpo ao glicocorticóides é 30% homólogo com o receptor invés do antígeno. O antígeno não marcado se de estrógeno e somente 17% homólogo com o liga a um material inerte (por exemplo, celulose) receptor de tiroxina. O receptor da vitamina D para que reaja com os anticorpos marcados. O tem unicamente 25 resíduos de aminoácidos, IRMA possui grande sensibilidade e precisão. O enquanto que o receptor dos mineralocorticóides isótopo usado com maior frequência é o 125I. tem 603 resíduos. Uma mutação do receptor na Uma técnica posteriormente desenvolvida sequência de união ao hormônio, afeta a como uma variação do RIA é a atividade do receptor e a ação do hormônio. enzimoimunoanálise (ELISA), que dispensa a Existem compostos sintéticos com utilização de radioisótopos, os quais implicam capacidade de união a receptores hormonais. É o certo risco à saúde e demandam a utilização de caso do esteróide conhecido como RU486, que aparelhos de alto custo. O ELISA utiliza em seu tem capacidade de unir-se a receptores de lugar enzimas como marcadores. Os primeiros progesterona, bloqueando sua atividade (efeito trabalhos que mencionam a marcação de antagonista). Essa droga pode ser usada para a antígenos ou anticorpos com enzimas foram os de terminação da gestação no estágio inicial. Nakore e Pierce, em 1966, quem a usaram para localizar antígenos virais em tecidos. Na década I.6. Métodos de medição da concentração de 1970, foram introduzidos ensaios dos hormônios. imunoenzimáticos para medir hormônios com Os hormônios estão normalmente em sensibilidade similar à RIA. No ELISA, os concentrações muito baixas no sangue, da ordem compostos marcados podem ser tanto os de micromolar (µM=10-6M) a picomolar (pM=10- antígenos quanto os anticorpos. A marcação na 12 M). Isto contrasta com outros metabólitos, molécula consiste na união de uma enzima cujo como a glicose, cujas concentrações no sangue produto de reação seja determinável fotométrica são da ordem de milimolar (mM=10-3 M). Por ou fluorometricamente. Existem vários tipos de esta razão, a medição, identificação e isolamento ELISA mas em todos eles os componentes do dos hormônios foi uma tarefa difícil por muitos ensaio devem estar imobilizados num suporte anos, até o aparecimento da técnica da (imunoadsorventes). radioimunoanálise (RIA). Esta técnica, Outro tipo de marcadores desenvolvidos a desenvolvida por Yallow e Berson em 1960, é fim de evitar o uso de substâncias radiativas são altamente sensível para determinar quantidades as substâncias quimioluminiscentes ou mínimas de muitos hormônios de forma bastante fluorescentes, utilizadas na técnica de específica. fluorimunoanálise (FIA). Exemplos de Os componentes do RIA incluem: substâncias fluoróforas são o európio, elemento (a) o antígeno, essencialmente idêntico à classificado como lantânido (terras raras) e o substância a medir, marcado com um isotiocianato de fluoresceína. Os princípios da radioisótopo; geralmente se usa 3H, 125I, 32P, reação do FIA são similares às imunoanálises, 57 Co ou 14C; com a diferença de que no FIA o marcador, que (b) o antígeno não marcado, isto é, a substância a está ligado ao anticorpo, é uma substância
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    I-10 Características dos Hormônios– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ fluorescente, ou seja, têm a propriedade de Englewood Cliffs. absorver luz a determinado comprimento de onda Kennelly, P.J. & Krebs, E.G. 1991. Consensus e emitir luz a um comprimento de onda maior. sequences as substrate specificity Cada substância fluorescente tem um espectro de determinants for protein kinases and protein absorção e um espectro de emissão. A leitura do phosphatases. J. Biol. Chem. 266, 15555- sinal deve realizar-se em um fluorómetro. O FIA 15558. tem alta sensibilidade potencial, mas pode diminuir pelo efeito opacador (efeito quenching) Krebs, E.G. 1989. Role of the cyclic AMP- da água. Para evitar isto, são adicionadas dependent protein kinase in signal soluções formadoras de micelas que protegem o transduction. JAMA 262, 1815-1818. composto a ser lido. Um dos fluorensaios mais Linder, M.E. & Gilman, A.G. 1992. G proteins. usado é o desenvolvido pelo laboratório Sci. Am. 267 (jul), 56-65. Pharmacia, que utiliza o európio (Delfia). McDonald, L.E. & Pineda, M.H. 1991. I.7. Referências bibliográficas. Endocrinologia Veterinaria y Reproducción. Berridge, M.J. 1985. The molecular basis of 4a edn. Interamericana/McGraw-Hill. México. communication within the cell. Sci. Am. 253 O'Malley, B.W., Tsai, S.E., Bagchi, M., Weigel, (oct), 124-134. N.L., Schrader, W.T. & Tsai, M.J. 1991. Berridge, M.J. & Irvine, R.F. 1989. Inositol Molecular mechanism of action of a steroid phosphates and cell signalling. Nature 341, hormone receptor. Recent Prog. Horm. Res. 197-205. 47, 1-26. Brent, G.A., Moore, D.D. & Larsen, P.R. 1991. Rasmussen, H. 1989. The cycling of calcium as Thyroid hormone regulation of gene an intracellular messenger. Sci. Am. 261 (oct), expression. Annu. Rev. Physiol. 53, 17-36. 66-73. Crapo, L. 1985. Hormones: The messengers of Snyder, S.H. 1985. The molecular basis of life. W.H. Freeman & Co. New York. communication between cells. Sci. Am. 253 (oct): 114-123. Gass, G.H. & Kaplan, H.M. 1982. CRC Handbook of Endocrinology. CRC Press Inc. Snyder, S.H. & Bredt, D.S. 1992. Biological Boca Raton. roles of nitric oxide. Sci. Am. 266 (may), 68- 77. Gilman, A.H. 1989. G proteins and regulation of adenylyl cyclase. JAMA 262, 1819-1825. Sutherland, E.W. 1972. Studies on the mechanisms of hormone action. Science 177, Gorbman, A. et al. 1983. Comparative 401-408. Endocrinology. John Wiley and sons. New York. Wilson, J.D. & Foster, D.W. (eds.) 1992. Williams' Textbook of Endocrinology. 8th edn. Hadley, E. 1984. Endocrinology. Prentice-Hall. W.B. Saunders Co. Philadelphia.
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    II. HORMÔNIOS HIPOTÁLAMO-HIPOFISIÁRIOS II.1.História. os hormônios hipofisiários. Galeno descreveu anatomicamente a O lóbulo posterior da hipófise foi motivo hipófise, atribuindo-lhe funções de secreção de de estudo depois de sua identificação feita por muco e mencionando-a como “fonte de um dos 4 Santorini, em 1824. Luscka, em 1860 reconheceu humores”. Vesalius, grande crítico de Galeno, sua natureza nervosa e a chamou neurohipófise e que viveu 14 séculos depois, ainda concordava Ramón y Cajal, em 1894, estabeleceu suas com esse conceito e a chamou glans cerebri conexões com o hipotálamo. Oliver e Schafer, em pituitam excipiens, donde deriva o termo 1895, observaram uma ação vasopressora dos pituitária. Soemmening em 1778, propõe o termo extratos de hipófise. Três anos depois, esta ação hipófise. Em 1838, Rathke descreve a anatomia e foi localizada na hipófise posterior por Howell. a embriologia da hipófise sendo complementado Em 1901, Magnus e Schafer descreveram o efeito por Hannover, em 1843, quem descreveu os tipos antidiurético da neurohipófise. Dale, em 1909, de células (cromófobas, acidófilas e basófilas). demonstrou sua ação oxitócica e Ott e Scott, em As primeiras hipofisectomias foram feitas 1910, sua ação lactogênica. O grupo de Kamm por Hursley em 1886, seguido por Caselli em em 1928, conseguiu separar duas frações da 1900 e por Aschner em 1909, mas foi Paulesco, neurohipófise, uma com atividade vasopressora e em 1908, quem assinala que a extirpação do antidiurética e outra com ação ocitócica. lóbulo anterior da hipófise é mortal, mas não a do Bargmann e Scharrer, em 1951, formularam a lóbulo posterior. O conhecimento da função da hipótese de que os hormônios da neurohipófise hipófise foi iniciado em 1909 por Delille quem eram de origem hipotalâmica e que eles eram assinalou que extratos hipofisiários causavam transportados via nervosa até a neurohipófise. hipertrofia adrenal. Evans e Lang, em 1921, Lederis, em 1962, descreveu os sítios de síntese administrando extratos de lóbulo anterior dos hormônios da neurohipófise como sendo o hipofisiário, observaram aumento do crescimento núcleo paraventricular para a ocitocina e o núcleo em ratos, o que levou à conclusão da presença de supraóptico para a vasopressina. um hormônio do crescimento nesta glândula. Em meados do século XX, considerando Zondik e Aschheim, em 1926, induziram a todos os achados anteriores e a relação sanguínea puberdade em ratas imaturas mediante portal existente entre o hipotálamo e a hipófise, transplantes de lóbulo anterior hipofisiário e foi proposto por Popa e Fielding o papel propuseram a existência de dois hormônios, aos regulador do hipotálamo no controle hormonal. que chamaram de prolan A e prolan B, e que Mais tarde, começaria a identificação dos fatores foram posteriormente rebatizados como hipotalâmicos que regulam a ação hipofisiária. hormônio folículo-estimulante (FSH) e hormônio luteinizante (LH) respectivamente, pelo grupo de II.2. Hipotálamo. Feevola em 1930. O eixo hipotálamo-hipofisiário é a unidade Vários autores mostraram a relação entre a funcional de integração dos sistemas nervoso hipófise e a tireóide: Uhlenhuth e Schwartzbach, central e endócrino, que regula importantes em 1928, viram que a atrofia tiréoidiana causada funções metabólicas, tais como crescimento, por hipofisectomia era revertida com extratos lactação, reprodução e equilíbrio hídrico. O hipofisiários. Leeb e Basset, um ano depois, hipotálamo é uma parte especializada do sistema assinalaram que a injeção de tais extratos de nervoso central (SNC) que se encontra situado na forma repetida causava mudanças histológicas base do cérebro, acima e atrás do quiasma óptico, compatíveis com o hipertireoidismo. enquanto que a hipófise ou pituitária está O grupo de Riddle em 1932 isolou da localizada diretamente abaixo do hipotálamo. Os hipófise um hormônio lactogênico que foi elementos celulares hipotalâmicos que regulam a chamado de prolactina e, no mesmo ano, Zondek secreção da hipófise anterior não estão e Krohn identificaram a MSH, a qual chamaram localizados em uma região específica; no entanto, de intermedina. O último hormônio da os núcleos nervosos mais importantes do adenohipófise a ser descoberto foi o ACTH por hipotálamo foram identificados como o parte de Collip, em 1933. supraóptico e o paraventricular. A finais dos anos 1930s foi estabelecida a Os hormônios secretados pelas células função integradora da hipófise sobre várias nervosas do hipotálamo são conhecidos como funções endócrinas e a proposta de uma transdutores neuro-endócrinos, pois transformam regulação bidirecional. Em 1935, uma comissão os impulsos nervosos em sinais hormonais. Em internacional unificou a nomenclatura para todos resposta às mensagens do SNC, o hipotálamo
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    II-2 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários –In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ produz hormônios regulatórios que passam para a pela noradrenalina e inibida pela dopamina e hipófise anterior, seu órgão-alvo primário. pelas vias serotonérgicas. O mecanismo de ação Alguns hormônios hipotalâmicos estimulam a do GnRH sobre as células gonadotrópicas da pituitária anterior, enquanto que outros são hipófise parece ser através de cAMP e de cálcio. inibitórios. Depois de estimulada, a hipófise O cAMP causa um aumento do nível de Ca2+ anterior secreta hormônios que vão via sanguínea intracelular, o qual provoca a contração de para outro grupo de órgãos endócrinos microfilamentos direcionando os grânulos que (órgãos-alvo secundários) os quais incluem o contêm o hormônio para a periferia da célula e córtex adrenal, a glândula tireóide, as gônadas e liberando-o no sistema portal as ilhotas do pâncreas. Estas glândulas, por sua hipotálamo-hipofisiário. Este mecanismo de ação vez, ao serem estimuladas pelos hormônios opera para todos os hormônios liberadores hipofisiários, secretam hormônios que vão pelo hipotalâmicos. sangue até seus respectivos órgãos-alvo finais. A secreção dos hormônios liberadores Os hormônios liberadores ou inibidores se hipotalâmicos é modulada pelos níveis dos armazenam em terminais nervosos na eminência hormônios secretados nos órgãos-alvo primários média do hipotálamo, onde suas concentrações e secundários. No caso do GnRH, o controle da são 10 a 100 vezes maiores do que em outros secreção é feito pelas próprias gonadotropinas lugares do hipotálamo. O sistema portal hipofisiárias (LH, FSH) e pela progesterona e o hipotálamo-hipofisiário não é compartimentado e estradiol (na fêmea) e a testosterona (no macho). todos os hormônios hipotalâmicos chegam a A inibina, um hormônio glicoprotéico secretado todos os tipos de células da hipófise. A pelo ovário e o testículo, inibe especificamente a especificidade da resposta, porém, não se obtém secreção de FSH. por segregação anatômica, mas pela presença de Existem agonistas sintéticos do GnRH, que receptores específicos nas células da são utilizados com fins terapêuticos na prática adenohipófise. veterinária. Um deles, a buserelina, é 17 vezes Em contraste com outras zonas do cérebro, mais potente que o GnRH natural devido a sua a barreira hemato-encefálica na área da menor taxa de degradação e, portanto, maior eminência média é incompleta, permitindo a meia-vida. Outro agonista do GnRH, o fertirelin, passagem de peptídios e proteínas, bem como de é obtido por substituição de aminoácidos nas outras moléculas com carga elétrica, desde os posições 3, 6 e 9. espaços intercapilares até os terminais nervosos, os quais respondem a estímulos tanto humorais II.2.2. Fatores Liberador e Inibidor de como neuronais secretando hormônios Prolactina (PRF e PIF). liberadores ou inibidores no sistema portal. Os fatores PRF e PIF controlam a Os hormônios hipotalâmicos relacionados biossíntese e a secreção da prolactina. O efeito com a reprodução incluem o GnRH, os fatores inibitório parece prevalecer durante o estado liberador (PRF) e inibidor (PIF) da prolactina e o basal através do PIF. A secreção de prolactina TRH. também é estimulada por neurotensina, substância P, histamina, serotonina e agentes α- II.2.1. Hormônio Liberador de adrenérgicos. A TRH tem sido pesquisada como Gonadotropinas (GnRH, LHRH). o fator liberador (PRF) devido a que estimula a O GnRH foi isolado e caracterizado em secreção de prolactina. Os estrógenos também 1971 por Schally e Guillemin. Inicialmente se estimulam a secreção de prolactina por inibir o pensou que o GnRH estimulava tão somente a fator inibidor (PIF) o qual foi identificado como a secreção do LH, mas posteriormente foi dopamina, uma amina biogênica que atua como esclarecido que uma única substância neurotransmissor. A dopamina, que constitui o decapeptídica estimula a secreção tanto do FSH único fator hipotalâmico não peptídico, parece quanto do LH. A sequência de aminoácidos do atuar impedindo a mobilização de Ca2+ ao GnRH foi elucidada por Matsuo em 1971: interior da célula lactotrópica secretora da prolactina na adenohipófise. A amamentação p- parece inibir a secreção da dopamina e, portanto, Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-Gly-NH2 aumenta os níveis de prolactina. A prolactina, por sua vez, provoca a liberação de dopamina da O GnRH tem dois tipos de secreção, uma eminência média, conformando uma regulação tônica e outra cíclica. A secreção é estimulada
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    II-3 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários –In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ feedback negativa. corticotropina (ACTH), α e β-lipotropinas (LPH), α, β e γ-endorfinas (END), II.2.3. Hormônio Liberador de Tireotropina Met-encefalina e Leu-encefalina, (TRH). melanotropina (MSH) e CLIP (peptídeo do O TRH é um tripeptídeo, sendo o menor lóbulo intermediário similar à hormônio peptídico que se conhece e tendo a corticotropina); seguinte sequência: (b) hormônios glicoprotéicos produzidos pelas células basófilas que incluem: hormônio p-Glu-His-Pro-NH2 luteinizante (LH), hormônio folículo estimulante (FSH) e hormônio tireotrópico O TRH estimula a liberação de tireotropina (TSH); (TSH), somatotropina (GH) e prolactina (PRL) (c) hormônios promotores do crescimento e na hipófise e sua secreção é controlada pelos lactogênicos produzidos pelas células hormônios tireoidianos (T3 e T4) e pela TSH. Seu acidófilas, representados pela somatotropina mecanismo de ação é através do cAMP. ou hormônio do crescimento (GH) e pela prolactina (PRL). II.3. Hipófise. Os dois últimos grupos estão relacionados A hipófise ou pituitária é uma estrutura diretamente com a reprodução. altamente complexa formada por grupos celulares que sintetizam diferentes tipos de hormônios. Se II.3.1.1. Hormônios glicoprotéicos. considera dividida em três porções: Este grupo de hormônios hipofisiários (a) adenohipófise ou hipófise anterior, com compreendem as gonadotropinas (FSH/LH) e a grupos de células diferenciadas pela reação tireotropina (TSH). Os hormônios luteinizante que têm com corantes histoquímicos (LH) e folículo-estimulante (FSH) são dependentes de pH em células acidófilas, glicoproteínas que possuem duas cadeias basófilas e cromófobas; polipeptídicas chamadas subunidades α e β, as (b) neurohipófise ou hipófise posterior, a qual quais estão unidas por ligações não covalentes. A difere embriológica, histológica e sequência de aminoácidos das subunidades α de funcionalmente da adenohipófise; e LH, FSH e TSH, é igual em todas as espécies (92 (c) lóbulo intermediário. aminoácidos) podendo existir diferenças no A neurohipófise (pars nervosa) é originada conteúdo de carboidratos, ao passo que as do infundíbulo do cérebro e é mantida unida a subunidades β diferem para cada espécie, sendo a este pelo caule neural. A adenohipófise (pars fração responsável pelas características distalis) é originada do teto da boca primitiva a biológicas e imunológicas do hormônio. partir de uma invaginação chamada duto crânio- As subunidades α e β livres não são faríngeo ou bolsa de Rathke. O lóbulo biologicamente ativas; tão somente os dímeros α- intermediário (pars intermedia) é originado a β são ativos. A cadeia β tem entre 115 a 147 partir da bolsa de Rathke, perto do ponto de fusão aminoácidos, dependendo da gonadotropina e da com a neurohipófise, isto é, separa a pars espécie. nervosa da pars distalis. Em anfíbios e répteis, a As placentas da égua e da mulher pars intermedia é importante nas mudanças de sintetizam gonadotropinas com características cor de pele que ocorrem como adaptação ao similares às gonadotropinas hipofisiárias. Estas meio, através do hormônio MSH. Nos mamíferos gonadotropinas placentárias são a gonadotropina sua função está relacionada com a regulação coriônica equina (eCG), antigamente chamada de nervosa, através de substâncias opióides. A pars gonadotropina de soro de égua prenhe (PMSG) e intermedia não está desenvolvida no humano e a gonadotropina coriônica humana (hCG). Esses nem nas aves. hormônios atuam sobre as células gonadais da fêmea gestante estimulando a biossíntese dos II.3.1. Adenohipófise. Os hormônios da adenohipófise podem ser hormônios esteroidais. As cadeias α de hCG e divididos em três grupos: eCG são maiores em número de aminoácidos (a) hormônios derivados da quando comparadas com as gonadotropinas pro-opiomelanocortina (POMC) produzidos hipofisiárias. Também possuem maior conteúdo pelas células cromófobas que incluem: de carboidratos, o que lhes confere meia-vida mais prolongada (Tabela II-1).
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    II-4 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários– In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ crescimento e a maturação dos folículos ováricos II.3.1.1.1. Gonadotropinas hipofisiárias e no macho participa, junto com a testosterona, (LH/FSH). do estímulo para a espermatogênese. O LH tem Cada subunidade protéica das como função induzir a ovulação e manter o corpo gonadotropinas possui duas cadeias de lúteo, além de estimular, junto com o FSH, a oligossacarídeos unidos por ligações secreção de esteróides, tanto no ovário N-glicosídicas, sendo as unidades (estrógenos antes da ovulação e progesterona no monossacarídicas mais comuns manose, corpo lúteo) quanto no testículo (testosterona nas glicosamina, fucose e ácido siálico. Este último é células de Leydig). o responsável pela meia-vida do hormônio devido a que antes da degradação do hormônio, II.3.1.1.2. Tireotropina (TSH). deve ocorrer a remoção dos resíduos de ácido A tireotropina (TSH) é secretada pelas siálico. Assim, quanto maior é a proporção de células tireotrópicas da hipófise anterior e, ácido siálico na molecula, maior é a meia-vida do similarmente às gonadotropinas, tem duas hormônio (Tabela II-1). subunidades protéicas, α e β, unidas por várias A secreção das gonadotropinas pontes dissulfeto intercatenários e contendo hipofisiárias está sob controle do GnRH oligossacarídeos em sua molécula. O peso hipotalâmico, obedecendo a uma modulação molecular médio do TSH é de 30.000 existindo feedback negativa por parte dos esteróides considerável variação da cadeia β entre as gonadais (estrógeno e progesterona na fêmea, espécies. A secreção do TSH é estimulada por testosterona no macho). A secreção basal das TRH, estrógenos, progesterona, frio e stress e é gonadotropinas é pulsátil sendo interrompida por inibida por somatostatina, dopamina, um pico massivo de LH durante o estro, no caso glicocorticóides e hormônios tireoidianos. A dos mamíferos que têm ovulação espontânea. secreção de TSH é modulada pelos hormônios Esse pico de LH é disparado por um pico de tireoidianos em um feedback negativo. GnRH hipotalâmico, o qual, por sua vez, é O TSH atua sobre as células foliculares causado por um aumento na liberação de 17β- tireodianas afetando múltiplas vias metabólicas, estradiol durante o proestro (feedback positivo). como a glicólise, a via das pentoses-fosfato, o Os agentes opiáceos exógenos causam ciclo de Krebs, a síntese de fosfoglicerídeos e diminuição, tanto da frequência quanto da altura, esfingolipídios, a síntese de mRNA e proteínas, a dos picos de secreção de LH. Este fato pode ter síntese de prostaglandinas, a captação de importância quando se relaciona o stress, e a aminoácidos e o consumo de oxigênio. A consequente secreção de opióides endógenos com atividade tireodiana, portanto, afeta praticamente inibição da função reprodutiva. todos os sistemas orgânicos, em especial o No macho, o feedback negativo da sistema reprodutivo. testosterona sobre o LH, depende de sua O TSH não tem efeito sobre as células aromatização a estradiol no cérebro. A inibina, para-foliculares da tireóide e portanto não regula hormônio glicoprotéico secretado pelas células de a secreção da calcitonina, hormônio produzido Sertoli do testículo e as células da granulosa do por estas células, cuja secreção é regulada pelos ovário, causa inibição específica sobre a secreção níveis sanguíneos de cálcio. de FSH da hipófise. Funcionalmente, o TSH incrementa a O FSH na fêmea é responsável pelo atividade secretora e biossintética das células foliculares da tireóide, estimulando 3 processos: (a) a captação de iodeto pela glândula, (b) a produção e liberação de T3 e de T4, e (c) a Tabela II-1. Conteúdo de carboidratos e meia-vida proteólise da tiroglobulina. O TSH estimula a das gonadotropinas. produção de cAMP para que atue como segundo mensageiro. Por outro lado, o Ca2+ intracelular peso glicídios ácido meia- Hormônio molec. (%) siálico (%) vida (h) pode modular o efeito biológico do TSH via LH 28.500 16 1-2 0,5 fosfatidil-inositol. FSH 34.000 30 5 2 hCG 36.700 32 8,5 11 II.3.1.2. Hormônios somato-lactotrópicos. eCG 68.000 48 10,4 26 Este grupo de hormônios está representado pela somatotropina (hormônio do crescimento) e
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    II-5 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários –In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ a prolactina. Este último hormônio tem maior estradiol, progesterona, glicocorticóides e interesse do ponto de vista reprodutivo. hormônios tireoidianos. Também faz parte do complexo lactogênico que mantém a lactação, II.3.1.2.1. Prolactina. junto com os anteriores hormônios, exceto A prolactina (PRL) ou hormônio progesterona e adicionando insulina. lactogênico é sintetizado nas células A PRL tem efeito luteotrópico na ovelha, mamotrópicas da adenohipófise. É o maior mas não na vaca. Em vários animais, a PRL hormônio peptídico que existe (199 aminoácidos, parece ter um efeito inibitório sobre a secreção peso molecular 23,3kD) considerando uma das gonadotropinas hipofisiárias, pelo qual tem cadeia só. Existe grande variabilidade das PRLs sido sugerido que a PRL seria um hormônio entre as distintas espécies. A meia-vida da PRL é anti-gonadotrópico, uma vez que estimula a de 15 minutos. Sua secreção é pulsátil sendo biossíntese de dopamina, a qual tem efeito controlada inibitoriamente por ação da dopamina negativo sobre a secreção de GnRH. e estimulada pelas endorfinas pois estas inibem a A PRL tem sido responsabilizada pela ação secreção de dopamina. A secreção de PRL inibitória da amamentação sobre o início da também está favorecida por PRF, TRH, atividade ovárica durante o pós-parto em vacas estrógenos, progesterona e por estímulos de corte. Por outro lado, tem sido utilizada neurogênicos como a sucção do mamilo pelo bromocriptina, agente agonista da dopamina, com lactente, a ordenha ou por sensações de calor, dor a idéia de desbloquear o suposto efeito da PRL e stress. Os estrógenos, especialmente o 17β- sobre a ciclicidade ovárica em vacas. Foi estradiol, aumentam a secreção de PRL por encontrado que a bromocriptina causa diminuição modular os receptores de TRH, hormônio que dos níveis de PRL, porém sem ocorrer redução estimula a secreção de PRL na hipófise. A do intervalo do parto ao primeiro cio pós-parto e secreção de PRL pode ser inibida por derivados nem aumento nos níveis de LH. Os indícios do ergot como a bromocriptina, um agonista da levam a aceitar que é o efeito do estímulo neural dopamina. A PRL pode também regular sua do amamentamento como tal e não a maior própria secreção atuando diretamente sobre o quantidade de PRL secretada, o responsável pela hipotálamo (feedback de alça curta sobre o TRH). supressão da secreção de gonadotropinas durante A PRL é secretada com flutuações durante o pós-parto de vacas de corte. os diferentes estados do ciclo reprodutivo (Tabela É possível que a PRL interfira com a II-2). Aumentos de PRL ocorrem durante a atividade reprodutiva diretamente em nível do ovulação e também durante a fase luteal do ciclo ovário em algumas espécies. Na cadela, a PRL ovárico na cadela e na vaca, mas não na gata. parece influir na manutenção dos longos Também ocorre aumento de PRL durante a intervalos interestros. Quando cadelas foram lactação e no parto. A prolactina faz parte do tratadas com bromocriptina, ocorreu um complexo mamotrófico que promove o considerável encurtamento do período interestral. crescimento da glândula mamária, junto com GH, Em algumas espécies, a PRL induz comportamento maternal, tal como construção de ninhos ou atitudes de preparação para o parto. Em algumas aves, a PRL estimula a proliferação e a descamação do epitélio do papo, produzindo Tabela II-2. Níveis sanguíneos de prolactina em várias espécies. uma secreção chamada “leite do papo” com importantes características nutritivas para os Espécie Valor (ng/ml) filhotes. Nas aves tem sido observada também Cadela (anestro) 9,1 ± 1,2 uma alta secreção de PRL durante o período da Cadela (2ª sem. de lactação) 86 ± 19 incubação. Cadela (pré-parto) 117 ± 24 A placenta de algumas espécies não Cadela (ovariectomizada) 7,9-11,5 carnívoras produz um hormônio protéico com Gata (início de gestação) 7,0 ± 0,3 atividade similar à PRL e à GH, chamado Gata (fim de gestação) 43,5 ± 4,5 lactógeno placentário (PL) ou Vaca (fase luteal) 23,3 ± 4,8 somatomamotropina. O PL tem propriedades Vaca (fase folicular) 15,8 ± 2,7 químicas, biológicas e imunológicas muito Porca (2ª sem. de lactação) 9,1-26,1 Porca (pós-desmame) 1,4-1,9 similares com a PRL mas os fatores que regulam sua síntese e secreção são muito diferentes daqueles da PRL.
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    II-6 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários –In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ II.3.2. Neurohipófise. A secreção da OXT é estimulada via A neurohipófise possui terminações neurogênica por amamentação, ordenha, parto, axônicas de neurônios hipotalâmicos que dilatação cervical ou vaginal ou estímulo armazenam dois hormônios: a arginina- clitoridiano, sendo a acetilcolina o modulador vasopressina (AVP) ou hormônio antidiurético estimulante e a adrenalina e a noradrenalina os (ADH) e a ocitocina (OXT). Os neurônios agentes inibidores. Os níveis de OXT têm produtores desses hormônios no hipotálamo têm variações entre as espécies (Tabela II--3) e abundante retículo endoplasmático rugoso e durante o ciclo ovárico em vaca, ovelha e cabra. aparelho de Golgi, além de grânulos secretores, A concentração sanguínea de OXT aumenta os quais se localizam no corpo do neurônio e nos depois do pico pré-ovulatório de LH e diminue axônios que se estendem à neurohipófise. Os depois da regressão do corpo lúteo. Os neurônios secretores se encontram em núcleos estrógenos ováricos estimulam a liberação de específicos do hipotálamo. O núcleo supraóptico OXT pituitária enquanto que a progesterona a se relaciona com a síntese de AVP e o núcleo inibe. Tem sido encontrado outros fatores não paraventricular com a síntese de OXT. Os reprodutivos, como stress e osmolaridade hormônios, dentro dos grânulos, estão unidos a plasmática, que afetam a liberação de OXT. uma proteína transportadora chamada neurofisina A ação da OXT causa contração do e são secretados à circulação desta forma. Existe miométrio durante o parto. O termo “ocitócico” uma grande similaridade entre as neurofisinas de provem do grego e significa “parto rápido”. A bovino, suíno e equino. A meia-vida da AVP é de OXT também causa a contração das células poucos minutos quando está livre mas sua união mioepiteliais da glândula mamária durante a à neurofisina a mantém por mais tempo. lactação, o que facilita a descida do leite. O A ocitocina e a vasopressina são estrógeno é necessário para a ação da OXT pois nonapeptídeos que têm em comum 7 estimula a síntese de receptores para OXT; aminoácidos. Nos vertebrados não mamíferos é portanto os estrógenos aumentam a resposta do produzido um hormônio único na neurohipófise útero à OXT. A progesterona, por sua parte, inibe chamado de vasotocina, que é considerado o a secreção de OXT, o que explica que durante a peptídeo neurohipofisiário mais primitivo. Na gestação a resposta do útero à OXT está muito maioria dos mamíferos a vasopressina contém reduzida. A adrenalina, secretada no stress, arginina na posição 8, o que explica o nome de diminui a descida do leite da glândula mamária arginina-vasopressina (AVP): por bloquear a ação da OXT mediante a inibição de sua secreção na neurohipófise e também, Cys-Tyr-Phe-Gln-Asn-Cys-Pro-Arg-Gly-NH2 possivelmente, por bloquear os receptores da OXT nas células mioepiteliais. Do ponto de vista reprodutivo o hormônio A OXT não tem função aparente no neurohipofisiário de interesse é a ocitocina. macho, embora parece estar envolvida no transporte dos espermatozóides no trato II.3.2.1. Ocitocina (OXT). reprodutor masculino. A estrutura da ocitocina muda nos O corpo lúteo também secreta OXT aminoácidos 3 e 8 com relação à vasopressina, os estando envolvida no processo da luteólise na quais são isoleucina e leucina, respectivamente: maioria dos mamíferos. A OXT ovárica, que se secreta sem neurofisina, tem receptores no Cys-Tyr-Ile-Gln-Asn-Cys-Pro-Leu-Gly-NH2 endométrio e sua ação estimula a biossíntese de prostaglandina F2α. A síntese dos receptores de OXT no endométrio é estimulada por 17β- estradiol. Tabela II-3. Concentração plasmática de ocitocina em alguns animais. II.4. Bibliografia. Comitee on Bovine Reproductive Nomenclature. Espécie Valor (pmol/l) Recomendations for standarizing bovine cadela (lactação) 15-66 vaca (pré-ordenha) 1,6 ± 0,6 reproductive terms. Cornell Vet. 62: 216-237. cabra (basal) 4,5 ± 1,0 1972. Canfield, R.W. & Butler, W.R. Energy balance,
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    II-7 Hormônios Hipotálamo-Hipofisiários –In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ first ovulation and the effects of naloxone on (1998): Oxytocin modulates the pulsatile LH secretion in early post-partum dairy cows. secretion of prostaglandin F2alfa in initiated J. Anim. Sci. 69: 740-746. 1991. luteolysis in cattle. Research in Veterinary Gauthier, D., Terqui, M. & Mauleon, P. Influence Science, 66:1-5. of nutrition on prepartum plasma levels of O'Connell, C.M. & Wettemann, R.P. progesterone and total oestrogens and Immunization of postpartum cows against postpartum plasma levels of LH and FSH in GnRH influences the onset of luteal activity suckling cows. Anim. Prod. 37: 89-96. 1983. and establishment of pregnancy. Anim. Sci. Hall, S.J.G., Forsling, M.L., and Broom, D.M. Res. Rep. june 1990: 334-337. (1998): Stress responses of sheep to routine Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W. & procedures: changes in plasma concentrations Harms, P.G. Biological activity of LH in the of vasopressin, oxytocin and cortisol. peripartum cow: least activity at parturition Veterinary Record, 142:91-93. with an increased throughout the postpartum Kotwica, J., Skarzynski, D., and Miszkiel, G. interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987.
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    III. PAPEL DOSHORMÔNIOS NO EMBRIÃO III.1. Determinação do sexo. normal espermatogênese. O sexo pode ser cromossômico (genético), Não se conhece ainda a base molecular dos gonadal, fenotípico (somático) e psíquico. genes que promovem a diferenciação testicular Conforme o “paradigma de Jost”, o no cromossomo Y. A base da teoria atual foi desenvolvimento dos órgãos reprodutivos estabelecida inicialmente em 1955 nos estudos de começa com o estabelecimento do sexo Eichwald e Silmser com camundongos. Eles cromossômico no momento da fertilização, mostraram que os genes que regulam a expressão seguido da diferenciação do sexo gonadal e do sexo possuem uma região que codifica para terminando com a formação do sexo fenotípico, um antígeno específico, uma proteína que ou seja a genitália interna e externa. provoca a transformação da gônada Cada passo depende do anterior sendo que, indiferenciada em testículo. O gene que codifica em condições normais, o sexo cromossômico para tal antígeno foi conhecido como gene de corresponde ao sexo fenotípico. Entretanto, em histocompatibilidade Y ou gene H-Y. ocasiões não existe essa coincidência, como são Na década de 1970 foi postulado que o os casos dos machos XX, as fêmeas XY e os gene H-Y era, na verdade, o gene de intersexos, nos quais o sexo fenotípico pode ser determinação testicular (TDG). Entretanto, a ambíguo. partir de vários achados, como o fato de encontrar camundongos com testículos que não III.1.1. Sexo cromossômico. possuíam o antígeno H-Y, bem como fêmeas que Os estudos sobre a determinação do sexo possuiam o antígeno H-Y, foi sugerido que o cromossômico começaram em 1910 com gene H-Y e o gene TDG seriam genes separados. Morgan, quem demonstrou, trabalhando com Isso não elimina a hipótese de que o gene H-Y moscas Drosophila, que o sexo estava ligado aos codifique para um fator essencial da genes. Contudo, foi até o final da década de 1950 espermatogênese. De qualquer maneira, os dois que Jacobs e Strong mostraram que a genes estão muito próximos entre si, localizados determinação do sexo residia no cromossomo Y. no braço curto do cromossomo Y, sendo que a Nos mamíferos, a fêmea é homogamética, presença do gene H-Y corresponde, na maioria ou seja, todos os ovócitos têm o mesmo conteúdo dos casos mas nem sempre, à presença do gene cromossômico. Um ovócito contém metade dos TDG. autossomos da espécie (n) além do cromossomo Além do gene TDG, parecem existir outros sexual X (n+X). Já o macho é heterogamético, genes autossômicos que também seriam isto é, 50% dos espermatozóides têm conteúdo necessários para a diferenciação gonadal normal. cromossômico n+X, e 50% tem n+Y. Assim, na Tais genes poderiam determinar a formação de fertilização o zigoto pode resultar com carga ovários, como é o caso do gene determinante de cromossômica 2n+XX e será fêmea ou 2n+XY e ovário (ODG). Segundo esta hipótese, nos será macho. Portanto, o sexo cromossômico está indivíduos XY normais, os genes TDG seriam ligado à presença dos cromossomos sexuais do ativados antes que os genes ODG, inibindo estes espermatozóide e do óvulo. últimos. Os indivíduos XX não teriam genes Nas aves, o sexo genético está determinado TDG e portanto manifestariam os genes ODG. pelas fêmeas, pois os ovócitos são Esta hipótese explicaria o que acontece com os heterogaméticos (ZW) e os espermatozóides hermafroditas verdadeiros XY. Nesses casos, os homogaméticos (ZZ). Os zigotos que resultam indivíduos sofreriam mutações em porções do com cromossomos sexuais ZZ serão machos e os DNA que interferem com a expressão dos genes que tenham ZW serão fêmeas. TDG, o que resultaria em falhas na supressão dos O cromossomo Y tem um braço curto genes ODG, desenvolvendo ovários e genitália invariável em tamanho e um braço longo, que feminina. pode variar consideravelmente em comprimento. Assim, o cromossomo X dos indivíduos Na década de 1960 foi demonstrado que a fração XY normais deve ser inativado para que ocorra a genética que determina o sexo masculino, normal diferenciação testicular. Por outro lado, as denominado «gene determinante do testículo» fêmeas XX normais devem ter um dos (TDG) estava localizado no braço curto do cromossomos X ativo durante a diferenciação cromossomo Y. Também foi estabelecido que gonadal e os dois cromossomos XX ativos outros genes adicionais dos braços curto e longo durante a ovogênese. do cromossomo Y podem ser essenciais para a Estudos de Page em 1987, assinalaram um
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    III-2 Papel dos Hormôniosno Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ gene responsável pela determinação do sexo casos) ou mosaicos (46, XX/46, XY). masculino que codifica para uma proteína. O Os hermafroditas XY têm mutação do gene gene foi chamado de gene zfy (zinc-finger gene TDG que impediria a supressão do gene ODG. Já for Y) e está localizado no intervalo 1A2 do o hermafrodita XX tem uma explicação mais braço curto do cromossomo Y. Todavia, foram complexa. Pode ser por presença não detectada encontrados homens XX que não possuiam o de cromossomos Y (mosaico), por translocação gene zfy, embora fossem positivos ao segmento da região TDG do cromossomo Y ao 1A1 do cromossomo Y, sugerindo que o TDG se cromossomo X ou a um cromossomo encontrava nessa região e não na região 1A2. autossômico, ou então por mutação genética. Em 1990, o grupo de Palmer propôs a Em cães têm sido encontrados existência de uma região de DNA no intervalo hermafroditas XX, com frequência não 1A2 de 35 kb como sendo o TDG. Chamaram-na estabelecida, porém bem menor que nos de gene sry (sex-determining region for Y). As humanos. evidências atuais levam a considerar o gene sry No pseudohermafrodita, o indivíduo pode como o mais firme candidato para ser o TDG. ser macho XY com testículos e/ou ovários, além de órgãos secundários femininos. III.1.1.1. Distúrbios na determinação do sexo. Transtornos na expressão do sexo Os distúrbios na determinação do sexo cromossômico do tipo fêmeas XY podem ser envolvendo falhas na expressão dos genes TDG consequência de deleções do gene TDG, ou então no cromossomo Y são basicamente duas: o de inativação deste gene por mutações em regiões macho que apresenta cromossomos XX e o do DNA que codificam para as proteínas que hermafroditismo verdadeiro. controlam a via da diferenciação gonadal. O caso dos machos XX, inicialmente descrito em camundongos, foi chamado de III.1.1.2. Erros cromossômicos. “mutação de reversão de sexo”. Esta anomalia Alguns erros cromossômicos, que parece ocorrer devido a uma translocação da envolvem os cromossomos sexuais e os região TDG do cromossomo Y no momento da autossômicos, são os seguintes: meiose durante a espermatogênese, de forma que (a) Não disjunção ou monossomia: ocorre quando um cromossomo X estaria carregando a região falta um dos cromossomos sexuais. É o caso do TDG, causando diferenciação testicular em um indivíduo XO (síndrome de Turner), que se indivíduo XX. O animal portador dessa mutação expressa somaticamente como fêmea. É um é conhecido como indivíduo XXSxr. Um distúrbio distúrbio relativamente frequente em humanos (1 similar tem sido descrito em humanos com uma em 1.000) e raro em animais. O caso YO não é frequência de 1 em 24.000 nascimentos viável, ocorrendo morte embrionária; masculinos, em indivíduos com fenótipo de (b) Trissomias: quando existem três homem mas com carga cromossômica 46, XX. cromossomos sexuais no mesmo indivíduo. Clinicamente estes indivíduos mostram testículos Podem ser XXY (síndrome de Klinefelter), que pequenos com genitália externa masculina, se expressa como macho com hipogonadismo, azoospermia e infertilidade, um quadro similar ao azoospermia e ginecomastia. É mais comum em síndrome de Klinefelter (47, XXY). Todos os humanos e raro em animais. Nos casos de casos de homens XX resultam positivos ao animais observados, ocorre infertilidade. antígeno H-Y. Também podem ser observadas fêmeas XXX O hermafroditismo ou intersexo é causado (“superfêmeas”), que também resultam estéreis. por transtornos que envolvem os cromossomos Em humanos ocorrem trissomias de sexuais e a expressão dos genes que controlam a cromossomos autossômicos, como é o caso da determinação sexual. Como resultado pode trissomia do cromossomo 21 ou síndrome de ocorrer o hermafrodita verdadeiro, evento mais Down. Em animais estas trissomias são letais; comum em humanos, em que geralmente o (c) Inversões e translocações de cromossomos: indivíduo tem características de macho. esses transtornos podem ser compatíveis com a No hermafroditismo verdadeiro estão vida na maioria dos casos. Nos bovinos são presentes ovários e testículos separados ou especialmente frequentes as chamadas unidos, porém sempre diferenciados (ovotestis). translocações robertsonianas devido à alta Em humanos, os cariótipos desses casos podem proporção de cromossomos acrossômicos (29); ser: 46, XX (66% dos casos); 46, XY (10% dos
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    III-3 Papel dos Hormôniosno Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ (d) Triploidias: é um estado inviável do embrião, ovário, e (c) as células que originam o estroma no qual ocorre inclusão de vários núcleos ovárico ou o interstício testicular; precursor das masculinos (polispermia) ou de vários pronúcleos células de Leydig. femininos e um masculino (poliginia), evento O primeiro sinal de dimorfismo sexual nas causado frequentemente por envelhecimento das gônadas de um indivíduo XY normal é o gametas; desenvolvimento das células de Sertoli e sua (e) Quimerismo: caso em que estão presentes agregação para formar cordões duas ou mais populações de células diferentes espermatogênicos, fato que ocorre no testículo derivadas de dois ou mais zigotos (como por fetal humano por volta da 6ª a 8ª semana de exemplo, XX/XY), caso que inclui o gestação. freemartinismo bovino. Este último transtorno O ovário fetal demora mais tempo em ocorre em 92% das fêmeas de gestações manifestar sinais morfológicas, sendo gemelares em que um dos fetos é macho e o identificado simplesmente por exclusão, isto é, se outro é fêmea. Como os embriões fêmeas têm o não se diferencia para testículo nesse tempo, é mesmo sistema receptor de andrógenos no trato ovário. Aproximadamente no 6º mês de gestação urogenital que os machos, a exposição a no humano, as células da granulosa ficam andrógenos durante a diferenciação sexual causa organizadas no ovário fetal ao redor das células virilização nas fêmeas. Isto significa que as germinativas (ovócitos) para formar camadas diferenças no desenvolvimento anatômico entre simples de células foliculares, constituindo os machos e fêmeas depende da presença de folículos primordiais. hormônios e não de diferenças nos receptores As células germinativas não são pré- hormonais nos tecidos-alvo. O fenótipo do condição para a diferenciação gonadal, ou seja, a indivíduo no freemartinismo vai depender de gônada pode estar desenvolvida para ser testículo quando começa a produção de testosterona no ou ovário, independentemente da presença de testículo fetal em relação ao desenvolvimento do células germinativas, se por algum distúrbio não embrião; houver. (f) Mosaico: caso em que ocorrem duas ou mais Jost determinou que o desenvolvimento do linhagens de células cariotipicamente diferentes. trato urogenital masculino é induzido por secreções do próprio testículo fetal, enquanto que III.1.2. Sexo gonadal. o desenvolvimento do trato urogenital feminino O sexo gonadal está determinado pelo sexo pode ocorrer em ausência de gônadas e não cromossômico quando os genes se expressam no requer secreções dos ovários fetais. embrião indiferenciado. Nos primeiros estágios Duas substâncias dos testículos seriam do desenvolvimento embrionário, as células necessárias para o desenvolvimento do trato germinativas, que podem ser identificadas na genital masculino: (a) o hormônio anti- massa celular interna do embrião, migram por mulleriano (MIH), que causa a regressão dos movimentos amebóides para o sulco genital onde dutos de Müller, e (b) os andrógenos, necessários se forma a gônada, ainda indiferenciada. Os para a virilização dos dutos de Wolff, o seio gonócitos primitivos se movimentam do epitélio urogenital e o tubérculo urogenital. para o parênquima gonadal perdendo enseguida O MIH é uma glicoproteína dimêrica de sua motilidade. aproximadamente 140 kD produzida pelas células O gene de determinação testicular (TDG) de Sertoli do testículo fetal. Sua ação é local, codifica para proteínas que possuem receptores inibindo o desenvolvimento dos dutos de Müller, na membrana das células da gônada sendo potencializada pela testosterona, embora os indiferenciada. A ação da proteína codificada andrógenos ou estrógenos sozinhos não afetem o pelo TDG leva à diferenciação da gônada, desenvolvimento mülleriano. Distúrbios na expressada como a migração do epitélio produção de MIH ou na resposta do tecido a este germinativo para a medula no caso do testículo hormônio pode causar indivíduos com ou para a periferia no caso do ovário. características de macho genético e fenotípico, A gônada indiferenciada possui três tipos porém com útero e ovidutos, o que dificulta a de células: (a) as células germinativas, que descida dos testículos e pode causar originam espermatozóides ou ovócitos, (b) as criptorquidia. É possível que a própria descida células de suporte, que dão origem às células de dos testículos esteja influenciada pelo MIH, Sertoli no testículo e às células da granulosa no porque este hormônio facilitaria a ancoragem dos
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    III-4 Papel dos Hormôniosno Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ testículos no tecido peritoneal. genitália, causando pseudohermafroditismo. O mecanismo de ação do MIH não está claro. Foi demonstrado, contudo, que um efeito III.1.3. Sexo fenotípico. do MIH é a dissolução da membrana basal e a O sexo fenotípico é referido à evidência condensação das células mesenquimatosas dos dos órgãos genitais, ou seja a genitália interna e dutos müllerianos. O MIH parece atuar mediante externa, além dos caracteres sexuais secundários. fosforilação de proteínas específicas na superfície Estes últimos, por sua vez, estão definidos pelos da membrana celular. esteróides sexuais. O andrógeno mais importante do testículo A principal diferenciação fenotípica no fetal é a testosterona, que é produzido logo macho acontece entre a 8ª e a 11ª semana de depois da diferenciação gonadal pelas células de gestação nos mamíferos pela ação conjunta de Leydig. Com a diferenciação morfológica MIH e andrógenos sem a participação de gonadal, ocorre também diferenciação enzimática gonadotropinas. Já outros aspectos do que leva a produzir testosterona (testículos) ou desenvolvimento sexual masculino, tais como o estrógenos (ovário) por volta da 6ª a 8ª semana de crescimento do pênis e a descida dos testículos, gestação, no caso dos humanos. Os andrógenos eventos que ocorrem no último terço da gestação, são responsáveis pela virilização do trato são dependentes das gonadotropinas que urogenital masculino, além de “programar” o estimulam a síntese de testosterona naquele hipotálamo para que ocorra uma secreção tônica período. ao invés de uma secreção cíclica, como é o caso No caso do ovário, a diferenciação da fêmea. enzimática para produzir estrógenos acontece em Por outra parte, a administração de época similar à diferenciação para produzir andrógenos a embriões femininos, no momento testosterona no macho. Embora os estrógenos não próprio, causa virilização da genitália interna e sejam essenciais para o desenvolvimento externa. Distúrbios genéticos que envolvem a fenotípico normal da fêmea, eles são importantes síntese de andrógenos podem causar virilização no desenvolvimento do ovário em si. incompleta dos dutos de Wolff em machos, que Até a 8ª semana de gestação, nos humanos, pode levar à manifestação de características o trato urogenital está indiferenciado. Ele se femininas nesses indivíduos. Quando o transtorno desenvolve a partir de um sistema tubular dual, o é leve, podem ocorrer anormalidades no sistema wolffiano e o sistema mülleriano, desenvolvimento da uretra (hipospadias). Nesses formado do rim mesonéfrico no início da casos, a ausência de ovidutos e útero pode indicar embriogênese. O duto mülleriano não se pode que a inibição mülleriana foi efetivada, desenvolver em ausência do duto wolffiano, independente da ação da testosterona. evidenciando que este último duto atua como O controle da secreção de testosterona pelo “guia” do primeiro. Até ocorrer a diferenciação testículo fetal e a consequente diferenciação da fenotípica sexual, o sistema dual está presente. genitália, parece não estar influenciada pelas gonadotropinas sejam elas placentárias ou fetais. III.1.3.1. Trato reprodutivo masculino. A testosterona origina outro andrógeno O primeiro sinal de diferenciação do trato mais potente, a 5α-di-hidrotestosterona (DHT), urogenital no macho é a degeneração dos dutos que se une aos receptores androgênicos no núcleo müllerianos, evento que ocorre posterior à com maior afinidade que a própria testosterona, formação dos cordões espermáticos no testículo. para modificar a transcrição dos genes das Logo a seguir, ocorre uma sequência de células-alvo. A DHT é formada a partir da eventos que levam à diferenciação dos dutos testosterona pela ação da enzima 5α-redutase, wolffianos. Primeiro, a porção do duto wolffiano cuja atividade é máxima antes da virilização do que fica adjacente aos testículos sofre seio e do tubérculo urogenitais. As evidências convoluções e é transformada em epidídimo. A sugerem que a testosterona viriliza os dutos de porção central origina o vaso deferente e a porção Wolff, enquanto que a DHT é responsável pela inferior origina as vesículas seminais. Depois, no diferenciação da uretra, da próstata e da genitália extremo do tubo wolffiano, ocorre a divisão do externa masculina. A deficiência genética de seio urogenital em uma porção superior, que sintetizar 5α-redutase pode causar distúrbios na origina a bexiga e a uretra superior e uma porção ação androgênica sobre o desenvolvimento da inferior que origina a uretra inferior, a próstata e parte da genitália externa. O tubérculo genital
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    III-5 Papel dos Hormôniosno Embrião – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ origina o pênis, cujo desenvolvimento junto com maturação do trato reprodutivo feminino, eles o escroto, que é formado a partir das dobras não são requeridos para a sua diferenciação. Por genitais, está completo até o final do primeiro outra parte, diferentemente dos andrógenos, não trimestre de gestação, nos humanos. Todos os têm sido identificadas mutações genéticas que anteriores eventos dependem de andrógenos. No resultem em falhas na síntese de estrógenos ou na final da gestação, ocorre um maior crescimento resistência à ação estrogênica. do pênis por ação da testosterona, superando em A diferenciação sexual é um evento tamanho ao tubérculo genital da fêmea. biológico que não está completamente elucidado, A descida dos testículos, que ocorre no especialmente em nível molecular, sendo que em final da gestação, é um fenômeno bastante humanos têm sido envolvidos até hoje pelo complexo que depende de andrógenos. O evento menos 19 genes não somente nos cromossomos está basicamente dividido em três fases: (a) sexuais mas também nos autossômicos. Ainda movimento transabdominal, no qual o testículo não se conhecem aspectos como o mecanismo migra para a parede anterior abdominal na região pelo qual o mesmo sinal hormonal é traduzido inguinal, (b) formação do processo vaginal e em diferentes eventos fisiológicos nos diferentes desenvolvimento do canal inguinal e o escroto, e tecidos e sobre as mudanças moleculares e (c) descida do testículo pelo canal inguinal para a celulares que causam estes eventos diferenciados. bolsa escrotal. III.2. Referências bibliográficas. III.1.3.2. Trato reprodutivo feminino. Berta, P., Hawkins, J.R., Sinclair, A.H. et al. O trato reprodutivo feminino se origina dos Genetic evidence equating SRY and the testis dutos de Müller. As porções cefálicas originam determining factor. Nature 348, 448-450. os ovidutos e as porções caudais se unem para 1990. formar o útero. O contato do útero com o seio Cotinot, C., McElreavey, K., Fellous, M. Sex urogenital induz a formação da placa determination: genetic control. In: uterovaginal, cujas células proliferam afastando o Reproduction in mammals and man. Ed. by C. seio urogenital do útero e formando a vagina. Thibault, M.C. Levasseur, R.H.F. Hunter. Diferentemente do macho, no qual as porções Paris: Ellipses. 1993. fálica e pélvica do seio urogenital se fusionam para formar o escroto e fechar a uretra, na fêmea Josso, N. Antimüllerian hormone: new a maior parte do seio urogenital permanece perspectives for a sexist molecule. Endocrin. aberto. O tubérculo urogenital na fêmea tem Rev. 7, 421-433. 1986. crescimento limitado e forma o clitóris. Jost, A., Magre, S. Sexual differentiation. In: O papel dos hormônios no Reproduction in mammals and man. Ed. by C. desenvolvimento do trato genital no caso das Thibault, M.C. Levasseur, R.H.F. Hunter. fêmeas é menos claro que no caso dos Paris: Ellipses. 1993. andrógenos. Em marsupiais, os estrógenos influem na diferenciação do trato urogenital Jost, A., Vigier, B., Prepin, J. Freemartins in feminino, porém nos mamíferos não foi cattle: the first steps of sexual organogenesis. estabelecido o papel que os hormônios sejam eles J. Reprod. Fertil. 29, 349-379. 1972. placentários, do ovário fetal ou da circulação Page, D.C., Mosher, R., Simpson, E. et al. The materna, possam ter sobre esse desenvolvimento. sex determining region of the human Y Embora tanto estrógenos quanto progesterona chromosome encodes a finger protein. Cell estejam envolvidos no crescimento e na 51, 1091-1104. 1987.
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    IV. ENDOCRINOLOGIA REPRODUTIVADO MACHO IV.1. Endocrinologia da puberdade. níveis máximos no momento do nascimento. O A puberdade está definida no macho como aumento do número de receptores de LH no a época em que atinge a capacidade para fertilizar testículo coincide com o aumento no número de uma fêmea. Isto significa que o indivíduo deve células de Leydig e o maior conteúdo testicular ter número suficiente de espermatozóides de testosterona. Entretanto, a testosterona diminui fecundantes, além de um comportamento sexual no momento do nascimento, o que leva a pensar que permita a cópula. que a testosterona fetal tenha mais a ver com a A puberdade é atingida aos 3-4 meses no diferenciação sexual e o crescimento dos órgãos coelho, 6-7 meses nos caprinos, ovinos e suínos, sexuais no feto. Esses fatos levam a crer que os 12 meses nos bovinos e 15-18 meses nos equinos. hormônios FSH e LH têm função de controle no No touro, a puberdade é atingida quando o desenvolvimento testicular desde antes do número de espermatozóides totais por ejaculado é nascimento. de 50 milhões. No período pós-puberal, os Depois do nascimento, gradualmente com testículos do touro continuam a crescer e o a idade, os níveis de GnRH aumentam, bem número de espermatozóides/ejaculado vai como o conteúdo pituitário de LH e de FSH. aumentando até a idade de 18-24 meses, quando Entretanto, no período pós-natal a produção de a maturação é alcançada. O período de testosterona é baixa. Durante o período infanto- “infertilidade adolescente pós-puberal” com juvenil, o testículo produz andrógenos, duração por volta de 1 ano, que é observada no especialmente androstenediona, 5α- homem, é de curta duração nos animais, só androstenediol e 5α-di-hidrotestosterona (DHT). algumas semanas. A proteína transportadora de andrógenos (ABP) A idade em que se alcança a puberdade produzida pelas células de Sertoli por influência está afetada por vários fatores, entre os quais de FSH, aumenta seus níveis sanguíneos podem ser mencionados os seguintes : abruptamente logo após o nascimento. (a) os níveis hormonais de testosterona e de Com o início da puberdade, ocorre um gonadotropinas secretadas durante o período pré- pronunciado aumento de testosterona, que está puberal; correlacionado com o padrão de secreção de LH, (b) a raça, sendo que as raças bovinas leiteiras hormônio que estimula a secreção direta de são mais precoces que as de corte; as raças testosterona nas células de Leydig. Os eventos nativas de vacas e ovelhas apresentam puberdade primários que estabelecem o início da puberdade a menor idade que as raças originadas em outras são originados no SNC e concorrem para causar regiões; uma alteração no padrão de secreção (c) o nível nutricional, tendo a energia como o hipotalâmica de GnRH. Fatores hormonais e, fator mais importante; uma alimentação que leve possivelmente, um fator nervoso direto, influem a ganho de peso elevado, reduz a idade em que a no crescimento e na maturação testicular. puberdade é atingida; O FSH também participa da (d) o meio ambiente, principalmente em relação esteroidogênese estimulando a produção de ao clima; o stress calórico ou o frio extremo receptores para gonadotropinas no testículo; atrasam o início da puberdade. portanto, o crescimento testicular avança em Em geral, os bovinos chegam à puberdade paralelo com o aumento de secreção de FSH. quando têm 30-40% do seu peso adulto nas raças Além do FSH, outros hormônios, como GH e leiteiras, ou 50% nas raças de corte. Nas ovelhas, PRL, contribuem na inducção da resposta a puberdade ocorre antes na raça Romney Marsh testicular à ação do LH. Esses hormônios (40% do peso adulto) do que na raça Blackface mostram aumento de seus níveis sanguíneos (60% do peso adulto). durante o desenvolvimento sexual. Com a Estudos feitos em ratos, como animal puberdade, um padrão pulsátil de secreção de modelo de experimentação, mostram que existem GnRH inicia, ocorrendo um pico de secreção de receptores para GnRH na pituitária anterior desde gonadotropinas durante o período pós-puberal. o 16º dia de gestação, o que sugere um papel Também, têm sido achados receptores para ativo deste hormônio no controle da função GnRH no tecido intersticial do testículo, pituitária fetal. As evidências, pelo menos em sugerindo uma função controladora deste ratos, indicam que existe produção de LH na hormônio hipotalâmico na secreção de pituitária fetal. Por outro lado, existem receptores andrógenos, possivelmente mediante inibição. para LH no testículo fetal, os quais aumentam Assim, a esteroidogênese testicular estaria progressivamente durante a gestação até ter influenciada por dois fatores: (a) o padrão de
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    IV-2 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ secreção dos hormônios hipotálamo-hipofisiários, os animais pós-púberes ao efeito inibitório dos e (b) a resposta das células intersticiais a esses esteróides gonadais sobre a liberação de hormônios. gonadotropinas. O macho atinge a puberdade com Na procura de uma explicação alternativa transformações menos radicais que a fêmea. para o início da puberdade, deve considerar-se a Diferentemente da fêmea, as interrelações entre a mais obvia possibilidade, isto é, que é um evento unidade hipotálamo-hipófise e as gônadas estão independente da gônada, originado por um já funcionais no macho desde antes do mecanismo central que ativa a liberação de nascimento, faltando tão somente um “ajuste” ou GnRH. Uma noção que está clara é que os sincronização. O evento mais significativo na centros hipotalâmicos produtores de GnRH puberdade é a mudança na esteroidogênese que proporcionam um estímulo inicial para o início permite a produção de testosterona como da maturação sexual. As mudanças morfológicas principal andrógeno. Depois, na medida que o que acontecem nos neurônios produtores de animal amadurece, os testículos ficam mais GnRH quando a puberdade se aproxima podem sensíveis à ação estimulatória das indicar o controle central de início da puberdade. gonadotropinas, principalmente pelo aumento na secreção de FSH. Tanto testosterona como IV.2. Órgãos reprodutivos do macho. gonadotropinas proporcionam o principal O trato reprodutivo masculino consta dos estímulo para o início da espermatogênese. testículos, as vias espermáticas, o pênis e as O aumento de testosterona também produz glândulas acessórias. alterações típicas da puberdade sobre os órgãos sexuais acessórios. Por outro lado, a testosterona IV.2.1. Os testículos como órgãos e a inibina atuam em feedback negativo para endócrinos. atenuar a secreção de gonadotropinas. A No século XIX vários eventos marcaram testosterona aumenta progressivamente desde história na fisiologia endócrina do testículo. níveis muito baixos até os níveis de adulto, Berthold, em 1849, demonstrou a existência de obedecendo à estimulação de LH de forma que uma secreção do testículo com efeitos cada pulso de LH é seguido de aumento de “corretivos” da castração em galos. Em 1850, testosterona. A resposta de secreção de Franz von Leydig descreveu as células testosterona aumenta na medida em que a intersticiais que levam seu nome e Sertoli fez o puberdade vai sendo atingida. próprio em 1865 com outro tipo de células A hipótese “gonadostática” constitui a testiculares. Em 1890, Reinke relatou a presença mais popular das explicações para o início da de “cristalóides” nas células intersticiais, o que puberdade. Essa hipótese propõe que na medida sugeria a existência de substâncias lipídicas. No em que ocorre a maturação, a sensibilidade da início do século XX, Ancel e Bouin concluiram unidade hipotálamo-hipófise para reagir ao que a secreção testicular provem das células de mecanismo feedback negativo dos esteróides Leydig, fato confirmado mais tarde por Tandler e gonadais diminui. Isto significa que um aumento Gross, quem ao destruirem as células gradual nos níveis de gonadotropinas resulta num espermáticas por aplicação de raios X, sem afetar estímulo mais forte de liberação de esteróides as células de Leydig, não observaram mudanças sexuais e que, quando a puberdade chega, a nos caracteres sexuais secundários, os quais são unidade hipotálamo-hipófise requer de maiores dependentes dos andrógenos. Em 1927, McGee quantidades de andrógenos para inibir a secreção obteve extratos alcoólicos de testículos de touro e de gonadotropinas. Provavelmente haveria maior Dond, em 1935 isolou a testosterona destas descarga de GnRH e maior resposta da hipófise a células, sendo Laqueur o responsável pelo nome. esse hormônio, provocando aumentos na Os testículos têm a dupla função de frequência e na amplitude da secreção de LH. espermatogênese e de esteroidogênese. Os Entretanto, outros estudos indicam que as túbulos seminíferos são responsáveis pela mudanças na sensibilidade hipotalâmica, medida formação dos espermatozóides e as células pelo número de receptores, não são tão evidentes intersticiais produzem os esteróides. Os testículos fazendo perder relevância à hipótese se formam no embrião a partir das células gonadostática no processo de iniciação da germinativas primordiais que migram do saco atividade sexual. Mas, por outro lado, é evidente vitelino para o sulco genital perto do mesonefros. que os animais imaturos são mais sensíveis que Após a diferenciação gonadal, os dutos de Wolff
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    IV-3 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ formam o epidídimo, os dutos deferentes, a espermatozóides. âmpula e as vesículas seminais. A próstata e a glândula bulbouretral derivam do seio urogenital. IV.2.1.1. As células de Sertoli. Em todos os mamíferos, os testículos são As células de Sertoli, descritas órgãos pares ovóides encapsulados, compostos de originalmente por Enrico Sertoli (1865) na Itália, túbulos seminíferos separados por tecido são o componente não germinativo dos túbulos intersticial. A unidade estrutural e funcional dos seminíferos. Elas ocupam o espaço entre a testículos são os túbulos seminíferos, os quais se membrana basal e o lúmen, envolvendo as consideram constituidos por 3 compartimentos: células germinativas em inúmeros grupos. (a) o compartimento adluminal, onde se Algumas características morfológicas dessas encontram as células de Sertoli, as quais formam células, em relação com sua função são as uma estreita união entre elas e, submersas entre seguintes: estas células, as células germinativas em (a) contêm numerosos lisossomos e vacuolas diferentes estados de desenvolvimento autofágicas que participam na fagocitose e (espermatogônias, espermatócitos primários e digestão das células germinativas degeneradas; secundários, espermátides); no lúmen do túbulo (b) possuem grandes quantidades de retículo aparecem os espermatozóides maduros; endoplasmático liso, que revela atividade (b) o compartimento basal, que separa o secretória de esteróides; compartimento adluminal de qualquer contato (c) apresentam alterações morfológicas ao longo com o sangue (barreira hemato-espermática), do túbulo revelando a sua participação na estando constituido por uma membrana basal de formação do ciclo espermatogênico; características conjuntivo-fibrosas. Existem (d) existem uniões especializadas entre as células também septos intertubulares e interlobulares de Sertoli vizinhas que mantém a integridade constituídos por tecido conetivo; estrutural do túbulo seminífero e constitui o (c) o compartimento intersticial, tecido que enche componente epitelial da barreira os espaços entre os túbulos seminíferos, onde se hemato-espermática, substâncias presentes no encontram as células de Leydig ou células compartimento basal só podem ir aos intersticiais, produtoras de testosterona; neste compartimentos adluminal e luminal passando compartimento circulam vasos sanguíneos e através das células de Sertoli. linfáticos, bem como os nervos do parênquima Entre as funções das células de Sertoli testicular. Também contém células de Mast e estão as seguintes: macrófagos. Estes últimos têm receptores para (a) Manutenção da barreira hemato-espermática e FSH produzindo lactato e outros metabólitos. da secreção do fluído tubular. O fluído do túbulo A proporção de tecido intersticial varia nas seminífero é diferente do fluído da rete testis, que diferentes espécies, desde 10 a 15% no cão, rato e por sua vez é diferente do sangue e da linfa carneiro, passando por 25-35% no homem até testicular. O fluído tubular contém mais proteínas quase 40% no porco e no cavalo. Não existe e potássio que o da rete testis e ambos contêm explicação para essas diferenças mas é menos proteína, porém mais potássio que o interessante que nas espécies que têm maior plasma sanguíneo. A produção de fluídos é proporção desse tecido ocorre maior produção de hormônio-dependente. estrógenos. (b) Secreção de mais de 100 proteínas. As células Os túbulos seminíferos não são penetrados de Sertoli são sensíveis a FSH e a testosterona e por vasos sanguíneos ou linfáticos, os quais secretam, entre outras, a proteína transportadora ficam no tecido intersticial. As células de andrógenos (ABP), a qual é estruturalmente espermatogênicas ficam portanto protegidas pela similar à SHBG (globulina transportadora de barreira hemato-espermática composta por dois hormônios sexuais), que é produzida no fígado. tipos de células, as células de Sertoli e as células Oitenta por cento da secreção de ABP vai para o mióides, estas últimas também responsáveis pelo lúmen e 20% para o plasma sanguíneo. Esta movimento peristáltico dos túbulos. A barreira proteína está imunologicamente relacionada com hemato-espermática permite o isolamento a globulina transportadora de estradiol. A imunológico das espermátides, que por serem principal função da ABP é o transporte células haplóides podem ser consideradas como extracelular de testosterona, para manter altos estranhas ao organismo, evitando assim a teores desse hormônio nos túbulos seminíferos e formação de anticorpos contra os próprios no epidídimo, visto que a concentração sanguínea
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    IV-4 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ de testosterona é insuficiente para manter sua sob controle da LH e secretam os andrógenos, função nessas regiões. Outras proteínas dos quais o mais importante é a testosterona e seu secretadas pelas células de Sertoli incluem a produto biologicamente mais ativo, a transferrina e a ceruloplasmina, proteínas 5-dihidrotestosterona (DHT). A biossíntese da transportadoras de ferro e cobre, respectivamente, testosterona é realizada no retículo minerais necessários para o desenvolvimento das endoplasmático da célula de Leydig. A conversão células germinativas. A produção destas a DHT é realizada nos órgãos-alvo da proteínas é estimulada por FSH, testosterona e testosterona (próstata, pele, folículos pilosos, retinol. cérebro) pela 5α-redutase, que requer NADPH (c) Secreção de ativadores de plasminogênio, como coenzima. Existem várias isoenzimas da enzimas cuja atividade é estimulada por FSH, 5α-redutase que variam dependendo do estando envolvidas na restruturação tisular e na órgão-alvo. A afinidade do receptor androgénico migração celular, facilitando a liberação das é maior pela DHT do que pela testosterona. espermátides maturas e a migração das células A fonte primária dos andrógenos é o germinativas do compartimento basal para o depósito de colesterol existente nas gotas compartimento adluminal. lipídicas do citoplasma das células de Leydig. A (d) Secreção de hormônios, a maioria tendo origem do colesterol é principalmente da própria efeitos autócrinos ou parácrinos, tais como a célula e em menor proporção do colesterol inibina e alguns esteróides. Embora as células de plasmático. O colesterol armazenado em forma Sertoli produzam poucos andrógenos e de éster é hidrolisado pela enzima colesterol-éster contribuem muito pouco para o pool de hidrolase, estimulada pelo LH. andrógenos sanguíneos, alguns são importantes A via de síntese dos andrógenos envolve a na função dos túbulos seminíferos, a rete testis e conversão de colesterol até testosterona. A via o epidídimo. inicia com a conversão de colesterol em A regulação das células de Sertoli é pregnenolona, que acontece na mitocôndria. Esta realizada principalmente por FSH e testosterona. reação é realizada por enzimas do grupo dos O FSH atua através de cAMP e Ca2+. O receptor citocromos P450, que têm função hidroxilase e de FSH é uma glicoproteína com peso molecular liase. A enzima utiliza O2 unindo um átomo de de 146 kD. Existe controle do tipo down oxigênio a um C para formar o grupo hidroxila regulation nos receptores, isto é, quantidades (mediante monoxigenação) e formando H2O com elevadas de FSH induzem a internalizacão e o outro átomo de oxigênio e os hidrogênios degradação do seus receptores. O FSH regula a fornecidos pela coenzima NADPH + H+. O secreção de proteínas nas células de Sertoli, bem citocromo P450 aplica grupos hidroxila nos C de como o metabolismo energético, pois estimula a números 20 e 22 da cadeia lateral do colesterol, captação de glicose, a produção de lactato e a para posteriormente romper a cadeia (efeito liase) atividade da glicogênio fosforilase. Também, o entre os C hidroxilados. Todas as anteriores FSH estimula a síntese de glicoproteínas de reações são feitas pela mesma enzima em 3 superfície e tem profundo efeito na proliferação passos. das próprias células de Sertoli. Os efeitos da A pregnenolona entra depois aos testosterona são similares aos do FSH. Por outro microssomos para continuar a via. A partir da lado, a testosterona inibe o efeito da inibina sobre pregnenolona duas vias são possíveis para chegar o FSH. O principal efeito da testosterona é sobre até androstenediona: a via da progesterona (via a síntese de proteínas. O FSH e a testosterona ∆4) e a via da de-hidroepiandrosterona (DHEA) atuam sinergicamente para induzir a síntese de (∆5). A preferência da via depende da espécie e receptores de FSH nas células de Sertoli. do tecido. No caso da via ∆4 atua a enzima As vitaminas A, D e E são estimulatórias desidrogenase-isomerase que converte o grupo da atividade das células de Sertoli. Deficiências hidroxila do anel A em grupo ceto, ao passo que de vitamina A causam diminuição da fertilidade transfere a dupla ligação do C5 para o C4 (∆4) ao ponto de causar azoospermia. A vitamina E gerando progesterona (P4). No caso da via ∆5 atua influi na secreção de ABP. o citocromo P450 com função hidroxilase no C17α e função liase, rompendo a cadeia entre o IV.2.1.2. Síntese de testosterona. C17 e o C20, para formar DHEA. As células intersticiais ou de Leydig, No seguinte passo, as enzimas se alternam, localizadas fora dos túbulos seminíferos, estão de forma que na via ∆4 atua o citocromo P450
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    IV-5 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ sobre a progesterona para dar androstenediona, nervoso central, mediante neuro-receptores que enquanto que na via ∆5 atua a incluem a dopamina, a norepinefrina e a desidrogenase-isomerase sobre a DHEA para dar serotonina. A função secretora das células de também androstenediona. A androstenediona Leydig é estimulada pela prolactina, favorecendo pode sofrer interconversão a testosterona a síntese de receptores para LH (efeito oposto ao mediante a 17β-desidrogenase com participação da fêmea) e possivelmente melhorando a de NAD+. atividade enzimática da síntese de testosterona a partir de colesterol. O FSH também parece IV.2.1.3. Regulação da síntese de favorecer a presença de receptores para LH nas testosterona. células de Leydig. O controle mais importante da síntese de O stress ocasiona aumento da secreção de andrógenos no testículo é feito pelo LH, ACTH, o qual inibe a secreção de LH no macho, existindo uma regulação feedback negativa. O e portanto de testosterona, desfavorecendo a LH se une a seu receptor nas células de Leydig, espermatogênese e a libido. Os glicocorticóides sendo que cada célula tem cerca de 20.000 secretados pela ação do ACTH também parecem receptores. Experimentalmente foi observado que ter ação inibitória direta sobre a secreção das os receptores do LH também unem o hormônio gonadotropinas. hCG. O receptor para LH é uma glicoproteína de Existe uma relação entre a atividade 180 kD, composta por 2 subunidades protéicas reprodutiva do macho e o funcionamento idênticas de 90 kD. tireoidiano. Em machos hipotireoideos, seja por O receptor de LH está acoplado à enzima deficiência de iodo ou por ingestão de adenilciclase mediante um sistema GTP substâncias bociogênicas, é observada depressão estimulatório. A união do receptor a uma unidade da libido e da espermatogênese. de GTP ativa a adenilciclase, que sintetiza cAMP Outros fatores que podem afetar a síntese a partir de ATP. O cAMP se une à subunidade de testosterona incluem os seguintes: regulatória de uma proteína-quinase para ativá-la. (a) GnRH hipotalâmico ou um homólogo A única ação possível da proteína-quinase na testicular que estimula a produção de testosterona célula de Leydig é a fosforilação da enzima nas células de Leydig. Este fator não atua colesterol-éster hidrolase que desta forma é mediante cAMP, sendo considerado como a base ativada para liberar colesterol, o qual é da interação local entre as células de Sertoli e as direcionado para a mitocôndria através de células de Leydig. microfilamentos. O aumento de colesterol causa (b) Prostaglandinas. A PGE2 estimula a síntese de estímulo da via esteroidogênica através da testosterona nas células de Leydig, ao passo que clivagem da cadeia lateral do colesterol. PGF2α inibe a síntese de esteróides em resposta a O cAMP é metabolizado por uma LH. fosfodiesterase e aquele que não se une (c) Fluxo sanguíneo. A taxa de secreção de imediatamente à proteína-quinase é inativado, de testosterona está relacionada diretamente com o forma que a duração da resposta ao LH pode ser fluxo sanguíneo da artéria espermática. controlada pela própria célula. O LH também (d) Sistema nervoso. A adrenalina diminui a provoca aumento na síntese de proteínas concentração de testosterona plasmática, talvez específicas que têm a ver com a atividade de por diminuir o fluxo sanguíneo ao testículo. Por clivagem do colesterol que se observa com a ação outro lado, a própria adrenalina estimula a do LH. secreção de testosterona no testículo, quando se Outros segundos mensageiros do LH, além considera constante o volume de sangue. do cAMP, são cogitados, entre eles o Ca2+ e os (e) Controle down regulation, considerado como derivados do fosfatidil-inositol bifosfato. Já os um controle da secreção de testosterona, andrógenos atuam sobre suas células-alvo através mediante a diminuição do número de receptores de receptores intracelulares, modificando a para LH, quando ocorrem aumentos importantes velocidade de transcrição de genes. desse hormônio. O excesso de LH provoca A regulação hipotalâmica da secreção de internalização dos receptores. Existem dúvidas andrógenos está determinada pela secreção de sobre a utilização desse mecanismo nas GnRH. Fatores externos, como a luz e ou condições fisiológicas. estímulos olfatórios (feromônios) ou visuais, (f) Estrógenos. A síntese de testosterona podem aumentar a secreção de GnRH via sistema parece ter também um controle parácrino pois os
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    IV-6 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ estrógenos sintetizados pelas células de Sertoli testículos é vertical nos ruminantes, no gato e no inibem a síntese de testosterona nas células de homem, horizontal no cavalo e oblíqua no cão e Leydig por inibir a enzima que cliva o colesterol, no porco. O escroto é pendular no carneiro, no o citocromo P450. touro e no homem e não pendular no porco, cavalo, rato, coelho e nos carnívoros. IV.2.1.4. Principais ações dos Os testículos descem da cavidade andrógenos. abdominal para a bolsa escrotal pelo (a) Diferenciação sexual. A diferenciação da gubernaculum testis antes do nascimento na gônada por efeito do antígeno codificado pelo maioria das espécies. A época de descida dos gene sry (fator de determinação de testículo) testículos varia com a espécie. Geralmente o causa o início de produção de testosterona, a qual descenso ocorre durante a gestação, exceto no promove a diferenciação dos dutos internos (vaso cavalo, no qual desce duas semanas antes ou deferente, vesículas seminais, epidídimo) a partir depois do nascimento. Quando os testículos não dos dutos de Wolff. As células de Sertoli, por sua descem, ocorre o criptorquidismo, que pode ser vez, produzem o hormônio anti-mülleriano uni ou bilateral, devido a causas genéticas, sendo (AMH) que inibe o desenvolvimento dos túbulos mais frequente em equinos, suínos e humanos. Os paramesonéfricos, os quais originam o útero e os animais criptórquidos são inférteis ou subférteis, ovidutos na fêmea. A DHT promove a por causa da temperatura imprópria para a diferenciação da uretra, a próstata e os genitais espermatogênese na cavidade abdominal. A externos. A diferenciação sexual ocorre aos 30 libido, que é dependente da esteroidogênese, não dias da gestação nos suínos e nos felinos, aos 35 é afetada pela criptorquidia e pode até estar dias nos ovinos e aos 45 dias nos bovinos. aumentada. (b) Espermatogênese, junto com FSH. O escroto está ausente no tatu, no elefante, (c) Desenvolvimento e manutenção dos órgãos nos golfinhos e nas baleias. Nessas espécies a sexuais secundários. Também os andrógenos são espermatogênese é normal apesar dos testículos responsáveis pelo desenvolvimento de estruturas estarem na cavidade abdominal. ornamentais nos machos de algumas espécies, O escroto facilita a manutenção da tais como a crista, a pigmentação sexual, o temperatura dos testículos em 5-6ºC abaixo da crescimento de pêlo e chifres e o maior tamanho temperatura corporal. A termo-regulação do da musculatura esquelética. testículo é necessária para manter a temperatura (d) Comportamento de combatividade e adequada para a espermatogênese, sendo dominância no rebanho. controlada por vários eventos: (a) o plexo (e) Efeitos anabólicos e promotores do pampiniforme, o qual resfria o sangue arterial crescimento esquelético e muscular. que chega ao testículo; (b) os músculos cremáster (f) Estímulo da libido, a ereção e a ejaculação. que, junto com a túnica muscular dartos da bolsa (g) Outros efeitos metabólicos incluem a escrotal, podem elevar os testículos no frio ou redistribuição da gordura corporal, a maior descê-los no calor; e (c) as inúmeras glândulas concentração de eritrócitos e a maior taxa sudoríparas da pele escrotal. metabólica. A artéria testicular é extensamente As células de Leydig também podem enrolada, especialmente fora do cordão inguinal. sintetizar estrógenos a partir da aromatização dos Nos ruminantes e no porco 5 m de artéria podem andrógenos, tendo altos valores no cavalo e no estar estreitamente enrolados em 10 cm dentro do porco. As células de Sertoli também podem cordão espermático. As veias abandonam o sintetizar estrógenos, especialmente antes da testículo perto do pólo dorsal para formar o plexo puberdade. Os níveis plasmáticos de testosterona pampiniforme (o nome se deve a sua forma de são maiores no touro e no carneiro (6 ng/ml) do enredadeira de videira). O plexo rodeia a artéria que em cavalo, bode e cão (2,2 ng/ml). enrolada, podendo haver anastomoses artério-venosas que fazem com que IV.2.2. A bolsa escrotal. aproximadamente 40% do sangue da artéria Na maioria das espécies, os testículos estão retorne ao sistema venoso sem passar pelo fora do abdômen na bolsa escrotal, a qual é testículo. subinguinal no touro, o carneiro e o cavalo, e No cordão espermático, o duto deferente perineal no porco. Nas aves, os testículos têm associado com a artéria e as veias correm em localização intra-abdominal. A posição dos invólucro peritoneal separado do músculo
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    IV-7 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ cremáster, arranjo que quase elimina o pulso da As duas classificações não necessariamente artéria que vai pelo cordão com pouquíssima coincidem. diferença de pressão. Simultaneamente, o cordão O epidídimo tem funções secretórias que atua para causar um eficiente intercâmbio de visam manter a viabilidade do espermatozóide calor em contracorrente, esfriando o sangue durante o armazenamento. O epitélio ciliado do arterial com o sangue venoso que vem da epidídimo e a capacidade contrátil de sua parede temperatura escrotal e aquecendo o sangue permitem o transporte dos espermatozóides. venoso com o sangue da artéria que vem com a Outra função do epidídimo é a maturação dos temperatura corporal. espermatozóides, processo que inclui mudanças Duas hipóteses tentam explicar a morfo-bioquímicas a fim de capacitar os necessidade de uma menor temperatura nos espermatozóides para a fecundação. Os testículos para a normal espermatogênese: (a) a segmentos inicial e médio estão comprometidos taxa de mutações espontâneas nas células com a maturação espermática, enquanto que o germinativas é menor; (b) previne segmento terminal tem maior capacidade de espermatogênese em épocas diferentes àquelas do armazenamento. A cabeça e o corpo do apareamento. epidídimo têm capacidade para absorver fluídos. Em humanos é comum a condição de A passagem dos espermatozóides pelo epidídimo varizes nas veias do plexo pampiniforme dura de 10 a 12 dias. (varicocele) provavelmente por falha no Da cauda do epidídimo surge o duto funcionamento das válvulas da veia principal, deferente, que entra na cavidade abdominal que faz com que o sangue venoso retorne ao dentro do cordão espermático e desemboca no plexo e passe à circulação arterial através das colículo seminal da uretra pélvica (âmpula). O anastomoses. O conceito de associar varicocele duto deferente tem uma parede muscular grossa com baixa fertilidade parece não ter fundamento. que faz muito nítido o cordão, tendo um comprimento aproximado de 25 cm no humano e IV.2.3. As vias espermáticas. de 6 cm no rato. No homem, o duto deferente As vias espermáticas são condutos com termina no duto ejaculador, antes de desembocar funções de armazenamento, maturação e na uretra. A uretra, conduto final da secreção transporte do material seminal desde os túbulos espermática, é uma via comum com a excreção seminíferos até a uretra. Compreendem a rete urinária e possui uma porção pélvica e outra testis, os dutos eferentes, o epidídimo e o duto peneana. Com um complexo epitélio, o duto deferente. deferente tem funções absortivas e secretórias e A rete testis é uma complicada rede tubular está dividido em três seções: proximal, localizada com canais intercomunicados que permite o no escroto, distal, na região inguinal, e terminal, transporte dos espermatozóides e fluídos em na pélvis abdominal. direção ao epidídimo. O ponto de união entre a A âmpula, quando presente, é uma porção rete testis e o epidídimo é feito mediante os dutos engrossada do duto deferente com vesículas eferentes, os quais têm dois tipos de células, as cheias de fluídos, sendo particularmente grande principais e as ciliadas. Suas funções incluem no cavalo (25 cm de comprimento por 2 cm de transporte de espermatozóides, secreção de diâmetro). No touro tem 10 x 1,5 cm e no substâncias e absorção de fluídos. carneiro 7 x 0,6 cm. O epidídimo é um tubo simples altamente O cordão espermático inclui: (a) a artéria convoluto de considerável comprimento que se espermática; (b) as veias espermáticas, que dobra sobre si mesmo. Colado à superfície do formam o plexo pampiniforme; (c) os nervos testículo, se estende do pólo anterior ao posterior espermáticos; (d) o duto deferente; (e) os vasos deste órgão, mantendo-se firmemente unido à linfáticos; (f) a túnica vaginal parietal; e (g) os túnica albugínea mediante tecido conectivo. O músculos cremáster externo e interno. epidídimo leva os espermatozóides dos dutos eferentes para os dutos deferentes. O epidídimo IV.2.4. O pênis. consta de 3 partes: (a) caput ou cabeça, no pólo O órgão copulatório ou pênis está superior do testículo, (b) corpo, que beira constituído de corpos cavernosos, estendendo-se lateralmente o testículo e (c) cauda, no pólo desde seu sítio de inserção na arcada isquiática inferior. Uma proposta alternativa divide o até um pouco antes do umbigo. O comprimento epidídimo em regiões inicial, média e terminal. total é de 100 cm no touro, 50 cm no cavalo, 55
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    IV-8 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ cm no porco e 40 cm no carneiro. O pênis esta masculinos, as glândulas acessórias são as que composto da raiz, o corpo e a glande. Os corpos têm maior variação entre as diferentes espécies cavernoso e esponjoso, partes do corpo do pênis, em termos de anatomia, biologia e função. Não são os elementos responsáveis pela ereção. No somente varia o tipo e a forma da glândula, mas o touro, o maior comprimento do pênis é devido à volume, as características físicas e o conteúdo flexura sigmóide, localizada na região bioquímico de suas secreções. Existe retro-escrotal. O glande tem uma grande variação considerável variação entre as espécies de morfológica nas diferentes espécies, sendo mais mamíferos em relação ao número de glândulas diferenciado no cavalo e no carneiro. O pênis do acessórias. A única glândula acessória presente cão e outros carnívoros está provisto de um osso em todos os mamíferos é a próstata. Excetuando sessamóideo, que lhe permite a penetração ainda carnívoros e cetáceos, os demais mamíferos sem estar completamente ereto. possuem glândulas bulbo-uretrais. O rato possui O pênis tem duas funções, quais sejam, todas as principais glândulas acessórias, tendo conduzir a urina através da uretra inferior e ainda umas glândulas entre a pele prepucial, as inseminar as fêmeas, para o qual algum grau de glândulas prepuciais, que drenam no saco ereção é necessário. Os dois eventos são prepucial. mutuamente excludentes porque a tumescência As vesículas seminais, em número par, não impede a micção e o esfíncter interno da bexiga existem no cão e nem no gato. São assim se contrai durante a ejaculação. chamadas devido ao conceito inicial errado de A dimensão média do pênis para a espécie que eram reservatórios de espermatozóides. não guarda relação com o tamanho corporal: por Possuem tecido compacto arranjado em múltiplos exemplo, o gorila, a maior espécie dos primatas, lóbulos e com um sistema ramificado de dutos. tem um pênis pequeno (aproximadamente 3 cm A próstata é uma glândula ímpar ereto), enquanto que o do chimpanzé pigmeu tem túbulo-alveolar difusa presente em todos os 8 cm ou mais de comprimento em ereção. O mamíferos. Foi assim chamada devido a sua crescimento do pênis é dependente de localização anterior à bexiga e às vesículas andrógenos, bem como de GH. seminais. Sua morfologia varia muito entre as A ereção está determinada por dois espécies, sendo de tamanho reduzido nos eventos: (a) a dilatação das artérias que irrigam ruminantes e de maior tamanho no cavalo, o cão os corpos cavernosos do pênis, quando ocorre o e o homem. O corpo da próstata rodeia a uretra, estímulo sexual; essa dilatação é favorecida pelo enquanto que a parte disseminada se estende lento retorno venoso ocasionado pela disposição embaixo da uretra pélvica. No homem pesa das válvulas das veias peneanas; e (b) a contração aproximadamente 20 g e descarrega na uretra dos músculos isquiocavernoso e bulboesponjoso mediante 15 a 30 dutos. que comprime a veia dorsal do pênis contra o A hiperplasia prostática benigna, frequente arco isquiático, tornando mais lento o retorno no homem e no cão está restrita à região pré- venoso. A saída do pênis nos ruminantes é prostática. A incidência chega a 80% da permitida pelo músculo isquiocavernoso. A população em indivíduos de raça branca (EUA), ejaculação está acompanhada da contração dos sendo que 25% dos casos requerem de cirurgia. músculos esqueléticos inervados pelos nervos Esta hiperplasia é a 2ª causa de cirurgia nos sacros. homens nos Estados Unidos. O câncer ataca menos pessoas mas mesmo assim é a 2ª causa de IV.2.5. As glândulas acessórias. morte por câncer nesse país. As glândulas acessórias são órgãos As glândulas bulbo-uretrais ou glândulas túbulo-alveolares cuja secreção desemboca na de Cowper são tubulares, multi-lobulares ou uretra misturando-se com os espermatozóides no túbulo-alveolares. Sua secreção é mucosa e estão momento da ejaculação, para formar o sêmen e localizadas em número par lateralmente à uretra fornecer o fluído necessário para o transporte e a pélvica. Não estão presentes no cão, enquanto nutrição dos espermatozóides. Compreendem as que no porco são de grande tamanho e são vesículas seminais (glândulas vesiculares), a responsáveis pela secreção gelatinosa da última próstata, as glândulas bulbo-uretrais (glândulas parte do plasma seminal. de Cowper) e as glândulas uretrais (glândulas de As glândulas uretrais são mais evidentes Littre). no homem e no porco. Sua secreção é de tipo De todos os órgãos reprodutivos mucoso e se abrem na porção cavernosa da uretra
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    IV-9 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ no homem. mulher) ou no lúmen uterino (rata, camundongo). A diferenciação embrionária das glândulas Das centenas de milhões de espermatozóides que acessórias bem como seu crescimento são são depositados no ejaculado, a maior parte não dependentes dos andrógenos. As glândulas atravessa o cérvix e poucos milhares atingem o acessórias possuem um epitélio secretor, cuja óvulo na âmpula do oviduto, onde se realiza a superfície aumenta com as vilosidades. As fertilização. Praticamente nenhum dos secreções da próstata, das glândulas componentes do plasma seminal atinge o oviduto, bulbo-uretrais e das vesículas seminais formam a pois as concentrações das substâncias ficam maioria do plasma seminal, o qual contém diluidas nas secreções uterinas e do oviduto. Isto também componentes da rete testis, bem como significa que é virtualmente improvável que fluídos do epidídimo. alguma biomolécula do plasma seminal participe O sêmen da maioria dos mamíferos é do processo de fertilização. relativamente diluído devido à grande proporção Existe muita variação na composição de plasma seminal. O volume varia entre as química do plasma seminal (Tabela IV-1). diferentes espécies, sendo maior no varrão (250 Apesar da alta quantidade de substâncias, pouco ml), animal que secreta copiosa quantidade de se sabe sobre as funções específicas de cada um plasma seminal, principalmente das glândulas de seus componentes. É pouco provável que bulbo-uretrais, antes da emissão seminal todas tenham importância reprodutiva, assim verdadeira, a fim de lubrificar o pênis e a vagina como as inúmeras substâncias do plasma e, adicionalmente, servir como fonte de sanguíneo não necessariamente têm significância feromônios, que têm a função de atrair a fêmea. fisiológica para as células sanguíneas. A alta Em aves, a pequena quantidade de plasma concentração de frutose fornece energia para o seminal é emitida pelos túbulos seminíferos e os metabolismo do espermatozóide. As proteínas vasos deferentes. O volume de sêmen no cavalo é servem para a sobrevivência do espermatozóide de 70 ml, no cachorro de 9 ml, no touro de 4 ml, graças a sua função tampão para neutralizar o pH no homem de 3 ml e no carneiro de 1 ml. ácido das secreções vaginais (por volta de 5,0). A principal substância do plasma seminal é As prostaglandinas do plasma seminal podem a água, o que lhe confere a sua principal função contribuir para facilitar o transporte dos hidrodinâmica para garantir que o sêmen seja espermatozóides no trato reprodutivo feminino. efetivamente ejaculado no canal genital feminino. Outros componentes incluem poliaminas O plasma seminal é responsável por quase 99% (espermina, espermidina), zinco em altas do sêmen. O sêmen é depositado na vagina quantidades (150 µg/ml) e enzimas (proteases, superior em espécies de cérvix grande (vaca, fosfatase ácida). No plasma seminal humano, o Tabela IV-1. Concentração de algumas substâncias no plasma seminal. Parâmetro Cão Carneiro Varrão Touro Homem Volume (ml) 2-15 0,7-2 150-500 2-10 2-6 Concentração espermática (106/ml) 60-300 2000-5000 25-300 300-2000 50-150 Frutose (mM) 0,03 8-37 0,5 17-56 2-33 Glicose (mM) 0,06-0,3 0,4 Sorbitol (mM) 0,05 1,4-6,6 0,4 0,6-7,5 0,6 Proteína (mg/ml) 24 30 55 35-50 Bicarbonato (mM) 2,9 7 7 8 Fosfato (mM) 0,3 2,5 0,4 2,8 Citrato (mM) 16-42 2,6-10,4 18-52 5,2-73 Sódio (mM) 72-180 77 125-252 65-161 43-112 Potássio (mM) 8 23 17-46 13-97 14-28 Cálcio (mM) 0,2-1,2 1,6-2,3 1,5-4,6 6-15 5-7 Magnésio (mM) 0,15-1,5 2,4 2,5-24 3,3 1,2-5 Cloreto (mM) 152 51 85-105 42-110 28-56
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    IV-10 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ principal ânion é o citrato, enquanto que no cão é intracelulares de 2 a 3 µm de largura, separadas o cloreto. das células de Sertoli por espaços intracelulares Existem também consideráveis variações de 0,2 µm. na composição do plasma seminal entre Das espermatogônias B (2n) são indivíduos da mesma espécie e dentro do mesmo originados por meiose os espermatócitos indivíduo em sucessivos ejaculados, refletindo primários (1ª divisão meiótica) e os diferenças sazonais. Na eletroejaculação, a espermatócitos secundários (2ª divisão meiótica), composição do plasma seminal está influenciada os quais perdem contato com a membrana basal pela contribuição de determinada glândula do epitélio seminífero e sofrem modificações acessória, dependendo da posição dos eletrodos. morfo-bioquímicas para gerar as espermátides Os espermatozóides são capazes de (n). O processo, até este ponto, é conhecido como fertilizar sem ter que entrar em contato com espermatócitogênese. Na meiose acontece secreções das glândulas acessórias. Entretanto, as recombinação homóloga (crossing over) entre os secreções seminais otimizam as condições de cromossomos dos espermatócitos. motilidade, sobrevivência e transporte dos Posteriormente, cada espermátide por espermatozóides, tanto no trato reprodutivo transformação origina um espermatozóide, no masculino, quanto no feminino. processo conhecido como espermiogênese, no qual ocorrem os seguintes eventos: IV.3. Espermatogênese. (a) o núcleo da espermátide origina a cabeça do A espermatogênese é a sequência de espermatozóide, que contém também o eventos citológicos que resulta na formação de acrossomo, formado a partir do aparelho de espermatozóides a partir das células Golgi; o acrossomo contém grande variedade de germinativas, processo que se realiza no epitélio enzimas lisossomais, importantes na penetração dos túbulos seminíferos, depois da puberdade. da zona pelúcida do óvulo; Nos reprodutores estacionais, a espermatogênese (2) mudanças do núcleo, tais como o está interrompida durante as estações de deslocamento do centro para a periferia, inatividade reprodutiva. condensação da cromatina e redução do volume A espermatogênese envolve a replicação nuclear, simultaneamente com mudanças das células germinativas e a série de mudanças dramáticas na cabeça do espermatozóide; morfo-bioquímicas que levam à produção de (3) um dos centríolos origina o centro cinético do espermatozóides,. Os mais importantes eventos espermatozóide, ao passo que o outro centríolo na espermatogênese são: (a) a renovação de forma a cauda, evento de alta complexidade, que células germinativas por mitose, (b) a redução do compreende: a formação do filamento axial, da número de cromossomos por meiose, e (c) a peça intermediária, da peça principal e da bainha transformação de uma célula convencional em mitocondrial. O filamento axial é uma estrutura uma complexa estrutura mótil (espermatozóide) similar aos cílios e flagelos com um axonema de durante uma metamorfose (espermiogênese). 9 túbulos pares periféricos e um par de túbulos As células germinativas são as centrais, todos formados por proteínas contráteis espermatogônias que, após a puberdade, se chamadas tubulina e dineína, que são similares a diferenciam em função de sua morfologia nuclear actina e miosina, unidas por pontes de nexina; em três tipos: A, B e In (intermediária). A partir Os espermatozóides ainda imaturos da linha primordial de espermatogônias são (espermátides) são liberados à luz do túbulo pela originadas, por multiplicação mitótica, duas atividade contrátil das células mioepiteliais dos linhas, uma ativa (A1) e outra de reserva (A0). As túbulos seminíferos no processo conhecido como espermatogônias de reserva (A0) permanecem espermiação. No processo ficam os chamados latentes e servem para substituir células no “corpos residuais” no citoplasma das células de evento em que se precise, isto é, quando ocorre Sertoli, remanentes do complexo de Golgi e do danificação testicular por irradiação, tóxicos, retículo endoplasmático, sendo depois inflamação ou infeções. fagocitados pelas próprias células de Sertoli. As espermatogônias ativas (A1) se A espermatogênese é garantida pelo multiplicam por mitose para dar sucessivamente ambiente único existente no epitélio seminífero as espermatogônias A2, A3, A4, In e B. As entre as células de Sertoli, que formam a barreira diferentes populações de espermatogônias hemato-espermática. As espermatogônias foram permanecem ligadas através de pontes identificadas por von Ebner (1871) e o termo foi
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    IV-11 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ aplicado por von La Valette St. George (1876), Os túbulos seminíferos possuem dois pesquisador que também deu os nomes de extremos que se abrem na rete testis e, por espermatócito e espermátide. alguma razão não explicada, os sucessivos O controle da espermatogênese é feito pela estágios do ciclo espermatogênico estão FSH e pela testosterona. A ABP produzida nas arranjados em ordem descendente ao longo do células de Sertoli leva a testosterona até o local túbulo começando na rete testis. As duas ondas se da espermatogênese. As células de Sertoli encontram em um ponto chamado “sítio de secretam também a inibina, proteína de 32 kD reversão”. com duas cadeias polipeptídicas, que tem função regulatória sobre a secreção de FSH, mediante IV.4. O espermatozóide. mecanismo feedback negativo. No século XVII, Ham e Leeuwenhoek A viabilidade dos espermatozóides varia descreveram os espermatozóides, considerando- conforme a espécie, sendo menor no porco (12 a os como “animalículos” que possuíam todos os 16 horas) e muito maior nas aves. Os componentes de um ser adulto que só precisariam espermatozóides do galo são viáveis no oviduto crescer durante a gestação. Spallanzani, no século da galinha até 35 dias. No bovino e no ovino XVIII, demostrou que era necessária a união do duram 24 a 48 horas e no cavalo espermatozóide com o óvulo para obter um novo aproximadamente 5 dias. Por sua vez, o óvulo ser. O nome de espermatozóide é atribuido a von tem curta viabilidade na maioria das espécies (8 a Baer (1827). 12 horas). O espermatozóide esta composto de 4 partes, quais sejam, a cabeça, o colo, a peça IV.3.1. Ciclo espermatogênico. intermediária e a cauda. É uma célula Os ciclos espermatogênicos ou ciclos do especializada cuja única função é fertilizar o epitélio seminífero são associações celulares da óvulo, para o qual utiliza os movimentos espermatogênese que aparecem ao longo dos autônomos de sua cauda. túbulos seminíferos. Quando as associações A cabeça do espermatozóide tem forma celulares se repetem é estabelecido um ciclo oval na maioria dos mamíferos e alongada nas seminífero. Podem existir várias associações aves, estando constituída quase em sua totalidade celulares distintas dependendo da espécie. Assim, pelo núcleo, que contem metade do genoma de nos bovinos são 12 associações celulares, no uma célula somática (n). A cabeça está rodeada homem 6 e no rato 14. Cada associação tem tipos por um complexo de membranas que inclui as distintos de células germinativas em vários membranas plasmática e do aparelho de Golgi, estágios, determinados basicamente por formando uma estrutura diferenciada conhecida diferenças morfológicas. como acrossomo, em cujo interior existem A duração de um ciclo seminífero é o enzimas como a hialuronidase, a acrossina e tempo transcorrido entre aparecimentos outras hidrolases (neuraminidase, fosfatase ácida, sucessivos da mesma associação celular. No fosfolipase A, arilsulfatase, β-N-acetil- bovino, são necessários 4,5 ciclos seminíferos glucosaminidase). Estas enzimas hidrolisam os para obter a forma madura do espermatozóide. mucopolissacarídeos da zona pelúcida e o Como cada ciclo demora para ser completado cumulus oophorus do óvulo no momento da 13,5 dias no touro, a espermatogênese nesta fertilização, após da reação do acrossomo. O espécie dure 61 dias. Os diferentes ciclos que acrossomo cobre os 2/3 anteriores da cabeça do estão transcorrendo nos diferentes espaços do espermatozóide, enquanto que outra estrutura túbulo, são identificáveis como estágios membranal, a cápsula pós-acrossómica, cobre o sequenciais do ciclo, isto é, um espaço do túbulo 1/3 posterior. com um estágio do ciclo é adjacente com os O colo do espermatozóide é a porção que estados que o antecedem ou lhe seguem. Aquele une a cabeça e a peça intermediária. Contém a espaço do túbulo que compreende uma sequência gota citoplasmática, escasso resíduo de completa do ciclo é conhecido como “onda citoplasma, e o centríolo proximal, considerado espermatogênica”. Em um só túbulo podem como o centro cinético do espermatozóide, isto é, existir até 15 ondas espermatogênicas completas. a unidade que regula os movimentos autônomos. A sequência da ordem dos estágios do ciclo pode A peça intermediária é a estrutura que ser quebrada por reversão, o que se conhece garante a motilidade do espermatozóide graças como “modulação”. aos filamentos de tubulina-dineína, proteínas
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    IV-12 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ contráteis cuja disposição é similar à dos cílios e A maior parte dos lipídios do flagelos observada em alguns microorganismos, espermatozóide são fosfolipídios, principalmente isto é, 2 microtúbulos centrais rodeados de 9 lecitina (fosfatidil-colina) e plasmalogênios como microtúbulos periféricos (estrutura 9+2). Os o fosfatidal-colina. Existe maior proporção de filamentos do espermatozóide, porém, possuem plasmalogênios no touro e no carneiro do que nas mais 9 fibras densas externas (estrutura 9+9+2). outras espécies. Quando há déficit dos substratos A porção filamentosa da peça intermediária e da energéticos imediatos (frutose, lactato), os ácidos cauda são conhecidas como axonema. A peça graxos dos plasmalogênios atuam como intermediária também possui abundantes substratos da respiração do espermatozóide. mitocôndrias que garantem a produção de energia Existem menos fosfolipídios no espermatozóide necessária para a contração do axonema. O ejaculado do que no espermatozóide testicular, o centríolo distal forma o anel de Jensun, local que que leva a crer que o conteúdo desses compostos marca o limite da peça intermediária e a cauda. diminui quando o espermatozóide passa da A cauda do espermatozóide está composta cabeça para a cauda do epidídimo, fato de duas peças, a principal, que ocupa a maior possivelmente relacionado com a maturação parte da cauda, e a terminal, no extremo final. A espermática. peça principal possui filamentos em estrutura Os fosfolipídios participam de vários 9+2, os quais estão recobertos por uma bainha eventos metabólicos do espermatozóide, tais fibrosa, que confere estabilidade ao axonema da como as mudanças químicas associadas com a cauda. A peça terminal também possui os maturação, o processo de capacitação filamentos mas sem a bainha fibrosa, estando só espermática e a preservação da membrana recobertos pela membrana plasmática. Graças às plasmática, embora não se conheçam em muitos contrações da peça intermediária e da cauda casos os mecanismos de ação. A suscetibilidade (aproximadamente 10 por segundo), o dos espermatozóides ao choque frio parece estar espermatozóide pode avançar progressivamente a relacionada com a composição dos fosfolipídios. uma velocidade de 100 µm/s. Assim, os espermatozóides de touro, carneiro e porco, são todos altamente sensíveis ao choque IV.4.1. Metabolismo do espermatozóide. térmico. Estas espécies contêm fosfolipídios com O espermatozóide é a única célula do baixa relação de ácidos graxos saturados/ organismo que possui duas características insaturados e com menor conteúdo de colesterol, especiais, quais sejam, a de ter capacidade de portanto com a membrana plasmática menos movimentos rápidos e de fertilizar. Para poder fluída que em outras espécies menos vulneráveis cumprir com estas funções, o espermatozóide a este respeito, como coelho, cão, galo e humano. deve ter características bioquímicas especiais. A diminuição da atividade espermática A frutose é o principal açúcar do sêmen e o medida pela motilidade e o consumo de O2, espermatozóide tem capacidade para realizar parece estar associada a dois eventos: (a) fructólise anaeróbica e produzir lactato e energia. hidrólise dos fosfolipídios com produção de O espermatozóide também aceita glicose como liso-plasmalogênios, os quais são tóxicos para o substrato energético, porém a frutose está em espermatozóide, e (b) peroxidação dos maior quantidade no sêmen (250 mg/dl, fosfolipídios, produzindo ácidos graxos comparado com 10 mg/dl de glicose), peroxidados, altamente espermicidas. A provavelmente para evitar que outras células peroxidação é devida a um processo normal de possam competir pelo substrato energético com envelhecimento, no qual ocorre danificação os espermatozóides. A taxa de consumo de O2 do estrutural do acrossomo e vazamento de enzimas espermatozóide aumenta quando entra em hidrolíticas. contato com os fluídos genitais femininos, os As membranas do acrossomo, externa e quais são ricos em bicarbonato. No interna, se fusionam em múltiplos pontos quando espermatozóide aumenta a oxidação de lactato a ocorre a reação do acrossomo, evento que piruvato e a entrada de acetil-CoA no ciclo de acontece após a capacitação espermática. Na Krebs, para aumentar a produção de energia. A reação do acrossomo ocorre o aparecimento de transferência de O2 do sangue para o lúmen uma camada de pequenas vesículas com uterino é suficiente para criar uma tensão de O2 dispersão da matriz acrossômica e exposição da que mantém o metabolismo aeróbico do membrana acrossômica interna. Várias das espermatozóide, especialmente durante o estro. enzimas do acrossomo são proteases tipo tripsina
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    IV-13 Endocrinologia Reprodutiva doMacho – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ (serina-proteases) que clivam ligações peptídicas espermatozóide são de tipo ondulatório de trás onde houver arginina ou lisina, sendo também para frente ao longo do flagelo empurrando o inibidas pelos inibidores de tripsina. espermatozóide para adiante. Os movimentos As mudanças morfo-bioquímicas que correspondem a um deslocamento dos ocorrem antes da reação do acrossomo e filamentos, isto é, as fibrilas do axonema não conferem maior motilidade ao espermatozóide, alteram seu comprimento, mas se deslocam umas são consideradas como capacitação espermática. sobre as outras, sem encurtamento. Durante os Este parece ser um processo de seleção dos movimentos, os braços da dineína, em cada par melhores espermatozóides capazes de fertilizar o de túbulos formam uma ponte transitória com o óvulo. A mudanças envolvem a capacidade par adjacente, envolvendo sucessivas uniões e respiratória, a motilidade e a composição da desuniões facilitadas pela hidrólise do ATP, membrana do acrossomo. Durante o similarmente ao que ocorre com a troponina na armazenamento dos espermatozóides no contração muscular. epidídimo, ocorre uma decapacitação, talvez Existe uma relação entre o nível de cAMP mediada por inibidores enzimáticos, que mantêm no espermatozóide e a motilidade, o que envolve os espermatozóides em estado “latente” até a vários eventos: (a) geração de cAMP a partir de ejaculação. Quando o espermatozóide entra em ATP pela adenilciclase; (b) fosforilação de contato com as secreções do trato genital proteínas específicas na membrana plasmática feminino, é ativado processo de capacitação, cuja (regulação da troca iônica) e nos microtúbulos duração varia conforme a espécie, sendo em (controle da função da tubulina); (c) média de 4 a 6 horas. Os estrógenos parecem transfosforilação entre o ATP livre e o GDP estimular a capacitação espermática, enquanto unido à tubulina; e (d) defosforilação do ATP que a progesterona a inibe. para formar ADP, reação catalisada pela dineína O movimento flagelar constitui a maior ATPase. Em geral, os agentes que aumentam a demanda energética do espermatozóide, pois para motilidade do espermatozóide, aumentam os a sua locomoção ele deve superar a ineficiência níveis de cAMP. mecânica do flagelo, a resistência oferecida pelas secreções viscosas do trato e a resistência gerada IV.5. Referências bibliográficas. pela aglomeração dos outros espermatozóides. O De Kretser, D.M., Kerr, J.B. The cytology of ATP gerado nas mitocôndrias da peça testis. In: Knobil, E., Neill, J. The Physiology intermediária se difunde ao longo da cauda, of Reproduction. New York: Raven Press, mediante um tipo de difusão molecular. Os 1988. pp 837-932. microtúbulos do axonema estão compostos pela Winter, S.J. Inhibin is released together with tubulina, proteína dimêrica de 110 kD com 2 testosterone by humans testis. J. Clin. subunidades, α e β, associadas a GTP e a dineína, Endocrinol. Metab. 70, 548-550. 1990. proteína que constitui os braços das microfibrilas axonêmicas, com características de ATPase Dadoune, J.P., Demoulin, A. Structure and Ca-Mg-dependente. Existe também uma proteína functions of the testis. In: Reproduction in que une os pares de microtúbulos do axonema, a mammals and man. Ed. by C. Thibault, M.C. nexina, cuja função não está completamente Levasseur, R.H.F. Hunter. Paris: Ellipses. esclarecida. Os movimentos progressivos do 1993.
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    V. ENDOCRINOLOGIA REPRODUTIVADA FÊMEA V.1. Endocrinologia da puberdade. (c) Existe potencial de produzir picos de LH com A puberdade na fêmea pode representar alta frequência desde antes da puberdade. tanto o primeiro cio, quanto a primeira ovulação, Entretanto, a frequência é pouca, não por eventos que geralmente não chegam juntos. A insuficiente desenvolvimento pituitário, mas rigor, a puberdade é definida como a época em porque o sistema é muito sensível à ação que a fêmea está em capacidade fertilizante, o inibitória do estradiol; que compreende tanto o aspecto comportamental (d) A inibição da secreção de LH em resposta a (cio) como de formação de gametas e de estradiol diminui no período da puberdade capacidade de manter e desenvolver o embrião e permitindo a secreção da gonadotropina e, o feto até o parto. A primeira ovulação costuma consequentemente, estimulando o ovário para ser “silenciosa”, isto é, sem sintomas de cio. funcionar de forma adulta. Somente a segunda ou terceira ovulações vêem A inibição da secreção de LH por parte do acompanhadas de sinais evidentes de estro. estradiol antes da puberdade pode estar mediada O início da puberdade vem precedido por por neurotransmissores como dopamina ou um pico de LH, seguido de uma pequena opióides. Essa inibição diminuiria quando se elevação da progesterona circulante. Um 2º pico aproxima a puberdade. A progesterona de origem de LH marca a apresentação da 1ª ovulação, que ovárica secretada antes da puberdade, embora em é silenciosa. É só no 3º pico de LH que se baixos níveis, pode também estar afetando o caracteriza a puberdade completa, ou seja, padrão de secreção de LH. sintomas de cio junto com ovulação. O mecanismo controlador da secreção de Durante o período da pré-puberdade LH inclui um efeito feedback inibitório de asa ocorrem pulsos de LH com amplitude similar às curta sobre sua própria secreção determinado observadas na puberdade, porém com frequência pela secreção pulsátil de GnRH hipotalâmico. bem menor (2-3 h). Durante a puberdade ocorre Portanto, cada pulso de LH está associado com uma pronunciada diminuição da sensibilidade de um pulso de GnRH. Assim, o hipotálamo pode inibição dos esteróides às gonadotropinas, ser visto como a via final que comanda os vários rompendo o forte feedback negativo entre estágios da atividade reprodutiva. O ritmo estradiol e LH. Este é o fundamento da hipótese gerador de pulsos de GnRH está afetado pelo gonadostática para explicar o início da estradiol de forma que durante períodos de alta puberdade, a qual sugere que o eixo sensibilidade feedback, a atividade do gerador hipotâlamo-pituitário-ovariano estaria já maduro está diminuida. desde antes da puberdade, porém sem funcionar Depois da puberdade ocorrem várias de forma adulta devido ao mencionado efeito mudanças no controle da secreção de LH. O feedback. A hipótese gonadostática está sistema hipotâlamo-hipofisiário diminui sua sustentada nas seguintes considerações: capacidade para ser inibido por estradiol. O novo (a) O mecanismo de secreção de LH em resposta esteróide inibitório passa a ser a progesterona e o à ação estimulatória exógena de estradiol é novo mecanismo que determina os intervalos observado desde antes da puberdade. Esta entre os ciclos ovulatórios é a duração do corpo resposta aumenta com a idade, o que supõe que a lúteo. O aumento de progesterona durante a fase falta de uma produção permanente de estradiol é luteal diminui a frequência dos pulsos de LH, o que impede uma secreção de LH no período da inibindo o desenvolvimento dos folículos pré-puberdade; pré-ovulatórios. Com a regressão do corpo lúteo (b) O ovário tem a capacidade de produzir níveis e a queda nos níveis de progesterona, a foliculares de estradiol em resposta a pulsos frequência de pulsos de LH aumenta e começa a horários de LH desde antes da puberdade, o que é fase folicular. coerente com o fato de que o ovário possui A possível explicação dos cios silenciosos folículos terciários, portanto está relativamente no início da puberdade está no fato de que a maduro desde antes da puberdade. Isto foi progesterona tem um papel importante como provado em ovelhas ao injetar PMSG/hCG na “iniciador” da ação estrogênica sobre o pré-puberdade obtendo indução da ovulação com comportamento sexual. A sequência para a formação de corpo lúteo. Portanto, a falta de indução do estro seria a seguinte: aumento de produção de estradiol não seria devido à progesterona, diminuição de progesterona e imaturidade do ovário, mas à falta de estímulo aumento de estradiol. Antes da 1ª ovulação não gonadotrópico; há formação de corpo lúteo e, portanto, não se
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    V-2 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ produz progesterona. A fase luteal subsequente é folículos. muito curta e não produz suficiente progesterona, O ambiente social é outro fator que afeta o de forma que o estradiol circulante não consegue início da puberdade. Porcas em grupo fazer expressar o comportamento sexual do estro. acompanhadas de um cachaço chegam à Finalmente, após a exposição do cérebro a altas puberdade antes das que estão isoladas. O efeito é concentrações de progesterona durante a 1ª fase também observado em vacas, ovelhas e éguas. O luteal normal, correspondente à 2ª ovulação, o cio mecanismo pode ser através dos feromônios da pode ocorrer com os níveis de estradiol urina do macho que estimulariam o sistema circulantes durante a 3ª fase folicular (3ª feedback desencadeante da puberdade. Nas ovulação). Contudo, os primeiros cios podem ser ovelhas, que sofrem estacionalidade reprodutiva, curtos e pouco expressivos. o mês de nascimento afeta a idade à puberdade, a Na ovelha, a fertilidade pós-puberal é qual só chega durante a época reprodutiva. As baixa, quando comparada com outras espécies cordeiras nascidas no inverno ou na primavera devido a falhas na fertilização e alta mortalidade atingirão a puberdade no mesmo período do ano, embrionária, eventos atribuidos à falta de ou seja no outono-inverno. Contudo, as últimas sincronia estro-ovulação nos primeiros ciclos. A serão mais novas e mais pesadas que as primeiras maioria das raças de ovelhas chegam à puberdade na época de acasalamento. aos 6 meses de idade, mas a primeira gestação Finalmente, temperaturas extremas ou não acontece antes dos 8 a 10 meses de idade. stress inespecífico também sâo causantes de Em novilhas, a 1ª ovulação é seguida de retardo ao início da puberdade. um ciclo estral curto de 7 a 8 dias e a 2ª ovulação por um ciclo estral normal (21 dias). Existe um V.2. Órgãos reprodutivos da fêmea. período de estabilização da função reprodutiva Os órgãos reprodutivos da fêmea após o início da puberdade. A diferença entre compreendem os ovários, os ovidutos, o útero, a puberdade e capacidade fertilizante se expressa vagina e a genitália externa. nas diferenças de idade entre o início da puberdade em novilhas (14-17 meses) e a idade V.2.1. Os ovários como órgãos ao 1º serviço (24-28 meses). As raças mais endócrinos. pesadas, como o Pardo Suíço e as raças zebuínas As funções do ovário são produzir ovócitos são menos precoces que as raças mais leves, (gametogênese) e produzir esteróides sexuais como a Jersey. femininos (esteroidogênese). A unidade estrutural O nível nutricional baixo aumenta a idade e funcional do ovário que garante essas funções é na qual se atinge a puberdade, talvez por afetar a o folículo ovárico. pulsatilidade do LH. Em novilhas, é desejável um Os folículos contém em seu interior as peso de 350 kg para o 1º serviço, o que pode células germinativas ou ovócitos. Com cada ciclo implicar em uma alimentação consistente com estral, vários folículos crescem e se desenvolvem, ganhos de 700 g/dia ou mais a fim de conseguir o sendo que somente um folículo, nas espécies primeiro parto com 2 anos de idade. O uníparas, ou alguns deles, nas espécies mecanismo do efeito retardante da subnutrição multíparas, serão ovulados. Os folículos são sobre a época da puberdade não está esclarecido. responsáveis pela produção de estrógenos e o Muitas perguntas surgem, tais como quais seriam corpo lúteo pela produção de progesterona. O os sinais que inibem a atividade reprodutiva na ovário também é responsável pela produção de subnutrição? quando e como podem ser hormônios peptídicos, tais como como a inibina, monitorados? trata-se de hormônios metabólicos o fator de inibição de maturação do ovócito, a (insulina, GH, hormônios tireoidianos) ou de relaxina e a gonadocrinina. produtos de vias metabólicas? os sensores são Os dois ovários não funcionam de igual hipotalâmicos ou extra-hipotalâmicos? como se maneira. Em ovelhas e cabras, 55 a 60% das comunicam esses sensores com o gerador de ovulações ocorrem no ovário direito, enquanto pulsos de GnRH para modificar sua atividade? que na vaca este valor chega a 60-65%. Na égua De qualquer maneira, seja qual for o mecanismo, e na porca, o ovário esquerdo é mais ativo, tais sinais devem provocar aumento da produzindo 55 a 60% dos ovócitos. sensibilidade ao feedback negativo do estradiol Diferentemente dos testículos, os ovários causando inibição da secreção de GnRH e permanecem na cavidade abdominal. A forma do produzindo insuficiente LH para desenvolver os ovário varia em função da espécie e da fase do
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    V-3 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ ciclo estral. O ovário nas espécies multíparas irregular poliédrica; como a porca, a cadela e a gata, tem vários (c) Folículos terciários ou vesiculares, quando as folículos ou corpos lúteos grandes, dando a células granulosas começam a secretar o líquido aparência de um cacho de uvas, enquanto que nas folicular que se acumula nos espaços espécies uníparas, como a vaca, a ovelha e a intercelulares, formando um antro. Nesse ponto, égua, o ovário é ovóide. os capilares do estroma invadem a camada A estrutura do ovário compreende um fibrosa de células que rodeia o folículo e formam córtex externo e uma medula interna. No córtex uma camada vascular chamada de teca interna. está localizado o epitélio que recobre o ovário e Contudo, as células granulosas dentro do folículo contém uma camada única de células cubóides ou estão privadas de suprimento sanguíneo pela colunares baixas, chamada incorretamente de membrana basal. A zona pelúcida que contorna o epitélio germinativo. Esta camada recobre a ovócito está rodeada por uma massa sólida de superfície do ovário completamente, exceto na células granulosas radiais que formam a corona égua na qual o epitélio se limita à fossa da radiata. ovulação. Abaixo do epitélio, está a túnica (d) Folículo de De Graaf ou folículo maduro, no albugínea, tecido conectivo fibroso e depois a qual as células da granulosa aumentam de grande massa de folículos pré-formados durante a tamanho, o antro aumenta em função da maior vida embrionária da fêmea, que se encontram em secreção de líquido folicular e o ovócito é diferentes estágios de desenvolvimento. pressionado pelo líquido para um extremo do O epitélio superficial do ovário penetra na folículo. O ovócito agora é rodeado de mais túnica albugínea formando cordões no córtex células foliculares e forma o cumulus oophorus. ovárico. Entretanto, esses cordões não As células deste folículo se diferenciam portanto contribuem à formação dos ovócitos, idéia que nas células granulosas, sob a membrana basal, e originou o nome de epitélio germinativo, embora as células das tecas interna e externa. O ovócito contribuam com células da granulosa para os apresenta duas membranas distintas, a membrana folículos em crescimento. vitelina ou membrana plasmática, e a zona A medula do ovário está formada por pelúcida, membrana homogênea composta de tecido conectivo contendo os vasos sanguíneos e proteínas suscetíveis de serem dissolvidas por linfáticos e os nervos. É diferente do estroma enzimas proteolíticas. ovárico, o qual tem células capazes de sofrer alterações durante a vida reprodutiva da fêmea, V.2.2. Ovidutos. podendo originar as células da teca interna e as Os ovidutos, em número par, estão células intersticiais. Entremeado com o estroma suspensos pela mesosalpinge. O comprimento do existem ainda fibras musculares lisas que são oviduto varia nas diferentes espécies, sempre importantes na contração do folículo de De Graaf sofrendo diversos graus de circunvolução. durante a ovulação. Funcionalmente o oviduto pode ser dividido em 4 O desenvolvimento dos folículos pode ser segmentos: (a) as fímbrias, (b) o infundíbulo ou avaliado em função do seu tamanho, o número de abertura abdominal, próximo ao ovário, (c) a camadas de células granulosas, o âmpula, porção mais dilatada que compreende desenvolvimento das tecas, a posição do ovócito cerca da metade do oviduto, e (d) o istmo, porção dentro do cumulus oophorus e o tamanho do proximal que liga com o útero. antro folicular. Em função desses fatores, os O oviduto é o local onde ocorre a folículos podem ser classificados em: fertilização das gametas. As fêmeas transportam (a) Folículos primários ou primordiais, que são os óvulos desde a superfície do ovário para o ovócitos envolvidos por uma única camada de infundíbulo, ocorrendo a fertilização na âmpula, células foliculares planas ou cubóides, rodeadas onde o zigoto sofre os primeiros estágios de de tecido intersticial; clivagem. Os embriões ainda ficam por alguns (b) Folículos secundários, nos quais o número de dias no oviduto antes de chegarem ao útero para a células foliculares aumenta e passam a ser sua implantação. chamadas de células granulosas, com aparência
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    V-4 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ O epitélio e o fluído do oviduto confluem V.2.3. Útero. para garantir a função de transporte e Nas espécies domésticas, o útero está sobrevivência dos gametas masculino e feminino. composto de dois cornos, um corpo e um cérvix. A mucosa do epitélio tubárico possui células As proporções de cada parte, bem como a forma ciliadas, cujos movimentos são afetados e a disposição variam em função da espécie hormonalmente, sendo maior a atividade logo (Tabela V-1). O útero é bicornual na porca e após a ovulação. O número de cílios, que é maior bipartido (septo separando os cornos) na vaca, na no infundíbulo, diminui no segmento entre a ovelha e na égua. âmpula e o istmo. Outro tipo de células chamadas A parede interna uterina possui uma de secretoras são mais abundantes nesse último mucosa interna (endométrio) seguida de uma segmento. Os cílios batem em direção ao útero e camada muscular (miométrio) e mais sua atividade, junto com as contrações tubáricas, externamente uma camada peritoneal mantém os óvulos no oviduto em permanente (perimétrio). Existem anastomoses entre os rotação, efeito necessário para a aproximação sistemas artériais útero-ováricos, de forma que a espermatozóide-óvulo e para impedir a artéria ovariana contribui ao suprimento uterino. implantação tubárica. A perda dos cílios pode Na vaca, a artéria uterina contribui ao suprimento ocorrer como consequência de infecções no trato ovárico ipsi-lateral. genital. o que pode levar à acumulação de fluídos As modificações morfo-bioquímicas do no oviduto e salpingite. endométrio preparam o útero para receber o A atividade das células secretoras também blastocisto. O endométrio é uma estrutura está sob controle hormonal. A secreção é máxima glandular e conectiva. A sua espessura e na época da ovulação, enquanto que na fase vascularização variam com o ciclo estral e a luteínica ocorre armazenamento mas não gestação, sob influência hormonal. Existem secreção de substâncias. O fluído tubárico algumas células ciliadas no epitélio uterino, contém proteínas, a maioria extraídas do sangue porém em menor número que no oviduto. mas algumas produzidas pelo próprio oviduto. A superfície interna do endométrio dos Entre outras proteínas estão a transferrina e a ruminantes apresenta projeções não glandulares pré-albumina. chamadas carúnculas, com tecido conectivo rico O complexo padrão de contractilidade do em vasos sanguíneos. Na vaca são encontradas de oviduto está sobre controle hormonal. As fibras 70 a 120 carúnculas de 15 mm de diâmetro, que musculares lisas longitudinais e circulares durante a gestação podem crescer até atingir 10 presentes em sua parede possuem receptores para cm de diâmetro. Na gestação, inúmeras os esteróides ováricos e algumas prostaglandinas. vilosidades de córion placentário (cotilédones) A frequência e a amplitude das contrações variam invadem as carúnculas através de criptas com a fase do ciclo estral, de forma que antes da formadas no tecido caruncular. O conjunto de ovulação são suaves e com a ovulação tornam-se carúnculas e cotilédones é conhecido como mais vigorosas. As prostaglandinas E1 e E2 placentoma. causam aumento do tono muscular das fibras As glândulas endometriais são de epitélio longitudinais, enquanto que a prostaglandina F2α simples, formando ramificações delineadas por tem efeito relaxante. epitélio tubular que se abre no lúmen uterino. O crescimento e secreção das glândulas Tabela V-1. Comprimento (cm) de segmentos do trato genital feminino em algumas espécies domésticas. Segmento Vaca Ovelha Porca Égua Corno uterino 35-40 10-12 40-65 15-25 Corpo uterino 2-4 1-2 5 15-20 Cérvix uterino 8-10 4-10 10 7-8 Diâmetro do cérvix 3-4 2-3 2-3 3,5-4 Vagina 25-30 10-14 10-15 20-35 Vestíbulo 10-12 2,5-3 6-8 10-12
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    V-5 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ endometriais são estimuladas pela progesterona. assim: Na época do cio, as glândulas são baixas, (a) Transporte e capacitação dos espermatozóides cubóides e com pouca secreção, enquanto que na durante seu percurso até o oviduto preparando-os fase luteal são altas e numerosas, com abundante para a fertilização, mediante a contração do secreção. As glândulas estão distribuidas por todo miométrio e as secreções uterinas; o endométrio, exceto nas carúnculas, sendo maior (b) Controle da função luteal, mediante seu número nos cornos uterinos em relação com mecanismos luteolíticos causados pela o corpo uterino. prostaglandina F2α, produzida pelas células Na vaca pode acontecer uma pronunciada endometriais e transportada pela veia uterina, dilatação capilar do endométrio durante o passando por um trajeto veno-arterial que metaestro, às vezes com algum sangramento, envolve a artéria ovárica, para o corpo lúteo porém sem desprendimento do epitélio ipsi-lateral onde provoca a regressão luteal; endometrial, como é o caso dos primatas, nos (3) Favorecimento do desenvolvimento inicial do quais o sangramento é profuso. O volume e a embrião, a sua implantação e o crescimento do composição bioquímica do fluído uterino feto durante a gestação. mostram variações durante o ciclo estral. Na No útero gestante, vários mecanismos ovelha ocorre maior secreção no útero que no confluem para produzir um efeito anti-luteolítico oviduto durante o cio, enquanto que na fase e evitar que o corpo lúteo regrida. A utilização luteínica a situação se inverte. terapêutica da PGF2α causa encurtamento da fase Entre os componentes do fluído uterino luteal do ciclo e indução do estro em 48 a 72 h estão diferentes tipos de proteínas próprias e, após administração parenteral. A utilização de principalmente, de origem sanguínea. A sua dispositivos intra-uterinos (DIUs) como composição varia com a fase do ciclo. A função elementos anticoncepcionais está fundamentada do fluído uterino é dupla: ele garante ambiente em que corpos estranhos no útero causam duplo favorável para a capacitação espermática ao efeito de regressão precoce do corpo lúteo e tempo que fornece nutrientes para o inibição do transporte espermático e da desenvolvimento do embrião até a sua implantação. implantação no endométrio, o que acontece depois de 30 dias, época em que ocorre grande V.2.4. Cérvix. diferenciação embrionária. O cérvix é uma parte do útero que se O crescimento do útero e o aumento nas projeta caudalmente na vagina. Possui uma secreções e no metabolismo uterinos são espessa parede com luz muito estreita. Em geral, estimulados por estrógenos, ocorrendo também tem proeminências que nos ruminantes têm hiperemia, bem como aumento da glicólise e da forma transversa com saliências fixas chamadas captação de aminoácidos. Os efeitos da anéis (4-5). Na porca, os anéis se dispõem em progesterona no útero estão mais relacionados forma de saca-rolha, adaptando-se à morfologia com o aumento da síntese de ácidos nucléicos e do pênis do varrão. Na égua, o cérvix tem dobras proteínas. ou pregas que se projetam para dentro da vagina. O miométrio possui dois estratos Normalmente o cérvix permanece fechado, musculares lisos, um circular interno mais exceto no cio e no parto. espesso e outro longitudinal externo mais fino. O cérvix secreta um muco viscoso que Contém também uma camada vascular e de contém mucina (glicoproteínas) além de enzimas tecido conectivo. As contrações do miométrio específicas como glucuronidase, amilase, durante o cio são direcionadas para o oviduto, fosforilase, esterase e fosfatases. O muco cervical desde o corpo uterino, enquanto que no metaestro pode acumular fluídos e restos celulares de todo as contrações se originam na junção o trato genital. O cérvix não possui glândulas. útero-tubárica, movimentando-se em direção ao Dois tipos de células são diferenciadas no cérvix. O estrógeno é responsável pelas epitélio do cérvix, as ciliadas e secretoras não contrações do miométrio no início do cio. Após a ciliadas. A mucosa forma inúmeras criptas ovulação e antes do blastocisto ou o óvulo primárias e secundárias que aumentam a chegarem no útero, ocorre aquiescência do superfície secretora e dão aparência de miométrio, permanecendo assim durante a enmaranhado ao muco. As criptas são mais gestação ou durante a fase luteal. desenvolvidas na vaca que em outras espécies. O As funções do útero podem ser resumidas muco apresenta cristalização em forma de
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    V-6 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ samambaia, particularmente nos períodos de fino. Nesta época, um odor específico no trato estro e proestro, sendo mais evidente na vaca. A genital das fêmeas pode estar relacionado com a forma dos cristais é devida ao formato altamente secreção de feromônios. ramificado da mucosa cervical, unido à As funções da vagina podem ser resumidas composição específica do muco na época do cio, em: particularmente na proporção de cálcio e outros (a) Órgão copulatório, que serve como depósito minerais. A secreção do muco cervical é de sêmen; estimulada pelos estrógenos e inibida pela (b) Proteção dos espermatozóides durante seu progesterona. As mudanças do muco cervical transporte ao cérvix; para tanto, como o pH ácido durante o estro tem como função permitir a da vagina não é favorável aos espermatozóides, é penetração dos espermatozóides. No cio ocorre produzido um sistema tampão por interação do aumento na quantidade e na cristalização do cio, muco cervical, o plasma seminal e o próprio bem como aumento do pH e diminuição da fluído vaginal; viscosidade e do conteúdo celular. Na fase luteal, (c) Proteção contra infecções graças a seu meio as características se invertem. bioquímico e microbiológico; durante a fase O tamanho do cérvix aumenta com a luteal aparecem células plasmáticas em maior gestação e com o número de partos. Durante a número que produzem IgA e IgG; gestação o muco cervical é muito viscoso, (d) Excreção das secreções cervicais, espesso e não cristaliza, servindo como barreira endometriais e tubáricas; contra o trânsito de espermatozóides e possíveis (e) Parte do canal do parto. infeções. No parto, o tampão fica liquefato e o cérvix se dilata para permitir a passagem do feto. V.2.6. Genitália externa As funções do cérvix podem ser resumidas Constituída pelo vestíbulo, os lábios a seguir em: maiores e menores e o clitóris. O início do (a) Transporte espermático mediante o muco vestíbulo é no orifício uretral externo, onde em cervical para o interior do útero; o muco guia os muitas espécies está localizado o hímen. Existem espermatozóides ao longo de “linhas de força”; algumas glândulas vestibulares, como as (b) Reservatório de espermatozóides nas criptas glândulas de Bartholin, que durante o cio têm cervicais; uma secreção viscosa, bem como outras (c) Participação na seleção dos espermatozóides; glândulas tubulares e sebáceas. Os lábios estão (d) Proteção do útero contra infecções. compostos de tecido elástico com depósitos de gordura e estrutura externa similar à pele. O V.2.5. Vagina. clitóris, estrutura equivalente ao pênis, aparece na A vagina possui uma camada muscular comissura ventral do vestíbulo, estando mais pouco desenvolvida e o epitélio apresenta células desenvolvido na égua e na porca que nos escamosas, estratificadas e sem glândulas. A ruminantes. Está composto de tecido erétil, morfologia do epitélio varia durante o ciclo estral coberto por tecido escamoso estratificado suprido por influência dos hormônios sexuais, ocorrendo de terminações nervosas. crescimento epitelial durante o estro com descamação no metaestro e diminuição da altura V.3. Ciclo ovárico. celular e presencia de leucócitos durante o O ovário, similarmente à gônada masculina diestro. Na vaca, as mudanças do epitélio vaginal tem duas funções, atuando como órgão são pouco aparentes devido talvez aos baixos endócrino, para produzir os esteróides sexuais níveis de estrógenos circulantes (10-20 pM). Na estrógenos e progesterona, bem como alguns cadela e os roedores as mudanças no epitélio hormônios protéicos, e também produz de forma vaginal são marcantes e são utilizadas para cíclica os gametas femininos os quais são diagnosticar o estado reprodutivo da fêmea. formados de maneira similar em todos os animais A vaca, diferentemente de outras espécies, domésticos. possui glândulas na porção cranial da vagina A unidade funcional do ovário que permite próxima ao cérvix. Embora sem glândulas, a as funções de gametogênese e esteroidogênese é vagina secreta transudatos que se misturam ao o folículo ovárico. Diferentemente do macho, os muco cervical e às secreções endometriais. processos reprodutivos da fêmea são cíclicos e Durante o cio, aumenta a vascularização das biologicamente mais complexos, de forma que paredes vaginais e o fluído vaginal se torna mais são liberados muito menos gametas em cada
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    V-7 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ ovulação, comparado com o número de gametas anos de vida, uma vaca que produza 1 que libera o macho em cada ejaculação. Quando bezerro/ano deve haver ovulado 30 a 50 óvulos. termina a participação reprodutiva do macho com O resto deles sofre atresia. o depósito de sêmen nos genitais da fêmea, a O número de folículos desenvolvidos em participação desta apenas começa para contribuir cada ciclo estral depende da espécie e de fatores com a gestação e o desenvolvimento do feto, nutricionais, ambientais e genéticos. Nas espécies eventos bastante desgastantes e demandantes de uníparas, como a vaca ou a égua, existe um energia. Depois, contribui com o parto e com a folículo que se desenvolve mais rapidamente que amamentação do recém-nascido. os outros para obter uma única ovulação. Os Durante a vida da fêmea são observados folículos restantes chegam até a fase terciária e vários tipos de folículos: depois regridem para sofrer atresia. Já em (a) Folículos primários ou primordiais, espécies multíparas, como a porca ou a cadela, consistentes em ovócitos rodeados por uma 10-25 folículos amadurecem em cada ciclo estral. camada única de células epiteliais da granulosa; A ovelha é uma espécie intermediária em que 1 a nesta etapa não há células da teca e seu 3 folículos podem amadurecer, dependendo da desenvolvimento total se alcança com o raça, a idade, a alimentação e a época do ano. nascimento; Nas porcas há um grande efeito nutricional, (b) Folículos em crescimento, rodeados por duas especialmente de nutrientes energéticos, sobre o ou mais camadas de células, porém sem antro ou nível de ovulação. Em esta espécie costuma ser cavidade; todas as células da granulosa estão realizada uma suplementação energética nos 5-6 localizadas na lâmina basal do folículo e em volta dias prévios à ovulação (flushing). do ovócito; nesse estágio pode ser vista a zona pelúcida que rodeia o ovócito; V.3.1. Ovogênese. (c) Folículos de Graaf ou vesiculares, nos quais é O número de ovócitos com os quais a observado o antro com facilidade; o folículo fêmea nasce depende do nível de FSH sobressai da superfície do ovário e na medida em embrionário. A ovogênese ou transformação das que fica maior, a camada granulosa se iguala, ovogônias em ovócitos, é completada antes do exceto no cumulus oophorus, onde se localiza o nascimento ou pouco tempo depois em todos os ovócito em volta de um “ninho” de células da mamíferos domésticos (Tabela V-2). As granulosa. ovogônias se multiplicam por mitose depois da O diâmetro do ovócito da vaca está em diferenciação sexual durante a fase embrionária- torno de 80 a 120 µm e está rodeado da zona fetal até formar os ovócitos primários, que estão pelúcida. Duas camadas de células são destinados a sofrer divisão por meiose. Depois do diferenciadas, as células da teca interna e as da nascimento, os ovócitos crescem ampliando seu teca externa. As células da teca externa são de citoplasma e desenvolvendo uma membrana, a tipo mióide com fibrócitos, contendo actina e zona pelúcida, simultaneamente com a miosina e participam da contractilidade do proliferação de células epiteliais adjacentes, as folículo no momento da ovulação. As células da futuras células granulosas. teca interna são fibrócitos e células epitelióides Atingida a puberdade, os folículos se que se diferenciam na medida em que amadurece desenvolvem para a fase de folículo com antro e o folículo. Na teca interna existe uma rede o ovócito atinge a maturidade. O núcleo, que vascular capilar. As células da granulosa, mais havia entrado na prófase da 1ª divisão meiótica se internas no folículo, estão separadas das células prepara para sofrer divisões redutivas. No tecais por uma membrana basal, ficando em momento de finalizar a prófase I, o tecido contato com o ovócito e formando o cumulus conectivo que rodeia o folículo é organizado nas oophorus. O fluido folicular enche o antro e tecas, uma externa de células de estroma e uma desloca excentricamente o ovócito; interna de células pseudoepiteliais e capilares. (d) Folículos atrésicos, que são os folículos que Esta última contribui na secreção de esteróides. O não ovulam e sofrem degeneração e atresia; a crescimento continua, o antro cresce e as células atresia pode ocorrer em qualquer etapa do epiteliais em volta do ovócito aumentam. As desenvolvimento folicular. Sâo desconhecidos os células epiteliais que rodeiam o antro formam as mecanismos que controlam a atresia folicular, células granulosas que, junto com as células da mas é possível a participação dos andrógenos teca interna, secretam o fluido folicular rico em ováricos nesse processo. Calcula-se que em 10 estrógenos.
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    V-8 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ Antes da ovulação, o ovócito primário (2n) de 1.000 folículos. entra na 2ª divisão meiótica. Na 1ª divisão as O ovário da ovelha pode conter até 86.000 células filhas com conteúdo cromossômico 2n folículos primordiais. Os ovários da cadela recém estão representadas pelos ovócitos secundários e nascida contêm cerca de 700.000 ovócitos, os os primeiros corpos polares com pouco quais diminuem para 250.000 na puberdade, para citoplasma. A 2ª divisão só é completada após a 33.000 aos 5 anos de idade e para 500 aos 10 fertilização e os ovócitos secundários formam o anos. No ovário da gata se desenvolvem folículos óvulo com conteúdo cromossômico n e o 2º em cada estação reprodutiva, os quais secretam corpo polar. Os corpos polares ficam no espaço estrógenos, mas a ovulação só ocorre se houver perivitelino, entre o óvulo e a zona pelúcida, e acasalamento 24 a 50 h depois, portanto o mais tarde sofrem degeneção. número de folículos que ovulam na gata é O processo de ovogênese é diferente da dependente do número de acasalamentos. espermatogênese no sentido de que no primeiro O número de folículos viáveis e portanto a um ovócito primário origina um óvulo e dois fertilidade dependem estreitamente do número corpos polares, enquanto que no segundo um inicial de células primordiais, ou seja do nível de espermatócito primário origina 4 FSH materno na época de formação do embrião. espermatozóides. O crescimento do folículo até o estágio de Os folículos atrésicos podem chegar no formação de antro independe das gonadotropinas. máximo até metáfase II e degeneram. A Entretanto, o folículo vesicular cresce e se manutenção do ovócito em estágio dictiado desenvolve sob a influência de LH e de FSH. O (prófase I) ocorre pela inibição da meiose por um FSH é o principal responsável pela formação do fator inibitório produzido nas células granulosas. antro, estimulando a mitose das células As gonadotropinas suprimem a produção desse granulosas e a secreção de fluído folicular. O fator inibitório da meiose. FSH induz a sensibilidade das células granulosas O número de folículos diminui depois do para o LH, mediante a estimulação da síntese de nascimento permanecendo os ovócitos no estado receptores para LH, o que prepara a luteinização de prófase da primeira meiose (fase de paquíteno) das células granulosas em resposta à onda por longo tempo (anos). O número médio de pré-ovulatória de LH. O próprio folículo maduro folículos nas vacas é de 150.000 no momento do é responsável pela ovulação pois secreta nascimento. Este número diminui até a estradiol, hormônio que provoca o pico pré- puberdade, de forma que a vaca adulta tem cerca ovulatório de LH, o que resulta na ovulação e no de 60.000 folículos. No transcurso da vida, o desenvolvimento do corpo lúteo. número de folículos vai diminuindo ao ponto que em uma vaca velha podem ser encontrados cerca Tabela V-2. Estágios de desenvolvimento na ovogênese. Fase Características Período Mitose Migração de células germinativas à área genital (2n) 5-35 dias do embrião Ovogônia (multiplicação, 2n) 45-110 dias do embrião Primeira Ovócito primário (4n): meiose • profase I: folículo primário nascimento a adulto • metafase I: folículo com antro puberdade: estro • anafase I: folículo maduro • telofase I Segunda Ovócito secundário (2n): meiose • profase II: extrusão do 1º corpo polar (2n) ovulação • anafase II • telofase II: óvulo (n), fertilização Extrusão do 2º corpo polar (n) União de pronúcleos (2n) embrião
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    V-9 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ V.3.2. Ovulação. de eventos endócrinos, morfológicos e A ovulação ocorre, na maioria das comportamentais que ocorrem entre dois estros espécies, durante o estro, geralmente no final, sucessivos. O estro ou cio é definido como exceto na cadela que ocorre no 3º a 4º dia do período de receptividade sexual da fêmea e sua estro (o estro dura 10 dias na cadela). Na vaca, a duração varia dependendo da espécie desde horas ovulação ocorre 12 a 16 h depois do início do até dias (Tabela V-3). O dia de início do estro estro. Casos de ovulação no diestro e durante a costuma ser designado como o dia 0 do ciclo. gestação são observados em éguas e, raramente, Conforme a periodicidade dos ciclos estrais, as em vacas. espécies se classificam em monoéstricas, como é Os fatores que determinam o folículo que o caso da cadela e da gata, que apresentam dois vai ovular são desconhecidos. O folículo eleito ciclos/ano e em poliéstricas, como a vaca e a recebe maior fluxo capilar, efeito influenciado porca, que apresentam ciclos durante o ano todo pelo LH. A ovulação pode ocorrer em qualquer ou durante a estação reprodutiva nos países que ponto do ovário, exceto na égua que ocorre numa possuem estações definidas, caso da ovelha, da área conhecida como "fossa da ovulação", onde cabra e da égua. Nas regiões tropicais as espécies fica concentrado o epitélio germinativo. A estacionais se tornam contínuas. ovulação ocorre aleatoriamente em qualquer um O ciclo estral dura, em média, 21 dias na dos ovários, mas geralmente ocorre de forma vaca, égua, cabra e porca e 17 dias na ovelha. A alternada. cadela, que tem dos ciclos/ano, tem uma fase Na medida que a ovulação se aproxima, o luteal que dura 75 dias e longos períodos de folículo ovulatório é projetado na superfície do anestro após a regressão do corpo lúteo de 4 a 5 ovário aumentando a sua vascularização, exceto meses. A gata e a coelha têm ovulação induzida, numa área central onde ocorrerá a ruptura do isto é, somente ocorre ovulação e portanto folículo. A dissociação das células do cumulus formação de corpo lúteo, se houver oophorus liberta o ovócito e a meiose recomeça acasalamento. Se não houver, os folículos se cerca de 3 horas após a onda de LH, terminando desenvolvem por 15 a 20 dias e depois regridem 1 hora antes da ovulação, quando o 1º corpo polar em 5-7 dias. Se ocorrer acasalamento não fértil se é extrudido e o ovócito secundário é formado. desenvolve um corpo lúteo que pode durar 35 As células do cumulus secretam dias (pseudoprenhez). glicoproteínas que rodeiam o ovócito e a corona O ciclo estral resulta da interação radiata. Ocorrendo a ruptura, a massa viscosa coordenada de 4 tecidos: sistema nervoso central, facilita a captação do ovócito pelas fímbrias hipotâlamo-hipófise, ovário e útero. A infundibulares do oviduto. As células granulosas comunicação entre esses órgãos ocorre dissociadas do folículo sofrem invasão das principalmente mediante 6 hormônios: GnRH (do células da teca interna e dos vasos sanguíneos. hipotálamo), LH e FSH (da hipófise), estradiol e A ação do LH e do FSH é responsável pela progesterona (do ovário) e prostaglandina F2α (do dissociação das células do cumulus, ao mesmo útero). tempo que estimula a secreção de esteróides Três esteróides são produzidos pelo ovário ováricos. A progesterona estimula a ação da durante o ciclo estral: progesterona, estradiol e enzima colagenase na parede folicular e o androstenediona. A progesterona é secretada estradiol aumenta o edema da teca. As exclusivamente pelo corpo lúteo, o estradiol prostaglandinas, secretadas pelas células pelos folículos e a androstenediona é produzida granulosas, também têm efeito sobre a dissolução pelo corpo lúteo, pelos folículos e pelo estroma da parede folicular participando da ruptura do ovárico. folículo (PGF2α) e da transformação das células Na década de 1950s, Edgar e Ronaldson, granulosas em células luteínicas (PGE2). usando métodos fluorométricos, registraram a Também ativam o plasminogênio para dar tendência dos níveis de progesterona ovárica plasmina, a qual está envolvida na migração durante o ciclo estral da ovelha. Ocorre aumento celular (PGE2) e estimulam as contrações gradual do dia 1 ao dia 7, concentração constante ovarianas, as quais facilitam a ruptura folicular até o dia 14 e queda precipitada após o dia 14. (PGF2α). Naquela época a técnica não era suficientemente sensível para detectar progesterona plasmática, o V.3.3. Ciclo estral. que somente aconteceu com o radioimunoanálise O ciclo estral é definido como a sequência (RIA) na década de 1960s.
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    V-10 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ O crescimento e a maturação dos folículos posterior ao quiasma óptico é crítica para o ováricos nos mamíferos dependem da ação comportamento do cio. sinérgica das gonadotropinas hipofisiárias FSH e LH. Ambas gonadotropinas participam também V.3.3.2. Fase folicular. da síntese de estrógenos. O FSH da pituitária A fase folicular costuma ser definida como anterior estimula o desenvolvimento dos folículos aquele período desde a regressão do corpo lúteo vesiculares e estimula as células da granulosa até a ovulação. Dura, em média, 2 dias na ovelha para produzir estradiol, o qual se acumula no e 4-5 dias na vaca, na porca e na égua. líquido folicular e sai para a corrente circulatória. Entretanto, durante a fase luteal destas espécies existe crescimento de folículos apesar da V.3.3.1. Estro natureza inibitória da progesterona, principal O comportamento estral está caracterizado hormônio secretado pelo corpo lúteo durante esta pela atitude da fêmea de ficar estática quando é fase, de forma que as fases luteal e folicular se montada pelo macho. Durante esse período sobrepõem. Nesses animais ocorre uma segunda podem ocorrer várias cópulas. A rigor, essa onda de FSH 20-30 horas após a onda atitude é o final de uma sequência de interações pré-ovulatória de LH e FSH. A onda comportamentais entre o macho e a fêmea. O pós-ovulatória de FSH desenvolve e seleciona os período do estro dura de 8 a 18 h na vaca e 24 a folículos a crescer e ovular no ciclo posterior. Em 48 h na ovelha, mas ocorrem variações ovelhas, a magnitude da onda de FSH importantes em função da raça; por exemplo, nas pós-ovulatória está relacionada com o número de raças zebuínas, o estro é mais curto e menos folículos com antro presentes no ciclo seguinte. notório, acontecendo principalmente nas horas da Está estimado que o período de desenvolvimento noite ou da madrugada. Nas raças de ovelhas com de folículos com antro até a ovulação na ovelha maior taxa de ovulação, a duração do estro pode seja de 17 a 34 dias. ser 50% maior que nas raças com menores taxas Nos primatas não ocorre sobreposição das de ovulação. fases folicular e luteal, estando as fases bem A presença contínua do macho causa definidas. Nesses animais o FSH aumenta no terminação mais rápida do estro, em vez de final da fase luteínica, durante a menstruação, prolongá-lo, efeito não ligado ao fato de haver provocando o desenvolvimento de folículos, um cópula. A apresentação do estro está acoplada dos quais deverá ovular duas semanas mais tarde com a onda pré-ovulatória de LH, de forma que a e o resto sofrerá atresia. ovulação ocorre, em média, 24 a 48 h após Apesar do crescimento folicular durante a iniciado o cio. Tanto a progesterona como o fase luteal nos grandes animais, a ovulação estradiol são requeridos para induzir o cio. O somente ocorre na fase folicular. Na égua pré-tratamento com progesterona, que sob ocasionalmente ocorrem ovulações na fase luteal. condições fisiológicas, corresponde à Quando o corpo lúteo regride, os folículos progesterona da fase luteal anterior, reduz não crescem rapidamente por estímulo das somente a quantidade de estradiol requerida para gonadotropinas, as quais são secretadas na induzir o comportamento estral, como a latência hipófise depois que deixou de acontecer a entre uma administração de estradiol e o início do inibição exercida pela progesterona. cio. As baixas concentrações de estradiol nos O estradiol produz as mudanças típicas do ruminantes durante o estro (3-10 pg/ml) são estro no trato genital e no comportamento suficientes para induzir o cio. Entretanto, se a permitindo a receptividade sexual. Os estrógenos progesterona e o estradiol estiverem também melhoram o efeito estimulador do FSH e simultaneamente elevadas, ocorre bloqueio do provocam a liberação de FSH/LH, necessária cio. A sequência da ação esteroidal para a para a ovulação. Os níveis elevados de indução do cio é, portanto, um período de estrógenos inibem a liberação de FSH e elevada concentração de progesterona (12 dias) estimulam a liberação de LH. Níveis baixos de seguido de queda de progesterona e elevação de estrógenos, junto com níveis elevados de estradiol por 1-2 dias. progesterona, inibem a liberação das duas A despeito da informação sobre o controle gonadotropinas. Na maioria das espécies, o pico hormonal do comportamento estral, são pré-ovulatório de gonadotropinas ocorre desconhecidos os substratos neurais responsáveis aproximadamente 24 h antes da ovulação e por este comportamento. É sabido que a área geralmente é de curta duração (8-10 h na vaca).
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    V-11 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ Na égua, que constitui uma exceção, se liberam luteal, a secreção de estradiol é bem menor que grandes quantidades de LH durante 8-9 dias na fase folicular. ocorrendo a ovulação no terceiro dia do estro. Existem receptores nas células da teca A concentração periférica de estradiol na interna e da granulosa que controlam a ação das vaca e na ovelha é muito baixa (1-10 pg/ml), gonadotropinas. As ações do FSH estão restritas difícil de detectar. Contudo, são níveis suficientes às células da granulosa enquanto que a LH possui para provocar todos os efeitos fisiológicos receptores nos dois tipos de células foliculares, mencionados. O maior aumento de estradiol bem como nas células intersticiais e nas células ocorre durante a fase folicular (2-3 dias), com do corpo lúteo. As duas gonadotropinas atuam pico no estro. O estradiol começa a aumentar através da ativação da enzima adenilciclase na como consequência da queda da progesterona membrana plasmática, a qual forma cAMP a após a luteólise, tendo incrementos de 5 a 10 partir de ATP. A ação do cAMP promove as vezes em 2 a 3 dias. A maior parte desse estradiol mudanças metabólicas que caracterizam a ação provém do folículo destinado a ovular. Alguns gonadotrópica, normalmente através da trabalhos mencionam picos secundários de fosforilação de proteína-quinases. O FSH estradiol, fora do estro, no 4º dia do ciclo. De fato estimula a atividade do complexo aromatase para ocorre alguma secreção de estradiol durante a produzir estradiol a partir de andrógenos. fase luteal, porém a concentrações muito baixas e Entretanto, devido à limitação das células da sem padrão aparente. A androstenediona tem uma granulosa na quantidade de andrógenos, pois têm secreção paralela com o estradiol. baixos níveis das enzimas que sintetizam As mudanças nas concentrações de LH são andrógenos (17-hidroxilases e C17,20-liases) estes os principais determinantes da secreção de devem ser fornecidos pelas células da teca estradiol no folículo pré-ovulatório. Ao longo da interna, graças à estimulação do LH. A ação do fase folicular, as concentrações de LH são LH, considerado o primeiro fator regulador da paralelas com as de estradiol, ao passo que os esteroidogênese, sobre as células da teca interna, níveis de FSH são constantes ou podem até junto com a ação do FSH sobre as células da diminuir nesse período. Na ovelha, é considerado granulosa, configuram a teoria “duas células-duas que o FSH tenha um papel mais permissivo, gonadotropinas” da secreção de estrógenos. enquanto que o LH é determinante na secreção de estradiol. Portanto, a hipótese mais aceita é que o V.3.3.3. Fase luteal aumento na secreção episódica de LH após a O corpo lúteo maduro, característico da luteólise, seja a causa do aumento do estradiol fase luteal, é arredondado com um diâmetro de pré-ovulatório. 20 a 25 mm e 5 g de peso na vaca. Metade da Além do LH e o FSH, a progesterona pode massa do corpo lúteo pode sobressair da modular a secreção de estradiol. Primeiro, porque superfície do ovário, sendo mais notório em inibindo a secreção tônica de LH, a progesterona vacas Bos taurus do que em Bos indicus. A cor indiretamente inibe a secreção de estradiol. amarela do corpo lúteo é devida aos carotenos. O Segundo, a progesterona influi diretamente na ovário da égua possui uma fossa da ovulação, resposta do folículo ao LH, de forma que na fase onde são liberados os óvulos e seu corpo lúteo Tabela V-3. Padrões reprodutivos de fêmeas de várias espécies domésticas. Espécie Puberdade Duração do ciclo Duração do estro Duração da (meses) estral (dias) (dias) gestação (dias) Vaca 12 21 0,5 280 Ovelha 6-8 17 1,5 150 Cabra 4-8 21 1-3 150 Égua 18-20 22 7 330 Porca 5-10 21 2-3 114 Cadela 6-12 2-3 ciclos/ano 7-9 58-63 Gata 7-12 2-3 ciclos/ano 4-10 63
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    V-12 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ não sobressai muito do ovário. receptores para LH, ocorrendo síntese da enzima O corpo lúteo é um órgão endócrino 3β-hidroxiesteróide-desidrogenase-∆4,5isomerase temporário que funciona durante o diestro nos que permite o início da produção de animais ciclantes ou durante a gestação. O corpo progesterona. lúteo secreta progesterona, hormônio responsável O aumento de receptores para LH obedece pela preparação do útero para a manutenção da a um estímulo sinérgico de FSH e estrógenos. Por gestação. Os níveis de progesterona plasmática uma parte, o estradiol-17β estimula a síntese de são virtualmente indetectáveis logo depois da seus próprios receptores e dos receptores para ovulação, mas começam a aumentar FSH e por outro lado, o FSH aumenta os gradualmente a partir do 3º dia do ciclo receptores para ele mesmo e para LH nas células mantendo-se elevados durante 12 dias na maioria previamente sensibilizadas pelo estradiol. das espécies (Tabela V-4). Os altos níveis de Entretanto, o próprio LH regula a secreção de progesterona mantêm baixos os níveis de progesterona pois atua sobre as células gonadotropinas. Acabando a vida do corpo lúteo, sensibilizadas por estradiol/FSH reduzindo o os níveis de progesterona voltam a cair a níveis número de receptores para estradiol, FSH e LH e indetectáveis. Em ovelhas, a concentração incrementando o número de receptores de máxima de progesterona costuma ser maior nas prolactina, a qual tem efeito inibitório sobre a raças com maiores taxas ovulatórias. A secreção esteroidogênese. da progesterona é episódica sem correlação com A função do corpo lúteo está regulada por outros hormônios, diferentemente do estradiol três sistemas de órgãos: cujos aumentos são precedidos de pulsos de LH. (a) Hipófise que secreta LH, responsável pela Os eventos hormonais que ocorrem em um regulação primária da secreção de progesterona, ciclo estral influem na duração da fase luteal do como principal fator luteotrópico. As ciclo seguinte. Assim, a elevada concentração de concentrações de LH e de progesterona estão progesterona antes da fase folicular e da inversamente relacionadas durante o ciclo. ovulação, garante a normal duração da fase luteal Assim, quando a progesterona está em seu nível seguinte. O mecanismo para que ocorra este máximo, o LH está no nadir. evento não está claro, porém parece que a (b) Útero que produz o fator luteolítico progesterona sincroniza o desenvolvimento prostaglandina F2α (PGF2α), exceto em primatas. folicular com a onda de LH, de forma que Este fator atua local e não sistemicamente, como somente os folículos maturos podem ovular. foi comprovado com a histerectomia unilateral, Depois da ovulação, o corpo lúteo é que prolonga a função luteal no ovário ipsilateral, formado a partir das células granulosas do mas não no contralateral. Várias evidências folículo ovulado por efeito das gonadotropinas. concorrem para considerar a PGF2α como fator Na maioria das espécies atua o LH, mas em luteolítico na ovelha: (i) a administração de algumas como na ovelha e nos roedores, pode PGF2α produz luteólise, (ii) a PGF2α pode ser também participar a prolactina. As células da teca sintetizada e secretada no endométrio, (iii) a interna e da granulosa sofrem mudanças PGF2α é detectável na veia uterina no momento morfo-bioquímicas no processo chamado da luteólise, (iv) a PGF2α pode ser transferida da luteinização, como consequência do aumento de veia uterina para a artéria ovárica, de forma que LH no período pré-ovulatório. Se não houver não precisa entrar na circulação periférica, (v) os gestação, o corpo lúteo regride e um novo ciclo tratamentos que induzem a luteólise, aumentam a estral recomeça. secreção de PGF2α, (vi) o bloqueio da síntese de Antes da ovulação ocorre hipertrofia das células granulosas e ativação nuclear. Depois da PGF2α por indometacina inibe a luteólise. ovulação, a membrana basal é dissolvida e os (c) O conceptus, que tem efeito luteotrópico. vasos sanguíneos da teca interna invadem a A luteólise ocorre sempre que não houver cavidade do folículo rompido. As células um embrião viável no útero no dia 12 do ciclo na granulosas com suficientes receptores para LH ovelha e a porca, o dia 14 na égua e o dia 16 na estão em condições de sofrer luteinização, o que vaca. Na cadela, o corpo lúteo tem uma duração implica incremento nos níveis de cAMP. As de 50 a 70 dias, sem importar se está ou não células da granulosa, agora chamadas de células gestante. A luteólise é o evento responsável pela luteais, aumentam a quantidade de retículo duração do ciclo estral. O útero da vaca, a ovelha, endoplasmático liso, de mitocôndrias e de a cabra, a égua e a porca, produz PGF2α,
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    V-13 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ hormônio causante da luteólise. Na cadela, na injetando progesterona logo no início do ciclo e gata e na mulher, a PGF2α não parece estar obtendo diminuição da duração do corpo lúteo de envolvida na luteólise. A determinação de PGF2α 12,3 dias para 8 dias. Ou seja, a liberação de plasmática é difícil devido a sua curta meia-vida PGF2α que normalmente ocorre no dia 11 a 12 do e a que as plaquetas a sintetizam nas amostras de ciclo nas ovelhas e no dia 16 a 17 nas vacas, sangue coletadas. Por isto, se analisa seu reflete os altos níveis de progesterona nos metabólito mais estável, o 15-ceto-13,14-dihidro primeiros dias da fase luteal do ciclo estral. PGF2α (PGFM). O estradiol também causa luteólise, via A regressão do corpo lúteo ocorre umas 48 aumento da secreção de PGF2α. Contudo, este h depois da liberação de PGF2α do útero. É efeito requer da exposição prévia do útero a possível que a queda nos níveis de progesterona, progesterona. O estradiol diretamente estimula a junto com a presença de estrógenos de origem secreção de PGF2α e aumenta a sensibilidade do folicular sejam os fatores que iniciam a liberação útero para a ação da ocitocina. A ocitocina, por da PGF2α. Os estrógenos também são sua vez, também estimula a liberação de PGF2α responsáveis pela síntese dos receptores do útero. Entretanto, a ação da ocitocina está endometriais de ocitocina. Na ovelha, a ocitocina fortemente influenciada pelos esteróides ováricos de origem ovárica (corpo lúteo) inicia a liberação uma vez que requer tratamento prévio de de PGF2α endometrial. estradiol, sendo que a resposta é maior se o Vários mecanismos têm sido postulados pré-tratamento inclui também a progesterona. Dai para explicar a ação luteolítica da PGF2α. Desde que a ação estimulatória da ocitocina sobre a vasoconstrição das artérias útero-ováricas e secreção de PGF2α seja mais efetiva durante a interferência na via biossintética da progesterona fase folicular e menor na fase luteal. A PGF2α até inibição do receptor de LH nas células também pode estimular a liberação de ocitocina luteais. Na vaca e na ovelha, a PGF2α secretada do corpo lúteo por mecanismo feedback positivo sai pela veia uterina e é transferida por um para garantir a luteólise completa. mecanismo de contracorrente para a artéria Ainda persiste a controvérsia para ovárica graças às estreitas relações anatômicas estabelecer a relação do controle da secreção de entre esses dois vasos sanguíneos. Na égua e na PGF2α no início da lueólise. O aumento de porca, no entanto, a via de controle uterino sobre estradiol não seria tão importante pois ele a função luteal é sistêmica, devido a que a PGF2α acontece após iniciada a luteólise e não antes, ao nessas espécies não é completamente degradada passo que a ocitocina teria tão somente um efeito nos pulmões, como ocorre na vaca e na ovelha. A permissivo. Portanto, a hipótese mais provável é atividade luteolítica da PGF2α tem sido utilizada deduzida por exclusão, isto é, a progesterona terapeuticamente para sincronizar estros em aparece como o principal estímulo para o vacas, ovelhas, éguas e cabras. aumento da secreção de PGF2α. Os níveis de A secreção de PGF2α está controlada por progesterona nos primeiros dias do ciclo três hormônios ovarianos: progesterona, estradiol “programariam” o útero para liberar PGF2α 7 a 8 e ocitocina. A progesterona estimula a liberação dias depois. Assim que a luteólise começa, o de PGF2α, o que foi demonstrado em ovelhas estradiol e a ocitocina atuariam como sistemas redundantes que precipitariam a regressão do corpo lúteo. Tabela V-4. Níveis plasmáticos de progesterona V.4. Anestro estacional ou temporário. (ng/ml) em fêmeas de várias espécies O anestro está caracterizado pela domésticas. inatividade sexual. É normal no animal pré-púber e nos animais velhos, bem como em animais Espécie Fase Folicular Fase Luteal gestantes. Nas espécies monoéstricas como a Vaca 0,40 6,6 cadela, ocorre um período de anestro interestral Porca 0,50 12,0 normal, embora com secreção de gonadotropinas, Ovelha 0,25 3,7 desenvolvimento folicular e secreção de Égua 0,40 7,7-9,5 estrógenos, porém sem conduta estral. Também Cadela <1,0 23,0 ocorre anestro normal em espécies de reprodução Gata <1,0 24,6-25,8 estacional durante a estação não reprodutiva. Depois do parto e por períodos muito variáveis,
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    V-14 Endocrinologia Reprodutiva daFêmea – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ ocorre anestro lactacional na maioria das secreção de melatonina causa aumento ou espécies. O anestro pode ocorrer em forma diminuição da sensibilidade do gerador de pulsos patológica por uma série de causas que incluem de GnRH ao feedback negativo de estradiol para deficiências nutricionais, desequilíbrios alterar a frequência de secreção de LH. Existem, endócrinos, transtornos do ovário ou do útero e contudo, diferenças inter-espécies e inter-raças a infecções. este mecanismo. Assim, a raça Merino de ovelhas As ovulações “silenciosas” não devem ser tem atividade reprodutiva contínua ao longo do confundidos com anestro. Nessa circunstância, as ano, as éguas têm um padrão de estacionalidade mudanças fisiológicas ovarianas e endócrinas reprodutiva oposto ao das ovelhas e as vacas e os ocorrem, embora sem manifestações de cio. No suínos são pouco sensíveis ao efeito do processo podem estar envolvidas várias causas, fotoperíodo. como subnutrição, baixa secreção hormonal ou estresse. V.5. Referências bibliográficas. As ovelhas e as cabras são estacionais, Alonso, J.C., García, L., et al. Niveles de tendo épocas de anestro nas quais se tornam progesterona sérica en algunos momentos del hipersensíveis ao feedback negativo do estradiol ciclo estral y su relación con la inseminación sobre o LH, como ocorre na época pré-puberal. O artificial fecundante en ganado Holstein. Rev. fenômeno está determinado pelo fotoperíodo, Cub. Cienc. Vet. 19, 161-166. 1988. tendo a época de anestro nas estações em que o Driancourt, M.A., Gougeon, A., et al. Ovarian número de horas-luz aumenta e a época function. In: Reproduction in mammals and reprodutiva quando o fotoperíodo diminui. No man. C. Thibault, M.C. Levasseur, R.H. caso das éguas o fenômeno é inverso. Hunter. (eds). Paris: Ellipses. 1993. No momento de entrar em anestro, a fase folicular não se completa devido à deficiência Foote, R.H. Review: Dairy cattle reproductive nos pulsos de LH necessários para o physiology research and management - Past desenvolvimento dos folículos. progress and future prospects. J. Dairy Sci. Consequentemente não é secretado suficiente 79, 980-990. 1996. estradiol para ativar a secreção de gonadotropinas Galina, C.S., Arhur, G.H. Review on cattle e induzir o estro. reproduction in the tropics. Part 1. Puberty O reinício da atividade reprodutiva depois and age at first calving. Anim. Breed. Abstr. do anestro estacional é parecido com a puberdade 57, 583-590. 1989. no sentido de que ambos são transições de estados anovulatórios para estado cíclico. O Galina, C.S., Arhur, G.H. Review on cattle conceito de “puberdade recorrente” pode ser reproduction in the tropics. Part 4. Oestrus aplicado não somente aos reprodutores cycles. Anim. Breed. Abstr. 58, 697-707. estacionais mas a todas aquelas condições 1990. fisiológicas nas quais a fertilidade é retomada Galina, C., Orihuela A., Rubio, I. Behavioural após períodos de anovulação, como no anestro trends affecting oestrus detection in zebu lactacional. cattle. Anim. Reprod. 42, 465-470. 1996. O fotoperíodo é o principal fator que influi Ginther, O.J., Wiltbank, M.C., Fricke, P.M. et al. no ritmo anual de reprodução. As vias através dos Selection of the dominant follicle in cattle quais o fotoperíodo atua incluem foto-receptores (minireview). Biol. Reprod. 55, 1187-1194. da retina, trato retino-hipotalámico, núcleo 1996. supraquiasmático, gânglios nervosos cervicais superiores, glândula pineal e melatonina. A Leymarie, P., Martal, J. The corpus luteum from melatonina é uma indolamina derivada da cycle to gestation. In: Reproduction in serotonina que se secreta durante a escuridão. O mammals and man. C. Thibault, M.C. ritmo circadiano de melatonina sincroniza o Levasseur, R.H. Hunter. (eds). Paris: Ellipses. ritmo circanual de reprodução das ovelhas 1993. adultas para regular o desenvolvimento folicular Odde, K.G., Holland, M.D. Synchronization of via um ritmo circoral de pulsos de LH. estrus in cattle. In: Factors affecting calf crop. Embora não se conheça o alvo de ação da M.J. Fields & R.S. Sand (eds.). Boca Raton: melatonina, o conceito é que o padrão de CRC Press. 1994, pp. 251-261.
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    VI. ENDOCRINOLOGIA DAGESTAÇÃO E DO PARTO VI.1. Endocrinologia da gestação. contudo, não têm ainda garantida a capacidade VI.1.1. A fertilização. fertilizante. Eles devem permanecer um tempo no A gestação é um estado fisiológico da trato genital feminino para ganhar essa fêmea mamífera no qual se realiza o capacidade. Ali sofrem uma série de mudanças desenvolvimento de um novo ser. Compreende o no processo conhecido como capacitação. A período entre a fertilização e o parto. A capacitação espermática foi descoberta por fertilização nos mamíferos representa o início de Chang e Austin em 1952 e, ainda hoje, existe a uma nova vida. Para ser realizado é preciso que dúvida de que seja um processo necessário para a tanto o espermatozóide quanto o óvulo estejam fertilização, em razão de que espermatozóides maduros e se encontrem de forma sincronizada sem entrar no trato genital feminino, mantidos no momento certo de maturação. A fertilização, em meios artificiais, podem fertilizar óvulos. na maioria das espécies, ocorre no oviduto. Essa dúvida seria aceitável se a capacitação fosse Vários eventos endócrinos, que incluem definida como um processo que tem lugar interações entre o conceptus e a mãe, garantem o unicamente no trato genital feminino. Deve ser transporte do embrião até o útero. considerado que os meios artificiais em que esses espermatozóides foram mantidos podem imitar o VI.1.1.1. Capacitação do espermatozóide. estímulo da capacitação que ocorre naturalmente. Nos mamíferos, os espermatozóides recém Por outro lado, se a capacitação não fosse produzidos pelo testículo não tem capacidade necessária, os espermatozóides recém ejaculados fertilizante. Eles ganham essa capacidade durante teriam capacidade fertilizante imediata, o que não sua passagem pelo epidídimo, no processo é o caso. Os espermatozóides requerem de um conhecido como maturação espermática. A rigor, tempo entre a inseminação e a fertilização, tempo os espermatozóides só atingem seu potencial que pode variar nas diferentes espécies entre fertilizante quando chegam na cauda do menos de 1 hora a várias horas. epidídimo. Não se sabe ainda com certeza o que é Uma importante mudança que ocorre exatamente a capacitação, porém o certo é que durante a maturação espermática no epidídimo é uma parte importante dela consiste na remoção sua habilidade para locomover-se com e/ou alteração de algumas das substâncias que movimentos ativos e progressivos. Mas é sem foram adsorvidas ou integradas na membrana do dúvida a membrana plasmática o local onde espermatozóide durante a maturação no ocorrem as maiores mudanças durante a epidídimo e durante o contato com o plasma maturação. seminal. A capacitação sensibiliza a membrana Mudanças químicas na membrana espermática, expondo sítios receptores que conferem à cabeça do espermatozóide a permitem ao espermatozóide interagir habilidade para aderir-se à zona pelúcida. A especificamente com receptores do óvulo ou com membrana plasmática dos espermatozóides substâncias que rodeiam o óvulo. recém produzidos pelo testículo está coberta de A capacitação prepara o espermatozóide macromoléculas (antígenos), os quais são para sofrer a chamada “reação do acrossomo”. removidos ou modificados durante a maturação Alguns autores sugerem que a reação do no epidídimo, ao tempo que novas acrossomo deve ser considerada parte da macromoléculas, de origem do epididímo, são capacitação. Entretanto, o mais correto seria adsorvidas ou integradas na membrana considerá-los como dois processos separados. A espermática. Entre estas macromoléculas estão capacitação incluiria a série de mudanças que glicoproteínas, cuja alteração ocorre por enzimas permitem que a reação do acrossomo possa reguladoras da glicosilação, como a acontecer. A reação do acrossomo é um evento galactosil-transferase e a sialil-transferase. que ocorre em todos os animais, enquanto que a Os lipídios da membrana espermática capacitação é exclusiva dos mamíferos. A também sofrem alterações químicas e físicas no capacitação e a maturação espermáticas podem epidídimo, especialmente devido a mudanças na constituir processos de adaptação evolutiva dos proporção de colesterol e dos tipos de mamíferos, nos quais acontece fertilização fosfolipídios. As mudanças na membrana interna. ocorrem ao longo da superfície do Nas espécies em que o sêmen é depositado espermatozóide, desde a cabeça até a cauda. na vagina (vaca, mulher) a capacitação pode Os espermatozóides maturos no epidídimo, começar durante a passagem do espermatozóide
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    VI-2 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ pelo cérvix. Nas espécies em que o sêmen é espécies, mas sua estrutura básica é a mesma. O depositado diretamente no útero (porca, roedores) acrossomo é considerado como uma estrutura a capacitação ocorre no oviduto. Falta análoga aos lisossomos ou aos grânulos esclarecimento sobre os fatores que determinam a zimógenos do pâncreas, contendo enzimas capacitação no trato genital feminino, mas têm hidrolíticas. Destas enzimas, a primeira a ser sido propostas algumas substâncias participantes, relatada foi a hialuronidase. Depois foram como catecolaminas, glicosaminoglicanos, identificadas acrosina, proteinase, esterase, taurina, bem como as enzimas β-amilase, neuraminidase, fosfatase, colagenase, β-glucuronidase, anidrase carbônica e β-galactosidase, fosfolipase C, e outras até arilsulfatase, entre outras. A capacitação pode ser completar pelo menos 20 enzimas. realizada in vitro, conforme foi demonstrado por Os ovócitos de muitos animais estão Yanagimachi e Chang em 1963, utilizando meios rodeados de cobertas glicoprotéicas, que devem específicos. ser atravessadas pelo espermatozóide para chegar Entre as mudanças observadas nos até a membrana plasmática do óvulo (vitelo). espermatozóides durante a capacitação podem ser Além da zona pelúcida, coberta glicoprotéica que consideradas as seguintes: rodeia os ovócitos mamíferos, existe ainda o (a) aumento da atividade da adenilciclase, que cumulus oophorus, composto por células e por leva a aumento do nível de cAMP e, portanto, da uma matriz, cujo componente principal é o ácido atividade de proteína-quinases, as quais hialurônico. O espermatozóide dissolve a coberta produzem mudanças nas propriedades da produzindo um “buraco”, através do qual nada membrana, notadamente na permeabilidade até seu objetivo. A dissolução dessa coberta é iônica, processo ligado ao início e à manutenção realizada por ação das enzimas proteolíticas e da motilidade; pela interação hidrofóbica intermolecular (b) aumento no metabolismo, especialmente da (dissolução estequiométrica). atividade glicolítica e o do consumo de O2; O acrossomo pode ser auto-digerido mudanças na membrana, talvez por fosforilação, quando o espermatozóide está moribundo, o que facilitam a captação de substratos energéticos constitui uma reação acrossômica falsa, que deve pelo espermatozóide; ser diferenciada da reação acrossômica (c) mudanças na concentração de íons verdadeira que ocorre em espermatozóides vivos. intracelulares; a reação do acrossomo é iniciada A reação do acrossomo envolve múltiplas fusões por um fluxo maciço de íons Ca2+ através da entre a membrana acrossômica externa e a membrana plasmática; membrana plasmática do espermatozóide. Essas (d) na membrana plasmática ocorre o maior fusões permitem a saída do conteúdo do número de mudanças já que está diretamente acrossomo através das frestas membranais. Existe exposta ao meio, assim, são removidos ou muita variação entre as espécies quanto a duração alterados antígenos (glicoproteínas periféricas) da reação do acrossomo. Por estudos in vitro, foi presentes não somente na cabeça mas também na calculado que a reação deve durar de 2 a 15 cauda do espermatozóide; são liberadas e minutos. absorvidas substâncias do meio; muda a Os indutores naturais da reação do composição dos fosfolipídios de membrana, acrossomo parecem ser substâncias presentes no evento representado pela presença de cumulus oophorus e/ou na zona pelúcida. fosfatidil-inositol (ausente nos espermatozóides Algumas glicoproteínas da zona (ZP3) se unem à frescos), metilação de fosfolipídios (conversão de membrana plasmática do espermatozóide sobre o fosfatidil-etanolamina em fosfatidil-colina) e capuz acrossômico causando mudanças diminuição da quantidade de colesterol; conformacionais que permitiriam um aumento (e) surpreendentemente, a estrutura do temporário da permeabilidade da membrana ao acrossomo, na maioria das espécies, não sofre Ca2+ extracelular. modificações evidentes durante a capacitação. A membrana plasmática do espermatozóide deve ter receptores que iniciam VI.1.1.2. Reação do acrossomo. dois processos paralelos: (a) um processo não O acrossomo é uma estrutura em forma de dependente de Ca2+ que aumenta o pH capuz, rodeada de membranas que cobre a parte intracelular mediante a entrada de íons Na+ e a superior da cabeça do espermatozóide. Sua forma saída de H+, e (b) um processo Ca2+-dependente e tamanho variam consideravelmente entre as que causa a despolarização da membrana. Ambos
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    VI-3 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ processos resultariam na abertura de canais que espermatozóide que sofre a reação do acrossomo, permitiriam o ingresso maciço de íons Ca2+, fato porém esta ligação não deve ser muito forte para que induziria a fusão das membranas plasmática evitar que os espermatozóides fiquem e acrossômica, terminando com a exocitose do estacionados na zona pelúcida. O espermatozóide conteúdo acrossômico. Entretanto, o fluxo de deve completar a reação do acrossomo antes de Ca2+ não é suficiente para precipitar a reação, terminar de penetrar a zona. sendo provável que quase todos os componentes Existem duas hipóteses para explicar a das membranas plasmática e acrossômica, bem passagem dos espermatozóides pela zona como íons a ambos lados da membrana, estejam pelúcida: envolvidos direta ou indiretamente na reação. (a) uma hipótese mecânica, que estabelece que as enzimas acrossômicas teriam a única função de VI.1.1.3. Fusão das gametas. iniciar a reação do acrossomo, não tendo nada a Os óvulos de todos os mamíferos contém a ver com a penetração do espermatozóide através zona pelúcida. Em alguns ungulados (vaca, da zona. O espermatozóide atravessa a zona ovelha) o cumulus oophorus pode ser descolado batendo vigorosamente a cauda, movimento depois da ovulação, deixando a zona pelúcida essencial para a penetração, ajudado por como única coberta do óvulo. A composição movimentos laterais e antero-posteriores da básica da zona pelúcida é de glicoproteínas cabeça. O único propósito da reação acrossômica sulfatadas, tendo uma proporção aproximada de seria expor a membrana interna do acrossomo 71% de proteínas, 19% de hexoses, 2,7% de (perforatorium); pareceria que o espermatozóide ácido siálico e 2,4% de sulfatos. Existem pelo “corta” a zona em vez de dissolvê-la; menos 3 famílias de glicoproteínas da zona (b) uma hipótese enzimática, onde cada passo da pelúcida, ZP1, ZP2 e ZP3, cujos pesos penetração espermática seria mediado por moleculares variam consideravelmente conforme enzimas. A hialuronidase serve para facilitar a a espécie. passagem pelo cumulus, ao passo que outras Anteriormente se pensava que muitos enzimas atuam na adesão do espermatozóide na espermatozóides rodeavam o óvulo para dispersar zona. A acrosina hidrolisa glicoproteínas para o cumulus e assim um deles poderia penetrar. Na amaciar a zona. A hialuronidase facilita mas não realidade isto não acontece, pois muito poucos é essencial para a penetração do espermatozóide espermatozóides são encontrados em volta do através do cumulus, servindo apenas como cumulus durante a fertilização. lubrificante, uma vez que atua sobre o ácido Conforme Austin demonstrou pela hialurônico. primeira vez, os espermatozóides devem estar As evidências indicam que o mais provável capacitados para penetrar o cumulus. Os é que os espermatozóides usem tanto os meios espermatozóides não capacitados podem ficar mecânicos como enzimáticos para penetrar a aderidos à superfície do cumulus, porém são zona, já que o espermatozóide deve estar mótil incapazes de penetrar. Por outra parte, os para avançar, porém a motilidade forte não é espermatozóides capacitados devem ter o suficiente, sendo que as enzimas devem abrir acrossomo intacto no momento de penetrar o caminho para os espermatozóides avançarem. A cumulus, pois se a reação do acrossomo passagem do espermatozóide através da zona é acontecer antes, eles ficam grudados na muito rápida, por volta de alguns minutos. superfície do cumulus sem avançar. Após passar pela zona, o espermatozóide Os espermatozóides com capacidade deve cruzar o espaço perivitelino, ficar grudado fertilizante se ligam à superfície da zona pelúcida no vitelo e gradualmente incorporar-se a ele. A antes de penetrar, mediante a interação entre porção da membrana plasmática localizada acima moléculas da zona e da superfície espermática do segmento equatorial do espermatozóide se une (glicoproteínas ZP2 e ZP3). Somente os com a membrana plasmática do óvulo somente espermatozóides com o acrossomo intacto se após concluir a reação do acrossomo, sendo que o ligam à superfície da zona, ou seja, os receptores espermatozóide intacto não pode ligar-se ao estão localizados na membrana plasmática que vitelo. A membrana espermática se torna parte da rodeia o acrossomo, devendo haver mais de um membrana plasmática do óvulo durante a tipo de receptor na superfície espermática. fertilização, estabelecendo uma fusão. Sem dúvida devem existir também Após a fusão com o espermatozóide, o receptores para elementos da zona no óvulo até então quiescente, inicia uma série de
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    VI-4 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ eventos bioquímicos e morfológicos que levam à entendido. O mecanismo observado no formação de um novo ser. Essa ativação está ouriço-do-mar é por aumento súbito do potencial evidenciada pela exocitose dos grânulos corticais de membrana logo depois da fusão. Nâo se sabe (GC) e a retomada da meiose. O núcleo do óvulo, se nos mamíferos opera o mesmo mecanismo. que estava na metafase da 2ª meiose antes da Uma demora na exocitose dos GC que fertilização, reassume a meiose após a fusão. O cause portanto um atraso na reação da zona, pode pronúcleo feminino e o pronúcleo masculino levar a polispermia. Este evento pode acontecer ficam proximos um do outro, desintegram seus em óvulos prematuros ou muito velhos. envelopes nucleares e misturam seus Fisiologicamente alguns GC podem ser liberados cromossomos, evento que pode ser considerado alguns minutos antes da fusão para modificar como o fim da fertilização e o início do levemente as propriedades da zona pelúcida de desenvolvimento embrionário. O intervalo entre a forma a causar que somente os espermatozóides fusão e o início da 1ª clivagem pode ser de até 12 mais vigorosos possam penetrar o óvulo, como horas nos mamíferos. um mecanismo de proteção contra a polispermia. Para que ocorra a ativação do óvulo deve haver uma liberação explosiva de Ca2+ dos VI.1.2. A implantação: o estabelecimento depósitos intracelulares do retículo da gestação. endoplasmático a fim de provocar intercâmbio Após a fertilização, o embrião permanece Na+/K+ através da membrana plasmática do por um tempo próximo da união âmpulo-ístmica óvulo, o que causa um aumento do pH do oviduto antes de entrar no útero. O útero deve intracelular. Esse aumento no pH remove está em condições de receber o embrião, o que proteínas inibitórias do citoplasma, o que resulta somente acontece quando se encontra sob na ativação irreversível do metabolismo do influência da progesterona. Depois da óvulo, em especial das vias oxidativas, do fertilização, o embrião alcança o útero em um metabolismo lipídico e da síntese de proteínas e período que varia dependendo da espécie, de DNA. geralmente relacionado com o desenvolvimento As propriedades da zona pelúcida mudam do corpo lúteo funcional. A média nos mamíferos drasticamente após a fertilização para evitar a é de 3 a 4 dias pós-fertilização, sendo de 2,5 a 3,5 penetração de mais espermatozóides ou dias na porca, 3 a 4 dias na vaca, 2 a 4 dias na polispermia. Esta mudança se conhece como a ovelha, 4 a 5 dias na cadela e 6 dias na égua. reação da zona. Nesta última espécie, o óvulo só é transportado Os GC são grânulos pequenos e esféricos, ao útero se fertilizado, o que sugere que o rodeados por membranas, que se encontram sob a embrião promove seu próprio transporte ao útero, membrana plasmática do óvulo (córtex) não possivelmente mediante a ação de estrógenos de fertilizado dos mamíferos. A exocitose dos origem embrionária. Este evento constitui o sinal grânulos começa próximo do ponto de fusão dos de reconhecimento de gestação mais precoce que gametas e se propaga rapidamente como uma se conheça. No transporte do zigoto ao útero onda. A exocitose vem precedida da liberação estão envolvidos, além dos estrógenos, outros intracelular de Ca2+. Os GC contêm enzimas hormônios, como a progesterona e as hidrolíticas e componentes sacarídicos que prostaglandinas F. alteram as características físico-químicas da zona Tendo aproximadamente uma divisão pelúcida, de forma a torná-la refratária à mitótica por dia, o zigoto da vaca chega ao útero penetração de mais espermatozóides. no 5º dia de gestação com 16 a 32 células A reação da zona é devida à hidrólise da (estágio de mórula), mantendo ainda sua glicoproteína ZP3, principal proteína de ligação capacidade totipotencial, isto é, nesta etapa do espermatozóide na zona, por ação das enzimas podem ser obtidos vários indivíduos proteinase e glucosidase, provenientes dos GC. geneticamente idênticos mediante a separação Como resultado, os espermatozóides não têm das blastómeras (células embrionárias). Nesse mais pontos de ligação com a zona e são estágio, o embrião ainda está rodeado da zona incapazes de penetrá-la. Este processo não é o pelúcida. único que bloqueia a polispermia. A membrana No dia 6 a 7 nos bovinos, começa a vitelina também pode rejeitar os espermatozóides diferenciação do embrião, evidenciada pela em excesso, mediante um processo chamado de formação da massa celular interna e do bloqueio vitelino, cujo mecanismo não está bem blastocele, uma cavidade interna (estágio de
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    VI-5 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ blâstula). Nesse ponto, a zona pelúcida é perdida concentração de proteínas totais no útero de e a massa celular interna é rodeada pelo vacas normais do que em repetidoras cerca do 7º trofoblasto, o qual demarca os limites externos do dia pós-serviço, sem ter uma aparente explicação. blastocisto, nome dado ao embrião neste estágio, É sabido que a concentração de proteínas totais ficando em contato com as secreções uterinas. no útero aumenta quando se aproxima o A massa celular interna originará o corpo momento da implantação, e que se observam do embrião. A partir de sua região ventral mudanças qualitativas nas proteínas uterinas origina-se o endodermo ou intestino primitivo, durante o período da pré-implantação. As que rodeia a cavidade do blastocisto, e a partir de proteínas específicas da gestação representam um seu eixo longitudinal uma estrutura proeminente importante elo na interação embrião-endométrio, constitui o disco embrionário. Da parte posterior tendo papel no reconhecimento materno da do trofoblasto é formado o mesodermo, o qual se gestação. organiza em várias camadas. Da camada lateral O embrião mamífero passa os primeiros ou mesodermo somático, que acompanha o 3-4 dias no oviduto rodeado de compostos de trofoblasto, é formado o córion e da camada origem sérica materna, cuja secreção está medial ou mesodermo esplâcnico, que regulada pelo equilíbrio estradiol/progesterona. acompanha o endodermo, é formada a Estes esteróides também regulam o transporte do esplacnopleura. Do córion surge o amnios, embrião até o útero. Quando o embrião chega no membrana que rodeia o embrião e que útero, por volta do dia 6 pós-fertilização, a sua posteriormente servirá de limite da cavidade sobrevivência depende da prolongação do corpo amniótica, cujo líquido está em contato direto lúteo. As pesquisas nesse sentido estão voltadas com o embrião. O saco vitelino e a alantóides para a identificação da natureza dos sinais de surgem como invaginações ventrais do intestino. origem embrionária destinados a manter o corpo O saco vitelino cresce pouco e sofre regressão, lúteo. O sinal não parece obedecer a uma mas o alantóides cresce até alcançar o córion e interação célula-célula pois o momento de formar o alantocórion, parte embrionária da reconhecimento da gestação, que no bovino é por futura placenta. volta do dia 16 de gestação, antecede ao A implantação do embrião nos mamíferos fenômeno de adesão e implantação, o qual se é um evento gradual que se inicia próximo a seu inicia cerca do dia 18-22 no bovino. Tampouco é lugar de contato com o útero e que se estende provável que seja via neural levando em conta perifericamente. O primeiro contato que não foi identificada até agora uma embrião-útero ocorre por volta do 10º dia da interconexão local útero-ovário adjacente. O mais gestação na ovelha, interagindo de forma provável é que exista um sinal embrionário de evidente após o dia 14. Depois da aposição entre natureza química, que pode ser luteotrófico e/ou eles, vem a fase de adesão com intervenção de anti-luteolítico. Até agora os candidatos são glicoproteínas de membrana, seguida da estrógenos, prostaglandinas, histamina, ácido interdigitação entre o trofoblasto, neste ponto carbônico e proteínas específicas de origem chamado de trofectodermo, e o endométrio. O embrionária. sucesso da implantação depende dos estrógenos Os estrógenos são luteotróficos na porca e de origem trofoblástica. são produzidos pelo blastocisto antes da O ambiente uterino fornece os nutrientes e implantação, no momento do reconhecimento da o meio físico-químico adequados para o gestação. A quantidade de estrógenos produzidos desenvolvimento do embrião desde sua chegada pela vaca no momento do reconhecimento da no útero até sua implantação. As mudanças que gestação é muito menor comparada com a porca, ocorrem nas secreções uterinas são parecendo ter maior papel na regulação do fluxo hormônio-dependentes e constituem a base da sanguíneo uterino do que no reconhecimento sincronia entre o embrião e o útero. materno. Foi encontrada maior concentração de íons Os conceptus bovinos de 13-16 dias (K+, HPO42-, Zn2+, Ca2+) nas vacas repetidoras de produzem progesterona, testosterona e estradiol, serviços no dia 7 pós-inseminação do que em sendo que as concentrações deste último vacas normais. Estas mudanças podem estar aumentam entre os dias 14-18 de gestação, o que relacionadas com maiores níveis de estradiol deve ter algum significado biológico. encontrados também nas vacas repetidoras nesse Em todos os animais domésticos a período. Também tem sido observada maior progesterona é essencial para o estabelecimento e
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    VI-6 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ a manutenção da gestação. Devido a este papel sinal produzido pelo embrião inibe ou reduz a indispensável, muitos pesquisadores estudaram a secreção deste hormônio como mecanismo para relação da concentração de progesterona com a manter a função do corpo lúteo durante a taxa de concepção. Os resultados documentados gestação. É provável que o efeito do embrião seja sobre o efeito do nível de progesterona no ciclo através da inibição da concentração de receptores anterior ao serviço sobre a taxa de concepção são de ocitocina no útero, efeito que impede a inconsistentes. Alguns trabalhos encontram uma interação da ocitocina de origem ovárica com o relação positiva, enquanto que outros não estradiol para a secreção de PGF2α uterina. A encontram relação alguma. diminuição de receptores ocitocínicos no útero A literatura que relaciona os níveis de seria pelo efeito bloqueador que a progesterona progesterona na fase luteal com a taxa de exerce sobre a biossíntese de receptores de gestação, mostra também contradição. Se estradiol, os quais são necessários para a considera que não há evidência de um efeito biossíntese dos receptores de ocitocina. Na porca luteotrófico dos níveis de progesterona até antes foi demonstrado um re-direcionamento da PGF2α do dia 16 pós-serviço, momento no qual se do sangue para o lúmen uterino por ação dos aprecia uma real diferença nos níveis de estrógenos. progesterona entre vacas gestantes e não Simultaneamente com o efeito gestantes. Estudos do efeito da suplementação de anti-luteolítico originado pelo embrião em nível progesterona sobre a taxa de gestação, mostram uterino, parece ocorrer também um efeito diferença significativa entre as vacas controle e luteotrófico em nível luteal. Alguns autores as suplementadas tão somente quando os dados propõem que o aumento na produção de PGE2 de são tomados em conjunto (Tabela VI-1) e quando origem embrionária e/ou endometrial, seria se trata de vacas com problemas de baixas taxas responsável pela proteção do corpo lúteo contra a de concepção. ação da PGF2α. Similarmente à PGF2α, a PGE2 A gonadotropina coriônica humana (hCG) poderia ser transportada localmente do útero ao tem sido usada como alternativa à suplementação ovário via contra-corrente para exercer seu efeito de progesterona como luteotrófico durante a fase luteotrófico. luteal ou no período da luteólise cíclica. Os Nos últimos anos tem sido realizadas resultados mostram aumentos significativos nos numerosas pesquisas para identificar as proteínas níveis de progesterona como consequência de um específicas produzidas pelo embrião e suas incremento no número de corpos lúteos possíveis funções biológicas. A α-fetoproteína é acessórios. Todavia, os resultados sobre a taxa de uma proteína sérica específica do embrião concepção não mostraram aumento significativo mamífero que começa a ser sintetizada muito (58% vs 64,5%, para vacas controle e tratadas, antes da adesão do conceptus e que parece ficar respectivamente; Diskin e Sreenan, 1986). Dos sequestrada em quantidade considerável no anteriores estudos pode-se inferir que não existe lúmen uterino. Sua função não está esclarecida e uma clara relação específica entre os níveis de tem sido relacionada como substância progesterona e a sobrevivência embrionária. imunossupressora. Sendo que a prostaglandina PGF2α é o O fator inicial da gestação (EPF) foi fator luteolítico nos bovinos, pressupõe-se que o detectado no soro bovino e de outras espécies cerca do dia 8 pós-inseminação. Parece estar composto por 2 componentes separados, o EPF-A, produzido pelo oviduto durante o ciclo Tabela VI-1. Taxa de gestação (%) em estral e a gestação e o EPF-B, produzido pelo vacas tratadas com progesterona. ovário unicamente durante a gestação. Sua função tem sido relacionada com efeitos Tratamento Controle Tratada imunossupressores. 500 mg dia 0 5 35 Alguns trabalhos fazendo infusões uterinas 100 mg dias 4-5 17 47 de conceptus causaram prolongação da função 50 mg dias 3-34 33 44 200 mg dias 3-34 26 39 luteal, aparentemente por uma ação Total (p< 0,05) 23 42,5 anti-luteolítica, uma vez que não houve Fonte: Diskin e Sreenan (1986) estimulação da síntese de progesterona, mas inibição da produção de PGF2α. As principais proteínas sintetizadas pelo
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    VI-7 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ embrião bovino de 16-24 dias são de baixo peso retorna em 18 a 25 dias, configurando o quadro molecular e de ponto isoelétrico (pI) ácido. Uma das vacas repetidoras (repeat breeders), definidas dessas proteínas anti-luteolíticas foi inicialmente como aquelas vacas que não conseguem ficar chamada de trofoblastina na ovelha, e mais tarde gestantes depois de 3 ou mais serviços de proteína trofoblástica ovina I (oTP-1). A consecutivos, sem causa aparente. Para alguns administração uterina de oTP-1 consegue autores o período crítico em que ocorre a maior estender a função luteal em ovelhas cíclicas. A parte das mortes embrionárias nas vacas oTP-1 aparece entre os dias 12 a 24 da gestação repetidoras, é quando o embrião entra ao útero, na ovelha e tem peso molecular de 20 kd e pI de isto é, aproximadamente aos 6 dias pós-serviço. 5,3. No bovino, foram caracterizadas duas Como causas da morte embrionária são moléculas similares à oTP, recebendo o nome de mencionados fatores endocrinológicos, genéticos, bTP. A hipótese do mecanismo de ação das nutricionais, fisiológicos, imunológicos e proteínas trofoblásticas pode envolver a inibição ambientais, sendo muito difícil a identificação do da biossíntese dos receptores de ocitocina ou de mais relevante. Por outra parte, é reconhecido estradiol ou bem a estimulação da biossíntese de que existe um nível basal ou natural de morte PGE2 endometrial. embrionária, cujas causas são desconhecidas. As pesquisas continuam no sentido de Fatores como alta temperatura e/ou alta umidade, caracterizar os fatores que influem no subnutrição, excesso ou deficiência de peso ou reconhecimento materno da gestação e para algumas doenças, exacerbariam a morte estabelecer seus mecanismos de ação, bem como embrionária acima de seus níveis basais. Alguns para esclarecer os eventos na sincronia autores consideram que grande parte das mortes embrião-ambiente uterino e suas consequências embrionárias são inevitáveis e que devem ser sobre a sobrevivência embrionária. Algumas das vistas como um método natural de eliminar incógnitas a serem ainda resolvidas são: (a) como genótipos indesejáveis. Entretanto, a maioria da e quando os genes embrionários se expressam e literatura científica concorda em que as causas até que ponto a expressão depende do ambiente genéticas da morte embrionária respondem uterino; (b) como é regulada a transcrição dos somente por até 5% dos casos. genes que codificam para as substâncias A assincronia embrião-útero é mencionada encarregadas de manter o corpo lúteo de como a maior causa das mortes embrionárias na gestação; (c) qual a natureza dos mecanismos transferência de embriões. Vários estudos pelos quais o sistema imune materno tolera o sugerem que esta assincronia poderia ocorrer aloenxerto fetal; (d) quais são os fatores também espontaneamente, ou seja, na fertilização genéticos envolvidos na morte embrionária normal. Não está claro até que ponto o próprio “natural”. embrião, o ambiente uterino ou as interações entre eles, são responsáveis pelos casos de morte VI.1.3. Sobrevivência embrionária. embrionária. A sobrevivência do embrião parece A morte embrionária é referida como a depender, em primeiro lugar, de seu próprio perda do embrião ocorrida durante o período desenvolvimento intrínseco programado, isto é, compreendido entre a fertilização e o final do da expressão de seu genoma e, secundariamente, estado de diferenciação. Este último limite, no de sua habilidade para se comunicar com a mãe, bovino, está por volta do dia 45 de gestação. Nos ou seja, para efetivar o reconhecimento materno bovinos, bem como na maioria das espécies, da gestação. existem duas causas principais de perdas Entre os mais importantes fatores que reprodutivas no início da gestação: a falha na podem exacerbar a morte embrionária estão a fertilização e a morte embrionária. Se considera subnutrição e o stress calórico. Existem muitos que a morte embrionária seria a causa mais trabalhos que mostram uma relação positiva entre importante destas perdas, tendo uma incidência o nível nutricional e a eficiência reprodutiva, de pelo menos 30%. Estudos recuperando embora poucos determinam os efeitos específicos embriões em várias etapas depois do serviço, do nível nutricional sobre a taxa de sobrevivência revelaram que as mortes embrionárias ocorridas embrionária. A subnutrição reduz os níveis entre os dias 8 a 18 pós-serviço correspondem a plasmáticos de progesterona sérica e diminui a 75-80% do total. Como a maioria das perdas proporção de embriões normais. Entretanto, não ocorrem antes do dia 18, a sequência normal dos se observa um efeito direto sobre a mortalidade eventos luteolíticos não é afetada e o estro embrionária entre os dias 8 a 18 pós-serviço. A
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    VI-8 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ taxa de fertilização não parece ser afetada pelo apresentação posterior nesta espécie aumenta a stress nutricional, o que sugere que a diminuição incidência de distocias. na taxa de gestação que ocorre nos casos de Do ponto de vista do número de fetos, as subnutrição é devida primariamente a morte fêmeas podem ser classificadas em: embrionária. (a) Uníparas, como a vaca e a égua, que Idealmente, devem ser evitados extremos normalmente liberam um óvulo e desenvolvem na condição corporal e o nível nutricional para um feto só; estas espécies estão caracterizadas melhorar as taxas de gestação. Um nível por possuir um cérvix bem desenvolvido. Embora adequado de alimentação, especialmente em as ovelhas e as cabras sejam classificadas como animais com baixa condição corporal, deve ser animais uníparos, a alta incidência de gestações mantido pelo menos até completar o período de gemelares nessas espécies (45-70%) sugere usar implantação do embrião. A taxa de gestação o termo bíparo; a incidência de gestações também pode diminuir em casos de gemelares está influenciada pelo estado sobrealimentação, especialmente em ambientes nutricional e o potencial genético, sendo maior quentes. nas fêmeas pluríparas do que nas primíparas; A diminuição da taxa de concepção sob (b) Multíparas, como a porca, a cadela e a gata, condições climáticas adversas está bem as quais estão caracterizadas por possuir um documentada. Na vacas é observado um declínio cérvix pouco desenvolvido; geralmente liberam da taxa de concepção nos meses mais quentes e 3-15 óvulos e desenvolvem um número de fetos úmidos do ano. O efeito negativo sobre a taxa de que varia conforme a espécie, a idade e a raça. A concepção é observado tanto por altas cadela, que libera entre 2 a 10 óvulos, é a espécie temperaturas ambientais no dia seguinte ao que tem a maior variação por raça. Nestas serviço quanto por excesso de irradiação solar no espécies a incidência de morte embrionária dia do serviço. As mudanças climáticas afetam precoce é alta (20-40%). diretamente o microambiente uterino, o qual é As fêmeas que nunca ficaram gestantes são crítico para o desenvolvimento do embrião. conhecidas como nulíparas, as que já tiveram Considera-se que um aumento em 0,5ºC na mais de dois partos como pluríparas e as que temperatura média do útero no dia do serviço ou estão gestantes pela primeira vez são chamadas um dia depois, está associado com diminuição da primíparas. taxa de concepção em 10%. A duração da vida reprodutiva nas Os efeitos climáticos são mais diferentes espécies, quando não há problemas de pronunciados nas vacas lactantes, sendo mais tipo nutricional ou patológico que afetem o drástico nas vacas de maior produção, devido à sistema reprodutivo, é mostrada na Tabela VI-2. dificuldade na termo-regulação desses animais. O As vacas que não ficam gestantes até os 4-5 anos stress calórico no início da gestação reduz de idade, dificilmente conseguem ficar gestantes significativamente o peso do conceptus e depois e frequentemente desenvolvem cistos aumenta a proporção de embriões anormais nas ovarianos e transtornos endometriais, novilhas. O stress calórico no dia 17 da gestação reduz a secreção de proteínas do conceptus, particularmente a bTP-1 e aumenta a secreção de prostaglandinas endometriais, o que leva a crer Tabela VI-2. Duração da vida reprodutiva que a infertilidade associada com stress térmico (anos) em animais domésticos. seja causada por alterações nos sinais embrionários de manutenção da gestação. Espécie Vida reprodutiva Vaca leiteira 8-10 VI.1.4. Desenvolvimento da gestação. Vaca de corte 10-12 O útero gestante dos ruminantes está Touro 10-14 localizado no lado direito do abdome, pois o lado Égua 18-22 esquerdo está ocupado pelo rúmen. O corno Ovelha/Cabra 6-10 uterino não grávido na vaca permanece Porca 6-8 Cadela/Gata 8-12 relativamente pequeno, embora seja ocupado pelas membranas fetais do corno gestante. Cerca de 95% dos fetos bovinos têm apresentação anterior no sétimo mês de gestação. A
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    VI-9 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ diferentemente das ovelhas, as quais podem vaca; conceber sem problema, mesmo depois de (c) o alantóides, presente a partir do dia 15-21 na bastante tempo sem ter serviços. vaca; A duração da gestação está determinada (d) o trofoblasto ou córion, que se une ao geneticamente, mas pode estar influenciada por alantóides para formar o alantocórion; esta última vários fatores, entre os quais os seguintes: membrana é a mais importante pois tem a função (a) sexo do feto; quando o feto é macho, a de implantar-se no endométrio e de secretar gestação se prolonga em 1 a 3 dias; enzimas e hormônios, constituindo a placenta (b) número de fetos; a gestação dura menos fetal. quando há mais fetos; No final da gestação, os volumes médios (c) raça; nas vacas zebú a gestação dura mais do dos líquidos amniótico e alantóico são, que nas vacas européias; respectivamente, os seguintes (em ml): vaca 5500 (d) nível nutricional; a subnutrição diminui o e 9500, ovelha 500 e 1000, égua 4500 e 12000, tempo de gestação; porca 100 e 150. (e) stress; os extremos de temperatura ambiental ou qualquer outro stress podem causar parto VI.1.5. Endocrinologia da gestação. prematuro; O desenvolvimento e manutenção do corpo (f) idade da mãe; a gestação é mais prolongada lúteo funcional é condição para o término da em fêmeas mais velhas. gestação. A progesterona secretada pelo corpo Os períodos de gestação para as diferentes lúteo induz a secreção, por parte das glândulas espécies animais aparecem na Tabela VI-3. endometriais, dos nutrientes básicos para o A gestação pode ser dividida em duas crescimento do conceptus até a terminação do fases: processo de implantação. A progesterona também (a) Período Embrionário, que vai desde a reduz o tono uterino e a contratilidade do fertilização até o término do processo de miométrio, para permitir a expansão, a adesão e a implantação (dia 45 na vaca, 34 na ovelha, 60 na implantação do conceptus. égua). Durante este período ocorre a Os primeiros dias do ciclo estral são diferenciação celular, podendo ser subdividido hormonalmente iguais aos primeiros dias da em duas etapas: (i) etapa de embrião inicial gestação, isto é, o ambiente uterino é igual até (10-12 dias) que compreende até o esse momento, independentemente da existência desenvolvimento das membranas primitivas do do conceptus ou não. Dois dias antes de ocorrer a zigoto, depois que o blastocisto perde a zona luteólise, porém, o embrião viável presente no pelúcida e ficam evidenciadas a massa celular interna e o trofoblasto; (ii) etapa de organogênese, na qual o trofoblasto cresce rapidamente e ocorre o reconhecimento materno Tabela VI-3. Duração da gestação em da gestação, terminando com o processo da varias espécies de animais domésticos. implantação. Durante esta última etapa são formados os tecidos, órgãos e sistemas de forma Duração da Espécie gestação (dias) que o embrião toma o aspecto característico da Bos taurus 280-285 espécie. Bos indicus 292 (b) Período Fetal, que vai desde o final do Ovelha/Cabra 145-150 período embrionário até o parto. As mudanças Porca 115 neste período são de crescimento do feto. As Égua 335-340 carúnculas e os cotilédones se desenvolvem para Burra 348-377 dar nutrição ao feto, cujo crescimento Mula 355 corresponde a uma curva de tipo geométrico, Gata 56-63 sendo o maior incremento no último terço da Cadela 60-66 gestação. Coelha 30 As membranas que envolvem o feto estão Cobaia 60 Rata 22 compostas por: Camundongo 23 (a) o saco vitelino primitivo, presente tão Hamster 16 somente no período embrionário inicial; (b) o amnios, que aparece a partir do dia 13-16 na
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    VI-10 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ útero deve emitir sinais que permitam a progesterona. manutenção da funcionalidade do corpo lúteo para o normal desenvolvimento da unidade VI.1.5.2. Hormônios da gestação na materno-fetal, processo conhecido como ovelha. reconhecimento materno da gestação. É encontrada estrona (E1) na veia útero-ovárica da ovelha durante os dias 13 a 17 VI.1.5.1. Hormônios da gestação na vaca. do ciclo estral e da gestação, ocorrendo valores Os blastocistos bovinos de 13-16 dias mais altos nas ovelhas gestantes. O blastocisto produzem progesterona, testosterona e ovino produz proteínas, entre outras a proteína estradiol-17β. Nos dias 16-24 produzem uma trofoblástica ovina-1 (oTP-1), a qual tem 17 kd e glicoproteína de alto peso molecular (720 kd) e um pI de 5,5. A oTP é secretada entre os dias 12 outras proteínas menores (24-40 kd), que podem a 21 da gestação e é a responsável pela estar relacionadas com o reconhecimento manutenção do corpo lúteo da gestação. O corpo materno da gestação. Também nos dias 16-19 os lúteo é requerido para a manutenção da gestação blastocistos produzem PGF2α e PGE2, presentes na ovelha até o dia 60, a partir do qual a no fluído uterino. progesterona placentária é suficiente para este Na vaca, são observados níveis efeito. plasmáticos de progesterona de 6-10 ng/ml desde O conceptus ovino parece provocar uma o dia 14 da gestação até o parto. Também estão diminuição da secreção de ocitocina, tanto de presentes os estrógenos, principalmente estrona origem ovariana como neuro-hipofisiária, e sulfato (E1-SO4) no fluído alantóico bovino. também reduz o número de receptores para O nível dos estrógenos aumenta ocitocina no endométrio. Esses fatos têm a ver gradativamente desde 30-60 pg/ml antes do dia com a diminuição da secreção de PGF2α do 60, até aproximadamente 500 pg/ml no dia 100. endométrio no início da gestação para evitar a Por volta do dia 150 ocorre uma elevação maior luteólise. O blastocisto ovino produz PGE2, a alcançando 3000 pg/ml. Depois, o nível é qual está possivelmente envolvida na manutenção variável tornando a aumentar cerca do dia 240 e da gestação por mecanismos luteotróficos. mantendo este nível até o parto. A conjugação A concentração de progesterona plasmática dos estrógenos placentários com sulfato, reduz nas ovelhas gestantes está por volta de 2-3 ng/ml sua atividade biológica. até o dia 50. Depois do dia 60 de gestação, os Não está completamente elucidado o níveis de progesterona começam a aumentar, significado dos picos estrogênicos no início da devido à produção deste hormônio por parte da gestação, fato que pode estar relacionado com a placenta, atingindo níveis entre 12 e 20 ng/ml até apresentação morte embrionária precoce. o dia 140, a partir do qual começa a diminuir Os estrógenos na vaca têm ação luteolítica progressivamente até chegar no parto com teores quando administrados no dia 13 do ciclo estral de 1 ng/ml. No terço final da gestação, a por causar elevação de PGF2α. O conceptus altera ovariectomia não causa aborto na ovelha. o padrão de secreção da PGF2α do endométrio no A concentração de estrona (E1) é baixa sentido de inibir a secreção pulsátil deste entre os dias 20 a 110 da gestação na ovelha hormônio no início da gestação. (50 pg/ml). Depois, aumentam até 100 a A glândula adrenal e a placenta bovinas 400 pg/ml para voltar a cair no parto. Os níveis podem sintetizar progesterona e são capazes de de estradiol (E2) seguem o mesmo padrão, porém manter a gestação a partir do dia 200. A elevada 50% menores que os de E1. concentração de progesterona e estrógenos placentários durante a gestação inibe a secreção VI.1.5.3. Hormônios da gestação na de LH, evitando posteriores ovulações. porca. Os valores de LH durante a gestação são Na porca, o corpo lúteo é essencial para o de 0,7 a 1,0 ng/ml. O nível de prolactina manutenção da gestação. A ovariectomia causa plasmática é mantida em 80 ng/ml durante a aborto em 24 a 36 horas. Os níveis plasmáticos gestação, mas aumenta 2 semanas antes do parto de progesterona são de 30-40 ng/ml no dia 12-13 a picos de até 200-400 ng/ml no momento do de gestação e diminuem para 10-25 ng/ml até o parto. A PGF2α aumenta no plasma materno uma dia 100, continuando o declínio lentamente até o semana antes do parto, tendo um pico antes do parto, quando os níveis caem para menos de 1 parto coincidente com a queda drástica da ng/ml.
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    VI-11 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ Os níveis de estrógenos são baixos até o 180 da gestação. A secreção de eCG declina por dia 24 de gestação (20 pg/ml), subindo depois volta do dia 120 da gestação. Na segunda metade para 100 pg/ml até o dia 90 e a 3000 pg/ml até 10 da gestação a biossíntese de progesterona é por dias antes do parto. O embrião suíno entra no conta da placenta e menos dos ovários. útero em estágio de 4 células e chega a blastocisto no 5º dia, perdendo a zona pelúcida VI.1.6. Hormônios de origem placentária e no dia 6-7, quando começa uma rápida seu papel na gestação. elongação, concomitante com uma alta produção A placenta é um órgão endócrino que de estrógenos. A alta quantidade de estrógenos secreta vários hormônios, entre os quais estão os produzida pelo embrião suíno é inativada seguintes: mediante sua conjugação com sulfato, (a) prostaglandinas, que afetam o fluxo sanguíneo principalmente na forma de estrona-sulfato ao útero devido a seu efeito sobre as arteríolas. (E1-SO4). Os estrógenos sulfatados podem ser As PGE1 e PGE2 são vasodilatadoras, enquanto atacados por sulfatases que liberam o sulfato que a PGF2α é vasoconstritora. Os estrógenos deixando o estrógeno biologicamente ativo. estimulam a produção de PGEs e PGF2α e Alguns tecidos que requerem estímulo também de noradrenalina, que é vasoconstritora. estrogénico para crescimento, têm atividade da A interrelação entre PGs, catecolaminas e enzima sulfatase, como por exemplo o esteróides sexuais parece regular o fluxo endométrio. sanguíneo ao útero durante a gestação. As PGs O conceptus suíno secreta várias proteínas. também promovem a proliferação celular Inicia o dia 10-12 com um grupo de proteínas de mediadas pelo AMP cíclico (cAMP) e estimulam baixo peso molecular (20-25 kd) e baixo ponto a biossíntese de esteróides. isoelétrico (pI= 5,6-6,2), seguindo no dia 13-16 (b) esteróides, principalmente estrógenos e com uma proteína maior (35-50 kd) e mais básica progesterona, os quais têm efeito estimulatório (pI= 8,0) e com uma glicoproteína de elevado sobre a biossíntese de proteínas. Os estrógenos peso molecular (660 kd) que contem 50% de também têm efeito estimulatório sobre a irrigação carboidratos. Também secreta PGF2α e PGE2, as sanguínea ao útero. quais contribuem a manter o meio ambiente (c) lactógeno placentário (somatomamotropina), uterino adequado para o crescimento fetal. que tem sido identificado na ovelha (oLP) e na Diferentemente de outras espécies, o vaca (bLP), sendo produzido pelo placentoma. estrógeno na porca não é luteolítico e sim Tem atividade de prolactina e de somatotropina. luteotrófico. Embora a PGF2α produzida no O oLP é detectável aos 48-50 dias de gestação, endométrio seja luteolítica na porca, a aumentando seus níveis até 400 vezes no dia 140, concentração local de estrógenos faz com que para depois diminuir antes do parto. Embora não essa prostaglandina se mobilize, mediante um seja detectado no plasma materno no dia 16-17 mecanismo desconhecido, em direção ao lúmen da gestação, tem sido encontrado nos uterino (direção exócrina) em vez de ir para o blastocistos. O bLP tem níveis de 50 ng/ml no estroma e a vasculatura associada (direção sangue periférico antes do dia 160, endócrina). Também há evidência da ação incrementando seus níveis para 1000 ng/ml desde luteotrófica direta dos estrógenos no corpo lúteo o dia 200 até o parto. O lactógeno placentário suíno, o que foi provado aplicando uma injeção tem sido invocado no estímulo do crescimento de dietilestilbestrol no dia 11 do ciclo estral e embrionário e fetal, no desenvolvimento da prolongando a vida do corpo lúteo. Também, glândula mamária e na esteroidogênese no ovário porcas tratadas com valerato de estradiol os dias e na placenta. É possível também que tenha efeito 11-15 do ciclo estral diminuiram os picos de luteotrófico cerca do dia 14 de gestação na PGF2α entre os dias 12-20. ovelha. Aparentemente, tanto o LH quanto a prolactina são requeridas para o manutenção do VI.1.5.4. Hormônios da gestação na égua. corpo lúteo da gestação. Na ovelha, esta Na égua, os cálices do endométrio iniciam dependência ocorre até o dia 60, a partir do qual a secreção de gonadotropina coriônica equina esta função é tomada pelo feto, através da oLP. (eCG) cerca do dia 40 da gestação. Esse (d) gonadotropinas coriônicas: até agora hormônio induz o crescimento de folículos que identificadas a equina (eCG) e a humana (hCG), posteriormente se luteinizam para formar corpos a primeira secretada entre os dias 40 a 180 de lúteos acessórios, os quais são ativos até o dia gestação e a segunda depois do dia 18.
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    VI-12 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ Do ponto de vista evolutivo, a unidade VI.1.7. Secreções uterinas durante a feto-placentária é uma estrutura que deve gestação. permitir: (a) o transporte de substâncias entre a Na porca, o útero secreta a uteroferrina, mãe e o feto; (b) a regulação de gradientes uma glicoproteína produzida por estímulo da osmóticos; (c) a manutenção dos diferentes progesterona, com peso molecular de 35 kd e pI ambientes internos na mãe e no feto; e (d) a de 9,7. Ppossui um núcleo de ferro e tem integridade das proteínas membranais de forma a atividade enzimática de fosfatase. Sua função não provocar respostas imunes com efeitos mais aparente é transportar ferro das glândulas citotóxicos. Idealmente, devem ser produzidas uterinas para o conceptus, durante a biossíntese substâncias imunossupressoras na interfase de hemoglobina. materno-placentária que tenham uma meia-vida Outras secreções uterinas são proteínas muito curta. Em roedores, foi observado que o transportadoras, enzimas hidrolíticas e proteínas número de leucócitos no útero é dependente do reguladoras, tais como inibidores da proteólise. A estado hormonal. Assim, sob efeito estrogénico, cor do fluído uterino é atribuído à riboflavina. Na há aumento de eosinófilos e neutrófilos, sendo ovelha, foram encontrados dois polipeptídios inibido por efeito da progesterona ou de básicos de 57 e 59 kd, induzidos por progesterona glucocorticóides. Também foi observado e com aparentes ações imunossupressoras. aumento no número de monócitos uterinos Na vaca, foram achadas pelo menos 9 quando a progesterona cai depois do parto. A proteínas não séricas no útero. Duas delas têm progesterona aparentemente inibe a transição de atividade de fosfatase ácida e de lactoferrina. A monócitos para macrófagos. primeira tem um pI= 9,7, igual à uteroferrina A progesterona teria efeitos similares aos suína, e a segunda tem propriedades glicocorticóides, embora mais fracos ou com bacteriostáticas. doses maiores. Estudos in vitro mostram que a Glicose e frutose aparecem no útero com progesterona inibe a ativação dos linfócitos T em níveis que aumentam com o avanço da gestação. quantidades maiores do que as encontradas no A interconversão entre glicose 6-fosfato e plasma, o que sugere um efeito local, sendo este frutose-6-fosfato pela glicose-6-fosfato isomerase efeito reversível. O mecanismo parece ser por parece estar controlada pelos estrógenos. A redução da biossíntese de DNA e por bloquear a frutose é preferivelmente metabolizada via entrada de nucleotídeos precursores na célula. pentosas-fosfato para gerar NADPH, necessária A progesterona é a substância com maior nos processos biossintéticos nos tecidos possibilidade de exercer efeito imunossupressor proliferativos. Também aparece ácido ascórbico durante a gestação por várias razões: no fluído uterino, com aparentes efeitos (a) é um hormônio presente em praticamente moduladores sobre a síntese de colágeno e de todas as espécies; catecolaminas e sobre a absorção e metabolismo (b) é o único hormônio absolutamente essencial do ferro, além de ter efeito de economia das para a manutenção da gestação em todas as vitaminas A e E por suas propriedades espécies; antioxidantes. (c) tem sido demostrados efeitos imunossupressores das concentrações de VI.1.8. Imunologia da gestação. progesterona na placenta; A inseminação, a implantação e a (d) tem efeitos imunossupressores mais fracos do placentação representam uma intromissão de que o cortisol; e material alogênico e antigênico na mãe. A (e) é produzida pelas células trofoblásticas, local progesterona, como principal hormônio da alvo do sistema imune materno. gestação, tem sido proposta como o fator que Os embriões expressam os antígenos de diminui a resposta imune da mãe para o embrião MHC (complexo principal de em desenvolvimento. Várias teorias são histocompatibilidade) na etapa de consideradas sobre os mecanismos pelos quais a pré-implantação. O MHC é referido como a série unidade feto-placentária constitui uma exceção de genes que codificam para proteínas do ponto de vista imunológico. Aparentemente a encontradas nas superfícies celulares de cada progesterona deve induzir local e indivíduo. São proteínas altamente polimórficas temporariamente a produção de moléculas que definem o fenótipo MHC do indivíduo e imunossupressoras. estão envolvidas no reconhecimento e a resposta
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    VI-13 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ imune a antígenos forâneos. No camundongo, alantocórion tem sido encontrados 50 genes que codificam (b) tecido conectivo do alantocórion para o MHC. A expressão do MHC no embrião (c) trofoblasto (córion) pré-implantado reflete seu amadurecimento (d) endométrio imunológico, sendo requisito do mecanismo (e) tecido conectivo uterino imunossupressor que impede sua rejeição e (e) endotélio dos vasos sanguíneos maternos permite o desenvolvimento do embrião. É Os tipos de placentação nas diferentes possível que a lise celular seja evitada por baixos espécies são classificados em função do número níveis de complemento no fluído uterino, o que de camadas que integram a unidade feto- envolve também a presença de substâncias placentária, assim: imunossupressoras. No embrião pré-implantado a (a) placentação epitélio-corial difusa: espécies integridade da zona pelúcida parece ser que possuem as camadas 1 a 6 (porca e égua); importante para evitar a rejeição imune materna. (b) placentação epitélio-corial cotiledonária ou Outra teoria contempla a “mascaragem” sindesmo-corial: possuem as camadas 1 a 5 dos antígenos de superfície do trofoblasto (ovelha, cabra e vaca); esta placentação está mediante glicoproteínas sulfatadas ou receptores caracterizada pelos placentomas, locais de maior para transferrina. Também tem sido proposta a área de contato entre feto e mãe, onde os produção de agentes imunossupressores fetais cotilédones fetais se fusionam com as carúnculas, que entrariam na circulação materna, como a as quais são projeções especiais da mucosa α-fetoproteína, bem como a produção materna de uterina. Os placentomas são as unidades agentes imunossupressores que atuam na unidade feto-placentárias funcionais. O número de feto-placentária, tais como corticóides e algumas placentomas é de 90-100 na ovelha e de 70-120 proteínas plasmáticas (“P-Z”, EPF, na vaca. α2-globulinas). (c) placentação endotélio-corial: possuem as Por outra parte, alguns pesquisadores camadas 1 a 4 (cadela e gata); e assinalam que os mecanismos imuno-regulatórios (d) placentação hemo-corial: possuem as na gestação não são mais que “ruídos camadas 1 a 3 (primatas). imunológicos” sem nenhuma função biológica, Em função da perda de tecido materno no teoria sustentada nos seguintes fatos: momento do parto, a placentação pode ser: (a) ocorrem gestações alogênicas (a) decidual, com perda de tecidos que pode ser consistentemente em mães imunocompetentes; moderada (cadela, gata) ou extensa (primatas); e (b) os pesos e números de fetos são maiores em (b) não decidual, quando não há perda de tecido gestações alogênicas do que em singênicas; (c) as (porca, égua, ruminantes). gestações alogênicas induzem respostas imunes a Nas placentas epitélio-coriais os sangues antígenos MHC paternos na mãe; e materno e fetal não se misturam. A irrigação (d) não há evidência de diminuição da resposta sanguínea na placenta é através das artérias e imune da mãe durante a gestação. De qualquer veias uterinas, e no lado fetal pelas artérias e forma, os mecanismos imuno-regulatórios que veias umbilicais. A maioria do fluxo sanguíneo operam durante a gestação alogênica e que uterino (cerca de 80%) vai para os placentomas e contribuem ao desenvolvimento normal da em menor proporção (10-20%) para o endométrio unidade feto-placentária, são muito complexos e e o miométrio. Do lado fetal, o fluxo sanguíneo obedecem a múltiplas explicações. umbilical está distribuído em 90% para os cotilédones e 10% para o alantocórion. As VI.1.9. Função da unidade artérias umbilicais transportam sangue feto-placentária. desoxigenado do feto para a placenta, enquanto A placenta é a fusão das membranas fetais que as veias umbilicais levam sangue oxigenado com o endométrio que permite a interrelação na direção oposta. fisiológica entre a mãe e o feto, estando unida ao A principal função da placenta é separar os embrião por um cordão de vasos sanguíneos. organismos materno e fetal. Além disso, tem Existem vários tipos de placentação, definidos funções substitutivas do trato gastrointestinal, os pelas camadas que as integram. As camadas pulmões, os rins, o fígado e o sistema endócrino, completas que separam os sangues materna e para atender ao feto. Embora os sangues do feto e fetal são 6: da mãe não se misturem, as circulações passam (a) endotélio dos vasos sanguíneos do muito perto e acontece troca de oxigênio e
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    VI-14 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ nutrientes. A passagem de substâncias pode ser VI.2. ENDOCRINOLOGIA DO PARTO. através de difusão passiva, transporte ativo, VI.2.1. Mecanismos do parto. fagocitose e pinocitose. No parto ocorrem eventos fisiológicos que A placenta contem enzimas para a levam à expulsão do feto e da placenta, após glicólise, o ciclo de Krebs e a via das terem atingido seu completo desenvolvimento. pentoses-fosfato, sendo portanto autônoma para a Antes de começar o parto, os fetos tomam a obtenção de energia. A hemoglobina (Hb) fetal posição característica de cada espécie dentro do dos ruminantes tem maior afinidade pelo útero, de forma a ter a menor dificuldade possível oxigênio do que a Hb adulta. Assim, a curva de para sua saída. dissociação do oxigênio no sangue fetal está Nas espécies uníparas, o feto está deslocada para a esquerda. Na porca, o sangue localizado durante a gestação com o dorso sobre materno possui elevados valores de o piso do útero (posição ventral). Antes do parto, 2,3-difosfoglicerato, o qual faz deslocar a curva faz uma rotação para cima deixando suas de dissociação do oxigênio para a direita, isto é, extremidades anteriores e seu rosto orientado diminui a afinidade O2-Hb, facilitando assim uma para o canal pélvico materno (posição dorsal). A maior disponibilidade de oxigênio no sangue apresentação anterior é mais comum nos fetal. ruminantes (70-95%) e nas éguas (99%). Nas As curvas de dissociação do CO2 mostram porcas, a apresentação pode ser anterior ou que o sangue fetal tem menos afinidade pelo CO2 posterior (50%). do que o sangue materno, favorecendo o fluxo Na vaca, 60% das gestações se deste gás na direção materna. desenvolvem no corno direito. Nesse animal, o A placenta permite o transporte de peso do útero com o feto e os líquidos no final da glicídios, aminoácidos, vitaminas e minerais para gestação está entre 40 a 80 kg e o volume de o feto, servindo também de local de líquidos chega a 55 l, sendo estos valores armazenamento para glicogênio e ferro. A menores nas primíparas do que nas pluríparas. placenta é permeável a água e a eletrólitos. O O período anterior ao parto (período ferro é mais abundante no feto do que na mãe, prodrômico) está caracterizado pelo relaxamento devido à alta taxa de eritropoiese; este mineral se dos ligamentos pélvicos, o que provoca o armazena no fígado, o baço e a medula óssea levantamento da raiz da cauda e pelo edema na fetais. O cálcio e o fósforo entram no feto por região perineal, na glândula mamária e as vezes transporte ativo. A glicose atravessa a placenta no piso abdominal. O edema e as variações nas por meio de um transporte facilitado pois sua fibras de colágeno são devidas a altos níveis de concentração no sangue fetal é menor do que na estrógenos de origem placentária, bem como à materna (25-60% dos valores maternos). relaxina de origem ovariana. Nos ruminantes a glicose é rapidamente O período prodrômico pode durar até 3 transformada a frutose, a qual constitui 70% do semanas. Desde o sétimo mês da gestação pode açúcar sanguíneo fetal, sem que esteja ocorrer uma secreção mucosa que sai pela vagina esclarecido o sentido metabólico da alta e que aumenta na medida que o parto fica mais concentração deste monossacarídeo nestas próximo. Poucas horas antes do parto, a secreção espécies. Os ácidos graxos livres são fica mais líquida, o animal se torna inquieto, se transportados por difusão simples ou podem ser isola e bate no abdome com as patas. Geralmente, sintetizados pelo feto a partir de carboidratos e o parto ocorre à noite (67% dos bovinos). acetato. As proteínas não podem ser O parto pode ser dividido em três fases: transportadas através da placenta, mas os (a) fase de dilatação, na qual o cérvix fica aminoácidos podem passar por transporte ativo. dilatado e começam as contrações uterinas pela São encontrados maiores concentrações de ação da ocitocina. O alantóides sai pela aminoácidos no sangue fetal, pois o feto tem uma comissura vulvar para depois romper-se; logo grande atividade sintetizadora de proteínas. As depois ocorre a saída e ruptura do amnios para imunoglobulinas podem ser transportadas através lubrificar o canal genital. Esta fase pode durar da placenta tão somente nas espécies com entre 2 a 8 horas, tendo menor duração na égua, placentação decidual. Daí a importância do seguida da ovelha e da vaca e com maior duração colostro na transferência de imunoglobulinas nas na porca. A frequência das contrações uterinas é espécies de placentação epitélio-corial. de 15 minutos. (b) fase de expulsão do feto, quando aumentam a
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    VI-15 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ frequência e a intensidade das contrações não é completamente necessário para o uterinas, graças à ocitocina. A prensa abdominal desencadeamento do parto, pois a denervação ou também ajuda nas contrações (reflexo bloqueio do sistema não inibe o parto. O fator Fergusson), as quais começam a ocorrer a cada mecânico é um reflexo neuro-endócrino que minuto. Esta fase pode durar de 30 minutos a 3 também favorece a secreção de ocitocina. horas, com menor duração na égua e na ovelha e (c) Mecanismos endócrinos materno-fetais, que maior na vaca e na porca. Se não houver afetam o complexo luteotrófico (LH, prolactina e expulsão do feto após o tempo limite (3 horas) é lactógeno placentário), o qual é responsável pela considerado como atraso no parto ou parto manutenção da gestação mediante estímulo sobre distócico. O cérvix começa a fechar 6 horas após o corpo lúteo para a produção permanente de a ruptura alantóidea. A distensão vaginal progesterona. O lactógeno placentário (PL) tem constitui o estímulo principal para a secreção de funções similares ao LH e à prolactina, atuando ocitocina, a qual é importante durante esta fase. como modulador da ação do LH. Aparentemente (c) fase de expulsão da placenta, a qual pode os corticóides fetais teriam efeito inibitório sobre durar até 12 horas após a expulsão do feto. A a biossíntese de PL, diminuindo a secreção de duração mais comum é entre 2 a 6 horas, durando progesterona. A progesterona durante a gestação menos na égua e na porca e mais na vaca e na está exercendo um efeito inibitório sobre a ovelha. Se não ocorre saída total da placenta biossíntese de receptores de estradiol em nível do depois de 12 horas é considerada retenção útero e da placenta para proteger esses órgãos dos placentária, evento observado em 10% dos partos efeitos estrogênicos. Inibida a secreção de em bovinos, sendo muito rara nos ovinos e nos progesterona no corpo lúteo pelo efeito equinos. Experimentalmente pode ser induzida luteolítico dos corticóides, ocorre desbloqueio da retenção placentária com corticosteróides. O inibição que a progesterona exerce sobre a possível mecanismo da expulsão placentária biossíntese de receptores de estradiol no envolve isquemia do endométrio e posterior endométrio. O estradiol atua disparando a descolamento das vilosidades coriônicas. As biossíntese de receptores de ocitocina. A contrações uterinas também ajudam na expulsão ocitocina de origem ovariana atua provocando a da placenta. síntese de PGF2α no endométrio, a qual O início do parto está regulado por uma potencializa o efeito luteolítico. A síntese de complexa interação de fatores endócrinos, PGF2α é aumentada pelos altos níveis de estradiol mecânicos e neurais. Entre os mecanismos mais de origem placentária e pelo desbloqueio na importantes que desencadeiam o parto estão biossíntese de receptores de estradiol. Os considerados os seguintes: estrógenos também ajudam na separação da (a) Amadurecimento fetal, que está em estreita placenta, por provocar o rompimento de relação com a amadurecimento do eixo lisossomos e a consequente liberação de hipotálamo-hipofisiário-adrenal do feto. Em hidrolases. 1965, Liggins propôs a hipótese de que a ACTH Outros efeitos dos estrógenos sobre o útero e os glicocorticóides de origem fetal eram os são o estímulo do crescimento do miométrio e da responsáveis pelo desencadeamento do parto. Em síntese de actomiosina, aumentando a capacidade 1968, Thoburn mostrou que a concentração de contrátil, o favorecimento da repolarização do cortisol fetal aumentava enormemente nas duas potencial de membrana do miométrio e, sobre o últimas semanas antes do parto, fato que canal genital, o relaxamento do cérvix e da coincidia com uma queda súbita da progesterona vagina, ação sinergizada com a relaxina, de plasmática materna. Estudos complementares origem ovariana. A relaxina, secretada pelo corpo mostraram a prolongação da gestação em ovelhas lúteo, aumenta um dia antes do parto para relaxar que consumiam a planta Veratrum californicum, a sínfise púbica e expandir o canal genital, função que tem efeitos teratogênicos e causa atrofia da sinergizada pelos estrógenos, a prostaglandina e a pituitária fetal, prejudicando a produção de ocitocina. A secreção da relaxina é estimulada ACTH. pela PGF2α. Esta última também exerce feedback (b) Fatores mecânicos, gerados pelo crescimento positivo sobre a ocitocina. Todas essas ações fetal provocando a distensão do útero, evento que conjuntas levam a estimular a contração uterina. estimula a secreção de PGF uterina, aumenta a Por outra parte, ocitocina, PGF2α e estradiol, irritabilidade do endométrio e favorece as regulam a concentração de cálcio intracelular e contrações uterinas. O sistema nervoso central contribuem para a estimulação da
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    VI-16 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ miosina-quinase, enzima que ativa a miosina na A ocitocina só pode ser usada para induzir fibra muscular uterina. o parto quando o cérvix já está dilatado; do A progesterona exógena não pode bloquear contrário pode ocorrer ruptura do útero. Seu uso o parto já desencadeado, aparentemente porque é está limitado nas éguas. O dietilestilbestrol causa rapidamente metabolizada a estradiol, graças aos aborto no primeiro trimestre da gestação, mas no corticóides. A queda dos níveis de progesterona 2º e 3º trimestres sua eficácia diminui. também tem efeitos sobre o útero, pois permite a contração miometrial, que estava bloqueada pela VI.3. Referências bibliográficas. progesterona e permite a ação da ocitocina. A Agarwal, S.P., Agarwal, V.K. & Ahmad, A. ocitocina atua sempre após estimulação das Studies on steroid hormones: 3. serum células pelo estradiol, pois este estimula a síntese progesterone concentrations in zebu cows de receptores de ocitocina. O mecanismo pelo during pregnancy. Indian J. Anim. Sci. 50 (9): qual a progesterona bloqueia a contração uterina, 706-709. 1980. continua desconhecido. Ayalon, N. A review of embryonic mortality in A pergunta ainda vigente é: porque os cattle. J. Reprod. Fertil. 54: 483-493. 1978. corticóides fetais inibem a produção do lactógeno placentário? Por outra parte, além do efeito sobre Badinga, L., Collier, R.J., Thatcher, W.W. & o LP, os corticóides também estimulam a Wilcox, C.J. Effect of climatic and conversão de progesterona placentária em management factors on conception rate of estradiol mediante a ativação da enzima dairy cattle in subtropical environment. J. 17α-hidroxilase e o sistema aromatase, o que se Dairy Sci. 68: 78-85. 1985. traduz em elevação do nível de E2 e o Bazer, F.W. & First, N.L. Pregnancy and consequente estímulo da síntese de PGF2α parturition. J. Anim. Sci. 57 (suppl.2): 425- reforçando os processos de luteólise e de 460. 1983. contração uterina. Diskin, M.G. & Niswender, G.D. Effect of Os glicocorticóides fetais também têm progesterone supplementation on pregnancy efeito sobre os alvéolos pulmonares, diminuindo and embryo survival in ewes. J. Anim. Sci. 67: a tensão superficial e facilitando a respiração do 1559-1563. 1989. neonato. Diskin, M.G. & Sreenan, J.M. Progesterone and VI.2.2. Indução do parto. embryo survival in the cow. In: Embryonic Induzir o parto resulta útil para agrupar os mortality in farm animals. (Eds.) J.M. partos ou para encurtar uma gestação com fetos Sreenan, Diskin, M.G. Martinus Nijhoff muito grandes e evitar distócias. Tem sido usados Publishers. Dordrecht. 1986. glicocorticóides sintéticos como a dexametasona, Dreiling, C.E., Carman, F.S. & Brown, D.E. PGF2α, ocitocina, estrógenos e drogas Maternal endocrine and fetal metabolic parasimpático-miméticas. responses to heat stress. J. Dairy Sci. 74: 312- A dexametasona exerce sua ação através 327. 1991 da indução da síntese de estrógenos para Eissa, H.M. & O-Belely, M.S. Sequential provocar o parto em vacas, ovelhas, cabras e éguas. Na vaca, o período ideal de indução é uma changes in plasma progesterone, total semana antes do parto normal. Quando o parto se oestrogens and corticosteroids in the cow induz depois de que os níveis de estrógenos estão throughout pregnancy and around parturition. elevados, é melhor utilizar glucocorticóides Br. Vet. J. 146: 24-26. 1990. (10-30 mg im de dexametasona induzem o parto Eley, R.M., Thatcher, W.W., Bazer, F.W. & em 72 horas). Fields, M.J. Steroid metabolism by the bovine O principal problema que é observado com uterine endometrium and conceptus. Biol. os corticóides, especialmente antes de que os Reprod. 28: 804-816. 1983. níveis estrogênicos estejam altos, é a retenção Ferrell, C.L. Maternal and fetal influences on placentária (90% dos casos), a qual parece uterine and conceptus development in the diminuir quando os glicorticóides se usam cow: I. growth of tissues of the gravid uterus. associados com estradiol. Na ovelha, raramente J. Anim. Sci. 69: 1945-1953. 1991. ocorre retenção placentária. Nesta espécie, a PGF2α induz o parto em 32 ± 14 horas. Ferrell, C.L. Maternal and fetal influences on
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    VI-17 Endocrinologia da Gestaçãoe do Parto – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ uterine and conceptus development in the secretion by the bovine feto-placental unit and cow: II. blood flow and nutrient flux. J. Anim. responsiveness of corpora lutea to Sci. 69: 1954-1965. 1991. steroidogenic stimuli at two stages of Ferrell, C.L., Ford, S.P., Prior, R.L. & gestation. Am. J. Vet. Res. 47 (9): 1967-1971. Christenson, R.K. Blood flow, steroid 1986. secretion and nutrient uptake of the gravid Pope, W.F. Uterine asynchrony: a cause of bovine uterus and fetus. J. Anim. Sci. 56 (3): embryonic loss. Biol. Reprod. 39: 999-1003. 656-667. 1983. 1988. Fleming, S.A., van Camp, S.D. & Chapin, H.M. Remsen, L.G. & Roussul, J.D. Pregnancy rates Serum progesterone determination as an aid relating to plasma progesterone levels in for pregnacy diagnosis in goats bred out of recipient heifers at day of transfer. season. Can.Vet. J. 31: 104-107. 1990. Theriogenology 18 (3): 365-372. 1982. García, M., Geisurt, R.D., Zavy, M.T. & Biggers, Roberts, R.M., Schalue-Francis, T., Francis, H. & B.G. Effect of heat stress on conceptus and Keisler, D. Maternal recognition of pregnancy uterine secretion in the bovine. and embryonic loss. Theriogenology 33: 175- Theriogenology 29: 1075-1082. 1988. 183. 1990. Gustafsson, H., Larsson, K., Kindahl, H. & Ruiz, F.J., Oltenacu, P.A. & Smith, R.D. Madej, A. Sequential endocrine changes and Evaluation of on-farm milk progesterone tests behaviour during oestrus and metoestrus in to determine nonpregnant cows and to prevent repeat breeder and virgin heifers. Anim. insemination errors. J. Dairy Sci. 72: 2718- Reprod. Sci. 10: 261-273. 1986. 2727. 1989. Hickey, G.J. Pregnancy diagnosis in dairy cattle: Sasser, R.G. & Ruder, C.A. Detection of early present status and future prospects. Cornell pregnancy in domestic animals. J. Reprod. Vet. 80 (4): 299-302. 1990. Fertil. suppl. 34: 261-271. 1987. Kastelic, J.P., Northey, D.L. & Ginther, O.J. Stites, D.P. & Siiteri, P.K. Steroids as Spontaneous embryonic death on days 20 to immunosupressants in pregnancy. Immunol. 40 in heifers. Theriogenology 35: 351-363. Rev. 75: 117-138. 1983. 1991. Thatcher, W.W., Wilcox, C.J., Collier, R.J., Eley, Kumar, S., Agarwal, S.K. & Prakash, R. A note D.S. & Head, H.H. Bovine conceptus- on fators affecting gestation period in maternal interactions during the pre-and nondescript rural bovines. Indian Vet. J. 64: postpartum periods. J. Dairy Sci. 63: 1530- 441-442. 1987. 1540. 1980. Liggins, G.C., Kitterman, J.A. & Forster, C.S. Thornburn, G.D. Physiology and controle of Fetal maturation related to parturition. Anim. parturition: reflections on the past and ideas Reprod. Sci. 2: 193-207. 1979. for the future. Anim. Reprod. Sci. 2: 1-27. Mirando, M.A., Ott, T.L., Harney, J.P. & Bazer, 1979. F.W. oTP-1 inhibits development of Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W. & endometrial responsiveness to oxytocin in Harms, P.G. Biological activity of LH in the ewes. Biol. Reprod. 43: 1070-1078. 1990. peripartum cow: least activity at parturition Pimentel, S.M., Pimentel, C.A., Weston, P.G., with an increase throughout the postpartum Hixon, J.E. & Wagner, W.C. Progesterone interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987.
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    VII. ENDOCRINOLOGIA DOPÓS-PARTO E DA LACTAÇÃO VII.1. Endocrinologia do pós-parto. endometrite. As vacas de corte têm intervalos O pós-parto ou puerpério é um estado mais curtos de involução uterina, fato atribuído a fisiológico que se inicia com o parto e termina um efeito positivo da amamentação sobre a com a involução completa do útero e a reativação recuperação do útero. cíclica do ovário, ou seja, com a capacidade para São frequentes as infecções uterinas no ficar gestante novamente. Nas vacas, a duração pós-parto devido a bactérias (E. coli, desta fase é afetada por diversos fatores, entre os Streptococcus, Staphylococcus, C. pyogenes, F. quais estão a raça, o tipo de produção (leite ou necrophorus), embora na maior parte dos casos corte), a idade, o número de partos, o grau de estas podem ser autoeliminadas no processo da dificuldade no parto, a condição corporal ao involução uterina, graças ao aumento do tônus parto, o manejo nutricional e reprodutivo durante uterino e a atividade estrogênica dos ovários. o pós-parto, a estação climática em que ocorreu o As contrações uterinas após o parto, que parto, o nível de produção de leite, a garantem a involução uterina, são provocadas amamentação e as doenças puerperais. Nas éguas pelos elevados níveis de prostaglandina F2α, os frequentemente se realizam coberturas precoces quais são maiores nas espécies com placentação após o parto. Nessa espécie o puerpério é cotiledonária (ruminantes). A maior concentração equivalente ao período aberto, isto é, o período de prostaglandina E2 tem sido associada com entre o parto e a seguinte concepção. involução uterina retardada e aumento de infecções puerperais (Slama et al., 1991). Por VII.1.1. Involução uterina. outro lado, tem sido encontrada relação inversa Logo após o parto, o útero bovino mede entre a concentração de prostaglandina F2α e o aproximadamente 1 m e pesa cerca de 10 kg, intervalo do parto à involução uterina, sendo o corno uterino que manteve a gestação observando-se também que a administração de consideravelmente maior que o corno oposto. A prostaglandina F2α acelera a involução uterina involução uterina, necessária para o (Lindell & Kindahl, 1983). Também existem restabelecimiento da atividade reprodutiva no evidências de que a administração de pós-parto, está caracterizada pela volta ao prostaglandina F2α em vacas diminui a incidência tamanho normal do útero, o que depende das de metrite (Ott e Gustavsson, 1981). contrações uterinas adequadas, a eliminação de infecção bacteriana e a regeneração microscópica VII.1.2. Reativação da atividade ovariana. do endométrio. Na vaca, a involução uterina Na maioria das espécies mamíferas ocorre macroscópica é completada por volta dos 20-30 anestro pós-parto durante a maior parte da época dias pós-parto, sendo detectada mediante da lactação. Entretanto, o desmame, a seleção palpação retal. Nesse momento ocorre aumento genética e a alimentação podem superar o efeito do tono uterino e saída total do lóquios (muco, inibitório da lactação sobre o reinicio da sangue, restos de membranas e fluídos fetais). atividade reprodutiva. O útero involuído pesa aproximadamente 1 O período entre o parto e a seguinte kg e tem um diâmetro de 5 cm. No entanto, o concepção é conhecido como período aberto ou tamanho do útero involuído sempre é um pouco dias abertos. Este período constitui a etapa maior do que na gestação anterior, considerando fisiológica mais crítica para o desempenho que por cada gestação o útero aumenta 100 g de reprodutivo das vacas. É uma época de grandes peso e 1 cm de diâmetro. Nas espécies de desafios metabólicos, pois corresponde à máxima placentação difusa, a involução se completa mais produção de leite, à involução uterina e ao rapidamente que nas espécies de placentação retorno aos ciclos estrais. cotiledonária. Em 2 a 3 semanas o endométrio da Idealmente, as vacas devem ter como porca e da égua estão regenerados. máximo 100 dias abertos para conseguir A involução microscópica ou recuperação intervalos entre partos de um ano do endométrio, necessária para a preparação de aproximadamente, situação que é difícil de obter uma nova gestação, é observada na vaca por volta na prática. As principais limitações para de 35 a 40 dias pós-parto, havendo uma conseguir esta meta, estão relacionadas com os recuperação mais rápida nas vacas primíparas do seguintes eventos durante o pós-parto: a que nas pluríparas. Em média, a involução involução uterina, a reativação ovárica, a uterina total nos ruminantes é completada em 40 eficiência na detecção de cios, a taxa de partos a 50 dias após o parto, podendo aumentar por anormais, o equilíbrio energético na alimentação,
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    VII-2 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ a apresentação de transtornos metabólicos e a parto à primeira ovulação neste tipo de animal, taxa de fertilidade. embora exista uma grande variação individual. O desempenho reprodutivo durante o pós- Normalmente o primeiro ciclo estral após o parto também pode ser avaliado pelo período de parto é curto, de 10 a 14 dias, e a primeira serviço, isto é, o intervalo entre o parto e o ovulação geralmente não vem acompanhada de primeiro serviço, que deve ser de até 60 dias na cio evidente, o que se conhece como ovulação vaca. Nas condições tropicais, são observados silenciosa. Em geral, o primeiro cio evidente no valores médios para o período de serviço de 160 pós-parto de vacas leiteiras ocorre aos 30-40 dias. dias em vacas holandesas no Brasil, no México e As manifestações de estro no pós-parto são mais em Cuba. Este valor é menor quando se trata de evidentes a medida em que é regularizada a vacas Pardo Suíço (138 dias) na Venezuela atividade ovariana. As percentagens de vacas (López, 1986). Na Colômbia, em regiões com cio evidente são de aproximadamente 23, classificadas como de trópico alto, com intervalos 36, 66 e 85% para as 1ª, 2ª, 3ª e 4ª ovulações, de temperatura ambiental entre 2 a 21ºC, foram respectivamente. observados valores entre 131 e 169 dias abertos A curta duração do primeiro ciclo pós- para a raça holandesa (González et al., 1994). parto pode ser explicada por alguns dos seguintes Estudos no Peru com vacas de diferentes eventos: níveis inadequados de LH, falta de cruzamentos e diferentes condições de manejo, progesterona prévia ao ciclo, falha de síntese de mostram que a amamentação, a restrição receptores de gonadotropinas no ovário, pouca alimentar e a maior proporção de sangue zebú resposta folicular e baixa taxa de ovulação. Uma têm efeitos negativos sobre o intervalo à primeira vaca leiteira normal deve regularizar seus ciclos ovulação (Garcia et al., 1984). Vacas Nelore estrais aos 50 dias pós-parto. Estudos realizados amamentando tiveram menor taxa de ovulação na Inglaterra revelam que pelo menos 23% das (11%) do que vacas Nelore em ordenha (84%) a vacas são anormais neste sentido (Lamming et 260 dias pós-parto. A introdução de genes al., 1981). holandeses melhora o comportamento A secreção de LH no pós-parto é reprodutivo, porém aumenta os problemas de inicialmente baixa, começando a aumentar aos adaptação quando os genes ultrapassam certa 10-20 dias. Já a secreção de FSH aumenta proporção de sangue holandês. A melhor progressivamente desde o primeiro dia pós-parto, proporção de sangue holandês no trabalho tendo valores máximos por volta dos 20 dias, o mencionado foi 1/2 holandês (80% de ovulação a que favorece o desenvolvimento folicular. 58 dias pós-parto) do que 3/4 holandês (55% de Portanto, a secreção de FSH no início do pós- ovulação a 123 dias pós-parto). parto não seria limitante para a reativação cíclica, Em outros países tropicais, são relatados ao passo que a LH deve antes atingir um padrão intervalos do parto ao primeiro estro desde 30 pulsátil de secreção com aumento na amplitude e dias em vacas Gyr até 106 dias em vacas na frequência dos picos necessário para o reinicio holandesas e Pardo Suíço. Esta variabilidade dos ciclos ovarianos. Esse tipo de secreção reflete as diversas condições que estão afetando a começa por volta de 20 dias após o parto, graças recuperação cíclica pós-parto nas diferentes raças a mudanças na sensibilidade pituitária ao (Galina e Arthur, 1989). É encontrada, porém, estímulo hipotalâmico, devidas ao aumento da uma tendência a mais rápida recuperação nas frequência de secreção de GnRH e/ou por efeito vacas mestiças Bos taurus x Bos indicus do que feedback positivo do estradiol proveniente dos em gado zebú puro e no gado nativo. Na folículos em desenvolvimento. Entretanto, a Colômbia, por exemplo, a raça nativa secreção pulsátil de LH não vem acompanhada Blancorejinegro (BON), mostrou médias de dias inicialmente do pico pré-ovulatório de LH, que é abertos de 92 dias (Gallego, 1988). observado mais tarde. A resposta de LH ao A atividade ovariana no pós-parto de vacas GnRH exógeno, começa a ser evidente depois do leiteiras é iniciada relativamente cedo. É possível dia 20 pós-parto, o que significa que nos encontrar folículos em desenvolvimento desde 10 primeiros dias do pós-parto ainda não ocorre dias após o parto. Nas raças leiteiras, 40% das regularização da população de receptores para vacas ovulam até 15 dias após o parto e 85% até GnRH na pituitária (Peters e Lamming, 1990). 30 dias, sendo as vacas primíparas mais precoces No caso das vacas de corte, o intervalo do que as pluríparas. Pode ser estabelecido um parto ao primeiro cio pós-parto pode estar entre período de 24 dias como média do intervalo do 50 a 100 dias, dependendo, entre outros fatores,
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    VII-3 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ do manejo reprodutivo e alimentar, da condição Um estudo realizado com vacas holandesas corporal ao parto, do clima e da raça. No trópico, no Equador (Jarrín e Villalba, 1984), mostrou que este valor pode aumentar para mais de 100 dias. a reativação ovariana, medida por níveis de Em vacas Hereford x Friesian, Lamming et al. progesterona no leite, ocorreu 53% antes de 20 (1981) encontraram reativação ovariana aos 91 dias pós-parto, 27% entre 20 a 30 dias pós-parto dias pós-parto, sendo que 53% destas vacas e 13% entre 30 a 40 dias pós-parto. O mesmo apresentaram ciclos iniciais curtos. As vacas zebú trabalho mostrou que do total de cios detectados podem ter períodos abertos curtos (65 a 75 dias) por níveis de progesterona, somente 57% foram nas condições de América do Norte, com detectados pelo pessoal da fazenda. adequada nutrição, porém no trópico este valor O perfil progestacional no sangue ou no pode chegar a ser tão alto quanto 200 ou mais leite, portanto, é um exame que pode ser útil não dias. As vacas de corte sofrem frequentemente de somente para determinar a atividade ovariana, aciclia, apesar de encontrar reservas de LH na mas também para estudar a eficiência na detecção pituitária nas primeiras semanas do pós-parto de estros, a duração dos ciclos estrais, a (Williams, 1990). O manejo do desmame nas incidência de cistos ovarianos e como vacas de corte é um fator determinante na diagnóstico de gestação precoce aos 21 dias pós- duração do anestro pós-parto, pois a serviço. amamentação aumenta este intervalo. A prática de diminuir o tempo de amamentação tem VII.1.3. Fatores que afetam a duração do demonstrado ser efetiva na redução do intervalo pós-parto. ao primeiro cio. VII.1.3.1. Cistos ovarianos. Nas éguas pode ocorrer cio entre 6 a 13 No início do pós-parto, é frequente o dias depois do parto. A cobertura nesta época, aparecimento de cistos ovarianos, foliculares ou quando ainda no há completa involução uterina, luteais, especialmente em vacas leiteiras, sendo está caracterizada por uma taxa de concepção mais comum naquelas que sofreram retenção baixa e um alto índice de morte embrionária ou placentária, metrite, febre do leite, bem como nas abortos. vacas com parto gemelar ou as que tiveram mais Na maioria das porcas, o anestro se de 5 partos. Os cistos foliculares são mais mantém durante toda a lactação. O cio aparece 3 frequentes, mostrando uma incidência de 15% a a 5 dias depois do desmame. Nas ovelhas e 30%, sendo maior nas vacas leiteiras de alta cabras, por terem atividade reprodutiva produção. Aparentemente são causados por falha estacional, o período aberto dependerá da época na secreção de LH ou por insuficiente número de em que ocorreu o parto. Se este ocorrer durante a seus receptores em nível de folículos, o que estação reprodutiva, a concepção pode acontecer impede a ovulação. As vacas evidenciam em um intervalo tão curto quanto 5 a 6 semanas. sintomas de cio a intervalos muito curtos e Se não, o intervalo pode ser tão longo quanto 10 respondem a tratamentos com GnRH. semanas na ovelha ou até 27 semanas em Os cistos luteais são mais difíceis de algumas raças de cabras (Hafez, 1995). diagnosticar e resultam em anestros prolongados, A reativação ovariana pode ser estudada respondendo a tratamentos com prostaglandina mediante a determinação de níveis de F2α. A maioria dos cistos ovarianos desaparecem progesterona no sangue, em amostragens com espontaneamente antes de 2 meses após o parto, frequência de 2-3 vezes/semana. É considerado mas as vacas que costumam repetir a que houve ovulação quando se observam apresentação de cistos, têm intervalos entre concentrações de progesterona >1 ng/ml. Estudos partos mais longos do que aquelas que não feitos na Colômbia (González et al., 1994) em reincidem. É recomendável que as vacas com vacas holandesas de produção média mostraram cistos que persistem além dos 30 dias pós-parto que vacas com melhor manejo nutricional depois sejam tratadas. do parto tiveram períodos de serviço mais curtos (77 dias) do que vacas com alimentação inferior VII.1.3.2. Amamentação. (99 dias). O mesmo trabalho sugere que vacas A amamentação afeta negativamente o leiteiras com condição corporal ao parto mínima período de serviço e o número de dias abertos, de 2,5/5, não tiveram efeitos negativos sobre a fato que tem especial importância nas vacas de reativação ovariana pós-parto, que ocorreu aos 21 corte e nas vacas mestiças, bastante utilizadas nas dias, medida por níveis de progesterona. condições tropicais. Estudos realizados com raças
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    VII-4 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ leiteiras, mostram o efeito negativo da menos negativo e começam a acumular-se amamentação sobre a reativação ovárica. Smith reservas energéticas devido à diminuição da et al. (1981) estudaram vacas gêmeas produção de leite. No final da lactação e durante encontrando um intervalo do parto ao primeiro o período seco pode ocorrer ganho de peso. cio de 29,5 dias nas que estavam em ordenha, Quanto maior for a perda de peso no início enquanto que suas correspondentes gêmeas que do pós-parto e quanto menores forem as reservas estavam amamentando tiveram um intervalo de corporais, maior tempo levará para a reativação 73 dias. cíclica do ovário. Geralmente, o equilíbrio A prolactina tem sido responsabilizada da energético negativo causa atraso na reativação do ação inibitória da amamentação sobre o início da ovário com longos períodos de anestro, cios atividade ovárica pós-parto. Entretanto, há silenciosos, ciclos estrais curtos e com baixa evidências que indicam que vacas em ordenha secreção de progesterona e baixas taxas de têm níveis de prolactina maiores do que vacas fertilidade, com aumento de repetição de cios amamentando: Lamming et al. (1981) pós-serviço. Em geral, as vacas de maior determinaram os níveis de prolactina sanguínea produção apresentam períodos de serviço mais em vacas Friesian amamentando ou em ordenha prolongados, o que pode ter relação com encontrando maiores níveis do hormônio nas desequilíbrios energéticos ou bem com maior vacas em ordenha, depois do dia 11 pós-parto incidência de cistos foliculares. (Tabela VII-1). Como as vacas em ordenha entram em atividade ovariana antes que as vacas VII.1.4. Tratamentos para encurtar os dias amamentando, foi sugerido que o aumento na abertos. secreção de prolactina durante o pós-parto não Vários tratamentos tem sido utilizados a seria a causa primária do problema do anestro fim de reduzir o intervalo parto-concepção. O uso lactacional e que a possível via inibitória da de hormônios para acelerar a reativação ovárica é atividade ovariana seja neural via glândula comum tanto em vacas de corte como de leite. O mamária e não hormonal. GnRH sintético (Buserelina) é empregado em Por outra parte, o uso de bromocriptina, dose de 200 µg/vaca 15 dias após o parto, às agonista da dopamina que é o fator inibidor da vezes com repetições para desbloquear o anestro secreção de prolactina, em doses de 80 mg por do pós-parto. Alguns autores sugerem que é de três dias, com a idéia de desbloquear o suposto especial utilidade em vacas que sofreram efeito inibidor da prolactina sobre a ciclicidade retenção placentária e/ou cistos ovarianos. ovariana, não mostrou que houvesse redução do O dispositivo intravaginal de liberação de intervalo parto-primeiro cio e nem aumento da progesterona (PRID) inserido no dia 15 e retirado LH, embora tenha havido diminuição dos níveis no dia 27 pós-parto, é usado para induzir a de prolactina de 30 a 6,8 ng/ml (Smith et al., secreção pulsátil de LH. Em alguns casos, 1981). também é usada a gonadotropina coriônica eqüina (eCG) em dose de 750 UI depois de retirar VII.1.3.3. Nível nutricional. o PRID. Trabalhos na Argentina com gado Os efeitos do nível nutricional são especialmente importantes nas vacas leiteiras, as quais estão submetidas a um desequilíbrio Tabela VII-1. Níveis de prolactina (ng/ml) no energético no inicio da lactação, sendo maior nas pós-parto de vacas Friesian amamentando e em vacas de maior produção. Os primeiros 2 meses ordenha. do pós-parto são os mais críticos para as vacas leiteiras de alta e média produção, pois o Período Vacas Vacas em consumo de alimento é insuficiente para cobrir as amamentando ordenha necessidades metabólicas, principalmente Pré-parto 16 energéticas, derivadas da síntese do leite. Por Parto 140 outra parte, durante este período a vaca está em Pós-parto processo de recuperação uterina e de reativação dias 1-5 58,9 29,1 ovariana, eventos que causam maiores demandas dias 6-10 20,5 16,4 energéticas. Daí que normalmente ocorra perda dias 11-20 16,1 21,8 de peso nessas vacas nos primeiros 2-3 meses dias 21-30 10,2 22,6 após o parto. A partir do 4º mês, o equilíbrio é Fonte: (Lamming et al., 1981)
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    VII-5 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ holandês, mostraram uma redução dos dias ruminantes, a égua e a porca. Nessas espécies, o abertos com PRID de 79,2 dias nas vacas colostro é produzido nas primeiras 72-96 horas controle para 65,2 dias nas vacas tratadas (Dick depois do parto. Além de ser fonte de et al., 1984). imunoglobulinas, o colostro é também rico em Nas vacas de corte, são usadas algumas gordura, proteínas e vitaminas, porém é baixo em alternativas para resolver o anestro devido à lactose, quando comparado com o leite (Tabela amamentação, as quais incluem o desmame VII-2). Pelo menos 50% do conteúdo de precoce total e hormônios exógenos, tais como proteínas do colostro está representado por GnRH, prostaglandina F2α, implantes de imunoglobulinas. progesterona/estradiol e o desmame temporário. O epitélio intestinal do neonato é Exemplo desta última prática é separar o bezerro permeável às imunoglobulinas nas primeiras 12- por 48 horas a cada 30 dias a partir de dois meses 16 horas de vida, mas essa permeabilidade pós-parto. As respostas a estes tratamentos têm desaparece após 24 horas. O colostro também é grande interação com a nutrição e a condição rico em elementos celulares (corpúsculos de corporal. Donné). A prática de limitar a amamentação a 1 hora/dia a partir de 30 dias fazendo o desmame VII.2.1. Mamogênese: desenvolvimento aos 6 meses em vacas zebú nas condições de da glândula mamária. Cuba, levou a redução do anestro pós-parto de Na fêmea recém-nascida, a glândula 155 a 99 dias, porém a mortalidade dos bezerros mamária apresenta estruturas similares ao adulto, com amamentação restringida foi o dobro porém de menor tamanho. Antes da puberdade, comparada com os que tiveram amamentação praticamente não ocorre crescimento mamário. permanente com desmame aos 6 meses (Brito et Chegando a puberdade, com a iniciação dos al., 1988). ciclos estrais, ocorre um leve crescimento da Também tem sido usado implantes de glândula mamária, mas o maior desenvolvimento norgestomet/estradiol (Synchro-Mate-B) por 9 acontece durante a gestação, quando se formam dias em vacas de corte com resultados pouco os dutos inter-alveolares e os alvéolos começam a satisfatórios para resolver o anestro pós-parto, aparecer. A quantidade de tecido secretor da embora com resultados positivos para sincronizar glândula mamária na vaca aumenta pouco nos cios em vacas ciclantes. primeiros meses de gestação, começando a aumentar a partir do 4º mês. No 5º mês de VII.2. Endocrinologia da lactação. gestação o tecido secretor substitui o tecido A lactação é um estado fisiológico que se adiposo formando microlóbulos e dutos que vão inicia com o parto e que pode ser considerado crescendo durante o resto da gestação. Os tecidos como o último evento do ciclo reprodutivo dos vascular e linfático também vão ocupando espaço mamíferos. O leite tem como objetivo nutrir ao de forma que no 9º mês de gestação o alvéolos neonato por um tempo que varia conforme a mostram atividade secretora. Em novilhas ou espécie. Além disto, o colostro é muito vacas novas de alta produção, pode ocorrer importante para a sobrevivência do neonato edema da glândula mamária e do tecido adjacente devido à alta concentração de anticorpos que lhe antes do parto, ao ponto de ocasionar dor e confere imunidade passiva, especialmente nas desconforto, necrose da pele e falha na descida espécies de placentação epitélio-corial, como os do leite. Este fato é devido ao desequilíbrio circulatório causado pelo grande fluxo de sangue à glândula, maior do que o sistema venoso pode comportar. Nesses casos, convém fazer Tabela VII-2. Comparação dos massagens e aplicações quentes e frias e usar componentes (g%) do colostro e do leite na vaca. drogas anti-inflamatórias leves, além de fazer ordenha prévia e exercício moderado. Componente Colostro Leite O tecido mamário continua a crescer após Água 73,3 87,3 o parto e alcança o máximo crescimento durante Gordura 5,1 3,7 o pico de lactação, sofrendo regressão após esse Lactose 2,2 4,8 período. A quantidade de secreção de leite Proteína 17,6 3,3 depende do crescimento do tecido epitelial Cinzas 1,8 0,9 túbulo-alveolar da glândula mamária, processo
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    VII-6 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ que está sob controle hormonal. Com as placentário. gestações sucessivas, a glândula mamária vai Em animais não gestantes pode ser aumentando seu desenvolvimento até atingir seu induzido crescimento mamário com combinações máximo potencial na 3ª ou 4ª gestação, cujas de estrógenos e progesterona, mediante injeções correspondentes lactações correspondem ao ou implantes por 1 a 3 semanas para induzir a rendimento máximo. formação de alvéolos e dutos. Após este período, Em 1956 foi proposto que os estrógenos é necessário começar com a ordenha para eram importantes no crescimento dos dutos, ao estimular a produção de leite. A quantidade de passo que a progesterona promovia o leite produzido desta forma é muito variável e o desenvolvimento lóbulo-alveolar. Esse conceito tratamento pode ter como efeito colateral a se mantém até hoje, mas foram identificados formação de cistos ovarianos e apresentação de outros hormônios que também participam do ninfomania. processo, entre eles GH, ACTH e PRL. Existem receptores para estrógenos no citoplasma das VII.2.2. Lactogênese: iniciação da células epitélio-alveolares do tecido mamário, lactação. que aumentam em número durante a gestação por A unidade anatomo-funcional do tecido efeito da prolactina. A progesterona também mamário secretor é o alvéolo, estrutura sacular possui receptores nas células do tecido mamário, cujas paredes estão compostas de células que estão presentes durante a gestação porém epiteliais secretoras. Cerca de 150 a 220 alvéolos ausentes durante a lactação. Aparentemente a formam o lóbulo, que possui um duto drenado ação dos estrógenos precede à ação da por um duto comum maior. Grupos de lóbulos progesterona. formam lobos separados por septos de tecido O hormônio do crescimento (GH) e a conectivo. Os dutos lobulares confluem a um prolactina (PRL) parecem atuar diretamente canal galactóforo que por sua vez desemboca no sobre o tecido mamário, sendo necessários para a seio galactóforo, em comunicação com a cisterna ação dos esteróides ováricos. O GH tem mais da glândula. Cada alvéolo é irrigado por uma efeito sobre o sistema canalicular e a PRL sobre o rede de capilares que fornece os nutrientes desenvolvimento lóbulo-alveolar. O TSH e o necessários para a síntese do leite. Os elementos ACTH (hormônios estimuladores da tireóide e do contráteis do alvéolo são as células mioepiteliais, córtex adrenal, respectivamente) atuam as quais são sensíveis à ocitocina. Em volta do indiretamente por estimular a secreção dos alvéolo existe tecido conectivo, que adquire hormônios tireoidianos (T3 e T4) e os maior proporção durante a involução da glândula glicocorticóides. Estes dois últimos grupos de mamária. hormônios parecem ter uma ação secundária na O processo de lactogênese compreende a mamogênese através da promoção de mudanças diferenciação das células mamárias, as quais metabólicas favoráveis para o desenvolvimento passam de um estado não secretor para um do tecido mamário. estado secretor. Esse processo envolve duas A insulina também possui receptores na etapas: célula mamária e parece influir positivamente no (a) Diferenciação histológica e bioquímica das crescimento do tecido mamário por estimular a células epiteliais alveolares, que ocorre durante o mitose e melhorar a utilização da glicose. A terço final da gestação. Estas diferenças podem relaxina, hormônio peptídico do ovário, parece ser evidenciadas pelo aumento da relação ter ação sinérgica com os esteróides ováricos no RNA/DNA, que de um valor <1 durante a crescimento da glândula mamária. gestação, passa para 2 no início da lactação, o Na maioria das espécies, o hormônio que indica aumento da síntese de proteínas e pelo lactógeno placentário (somatomamotropina), aumento do quociente respiratório, que indica peptídeo estruturalmente análogo à PRL e ao GH, aumento da oxidação de substratos energéticos; tem ação sinérgica com os estrógenos, a (b) Início da secreção dos produtos do leite, progesterona, a PRL e o GH para o geralmente 1-4 dias antes depois do parto. desenvolvimento da glândula mamária durante a A mudança mais evidente na histologia da gestação. Na cabra e na ovelha, gestações célula epitelial ocorre na última semana antes do gemelares induzem maior desenvolvimento parto. Ocorre acúmulo de gotas lipídicas e mamário e portanto maior secreção de leite, presença de vacuolas, contendo micelas de devido à maior produção de lactógeno caseína. Seis horas depois do parto, começa a
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    VII-7 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ secreção das gotas lipídicas e das micelas, por um hormônios tireoidianos e os estrógenos também mecanismo ainda desconhecido. Em seguida, e estimulam a secreção de PRL. em resposta às mudanças endócrinas que ocorrem Existe influência sinérgica com a PRL para após o parto, há uma rápida proliferação do a secreção do leite por parte da ACTH e dos retículo endoplasmático rugoso, do aparelho de hormônios tireoidianos. O efeito lactogênico do Golgi e de mitocôndrias. Este aumento no ACTH está mediado pela estimulação da maquinário ultraestrutural da célula, vem secreção de glicocorticóides. A função dos acompanhado de uma onda de divisão mitótica, glicocorticóides parece estar na indução da atingindo sua capacidade máxima de produção diferenciação do retículo endoplasmático rugoso vários dias depois do parto. e do aparelho de Golgi, bem como no aumento Na vaca, a atividade enzimática e o nível dos níveis de mRNA. O cortisol é essencial para de metabólitos disponíveis seriam suficientes que a PRL possa estimular a expressão do gene para iniciar a lactação desde duas semanas antes da caseína e outros genes. A concentração de do parto. Entretanto, o estímulo para o início glicocorticóides permanece baixa durante a dessa secreção ocorre com a queda nos níveis de gestação, mas nos dias anteriores ao parto sofre progesterona que acontece com o parto. As um marcado aumento que tem seu pico no mudanças nos níveis de glicocorticóides e PRL momento do parto. A concentração da proteína parecem contribuir mais com o alto conteúdo de transportadora de glicocorticóides (CBG) diminui enzimas nas células mamárias do que com o antes do parto, permitindo a maior efeito “disparador” da lactação. Portanto, os disponibilidade dos glicocorticóides para sua requerimentos hormonais mínimos para a ação no tecido mamário. lactogênese envolvem o aumento nos níveis de A secreção de lactógeno placentário, que é PRL, glicocorticóides e estradiol, bem como a iniciada no meio da gestação, diminui antes do diminuição de progesterona. parto sendo pouca ou nula a sua participação no Parece que uma das funções da PRL é processo lactogênico. A ação do lactógeno estimular a expressão dos genes da caseína e placentário está mediado pelo receptor para PRL outras proteínas. Entre outras funções da PRL e é inibida pelas elevadas concentrações de estão o aumento das membranas do aparelho de progesterona, a qual é comprovadamente Golgi e a indução da síntese de α-lactalbumina, inibidora dos receptores de PRL. lactose e gordura do leite. Embora aconteça A progesterona é inibitória sobre a secreção de PRL durante a gestação, os altos lactogênese. O efeito negativo da progesterona níveis de estrógenos de e progesterona inibem os parece consistir em sua união aos receptores dos receptores de PRL no tecido mamário, protelando glicocorticóides na célula mamária e em a lactogênese até que os níveis desses esteróides aumentar a proporção de corticóides ligados à declinem no período do periparto. A PRL parece CBG, diminuindo a quantidade deles livres para exercer sua função lactogênica mediante a atuar na célula. Na vaca, ocorre uma marcada indução da diferenciação bioquímica nas vias diminuição de progesterona 24-48 horas antes do metabólicas envolvidas na síntese do leite. parto, coincidindo com o estágio inicial da Embora a PRL parece ser essencial para a lactogênese. Na mulher, entretanto, os altos expressão máxima do processo lactogênico, ele níveis de progesterona persistem por várias horas não é o único hormônio responsável pela após o parto, retardando o início da lactação. lactogênese. Estudos revelam que a inibição da Portanto, a diminuição da secreção de secreção de PRL mediante alcalóides do ergot, progesterona está intimamente associada à como a bromocriptina, mantém ainda a lactação indução da secreção de leite. Contudo, assim que em 55% do normal (Tucker, 1988). a glândula mamária completa sua diferenciação e O controle mais importante da secreção e inicia sua atividade secretora, a progesterona liberação de PRL é através da dopamina, perde a capacidade inibitória sobre a lactação. neurotransmissor que exerce efeito inibitório Os estrógenos também parecem estimular sobre as células lactotróficas da hipófise. O stress a produção de leite sem que se saiba o tem sido considerado como fator que aumenta os mecanismo exato. Os estrógenos e os níveis de PRL, talvez através da inibição da glicocorticóides aumentam o número de dopamina. Por outra parte, o estímulo da receptores para PRL nos alvéolos mamários de amamentação diminui os níveis de dopamina e, forma a contribuir para a resposta do tecido portanto, aumenta a secreção de PRL. Os mamário tanto da PRL como dos próprios
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    VII-8 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ glicocorticóides. PRL teria maior importância na manutenção da As prostaglandinas também têm lactação em animais não ruminantes. participação na lactogênese. Como a O GH tem ação sinérgica com a PRL, os prostaglandina F2α é luteolítica, tem sido glicocorticóides e os hormônios tireoidianos para relacionada com a resposta lactogênica por estimular a lactação em animais causar diminuição de progesterona. O complexo hipofisectomizados. Em 1937, foi observado que lactogênico está, portanto, formado por PRL, a administração de extratos crus de hipófise GH, glicocorticóides, hormônios tireoidianos e estimulavam a produção de leite em vacas. Anos ACTH. depois, foi identificado o GH como sendo o fator O GH está envolvido no estímulo da estimulatório. Foi o início da utilização de GH lactogênese por mecanismos ainda não como fator galactopoiético de forma comercial, esclarecidos. Seus níveis, que se mantém fato facilitado depois com a produção do relativamente estáveis durante a gestação, hormônio recombinante. Existe uma relação aumentam significativamente no parto e durante linear entre a percentagem de aumento da a lactação, sugerindo que sua função é importante secreção de leite e o logaritmo da dose exógena durante a segunda fase da lactogênese. de GH. Em geral, é considerado que ocorre um incremento de produção de leite entre 6 a 35% VII.2.3. Manutenção da lactação. mediante o uso de GH exógeno. O rGH possui A produção láctea nas vacas aumenta uma atividade galactopoiética maior do que o GH gradativamente até atingir o pico de produção a extraído da hipófise, produzindo aumentos de 8-9 semanas pós-parto, para depois diminuir produção entre 23 a 41%. O maior efeito lentamente. A produção de leite varia em função galactopoiético do rGH pode ser devido ao fato de: (a) o potencial genético; (b) o nível de possuir uma metionina N-terminal adicional nutricional; (c) o manejo; (d) a condição quando comparado ao GH hipofisiário, que faz sanitária; e (e) a idade. com que sua degradação seja mais lenta. A amamentação estimula a lactação de Os mecanismos através dos quais o GH duas maneiras: primeiro por diminuir o efeito provoca o efeito galactopoiético passam pelo inibitório da pressão intramamária causado pela estímulo da produção de somatomedinas no acumulação de leite na glândula mamária, e fígado e o conseqüente estímulo mobilizador de segundo por estimular neuralmente a secreção de reservas corporais para obter um efeito hormônios lactogênicos (PRL, ocitocina, ACTH). estimulador da homeorrese sobre a glândula Contudo, esse efeito estimulatório diminui com o mamária. Em geral, o efeito envolve mudanças avanço da lactação, talvez devido à coordenadas no metabolismo corporal de dessensibilização do sistema neurotransmissor proteínas, lipídios e glicídios de forma a que controla a secreção de PRL. direcioná-los para a síntese de leite. Assim, entre O termo homeorrese é referido à regulação as ações do GH estão: (a) estimula a capacidade endócrina que permite a distribuição de do fígado para metabolizar propionato como nutrientes necessários para a manutenção da fonte de glicose; (b) estimula a biossíntese de lactação ou de qualquer outro estado fisiológico. α-lactalbumina na glândula mamária; (c) Os hormônios associados à manutenção da aumenta a taxa de gasto de glicose para sintetizar lactação são principalmente hipofisiários e lactose no tecido mamário, porém reduzindo a incluem PRL, GH, ACTH e TSH. Além dos taxa de oxidação de glicose em outros tecidos; hormônios da hipófise, estão incluídos como (d) aumenta a distribuição de aminoácidos para a participantes do processo de manutenção da produção de proteínas do leite, embora lactação a insulina, o hormônio da paratiréoide dependendo da reserva de proteínas; e (e) (PTH), os glicocorticóides e a tiroxina. aumenta a mobilização de lipídios, quando o A ação da PRL varia nas diferentes animal está em balanço energético negativo, espécies. Em vacas e cabras, a PRL parece ter permitindo a maior utilização de ácidos graxos maior importância na lactogênese, porém menor livres, para poupar glicose. na manutenção da lactação, ao passo que no Os glicocorticóides fazem parte do coelho tem provada ação galactopoiética. Em complexo endócrino da manutenção da lactação. ruminantes, a PRL é útil para manter níveis Eles favorecem o metabolismo, especialmente da máximos de produção de leite, sem no entanto, glicose, para aumentar a sua disponibilidade na ser necessária para a manutenção da lactação. A glândula mamária. No entanto, os
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    VII-9 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ glicocorticóides exógenos podem provocar A insulina exógena pode aumentar os inibição da lactação, quando se utilizam em doses níveis de gordura e de proteína no leite, por elevadas. melhorar a captação de aminoácidos e ácidos Os hormônios tireoidianos são essenciais graxos e aumentar o metabolismo na glândula para a resposta máxima de secreção de leite. A mamária. administração desses hormônios estimula o A atividade de ejeção do leite está desempenho produtivo em várias espécies, relacionada com a liberação de ocitocina da especialmente em ruminantes, nos quais o pituitária posterior, hormônio que causa aumento pode ser de 27%. O efeito contração das células mioepiteliais dos alvéolos e galactopoiético dos hormônios tireoidianos foi dos dutos. A liberação de ocitocina da estudado na década de 1960 quando se utilizou a neurohipófise é ocasionada pelo estímulo nervoso tirocaseína, uma proteína iodada com atividade da palpação da úbere, da amamentação, da de tiroxina, fornecida no alimento em vacas. presença do bezerro e de outros estímulos Administrada em vários estágios da lactação, a associados à ordenha, tais como movimentação tirocaseína aumentava a produção em 10-20%, de baldes, alimentação ou a presença do porém o consumo de alimento também ordenhador. A liberação de ocitocina pode ser aumentava, efeito não observado com o GH e a inibida por stress ou por dor, mediante a produção caia abruptamente quando era liberação de adrenalina, a qual tem um efeito interrompida a administração de tirocaseína, central, inibindo a liberação de ocitocina da razões que desestimularam seu uso. neurohipófise e um efeito periférico por causar A secreção de PTH é estimulada quando os vasoconstrição e, talvez também, por bloquear a níveis de cálcio sanguíneo diminuem. No parto, a união da ocitocina aos receptores da glândula concentração de PTH aumenta para extrair mamária. Embora a ocitocina exógena seja reservas de cálcio dos ossos, ao passo que os galactopoiética, sua função está restrita ao reflexo níveis de 1,25-dihidroxi-vitamina D3 aumentam da ejeção, pois a concentração basal e as taxas de para melhorar a absorção de cálcio no intestino. secreção desse hormônio são iguais no pico de Esses dois hormônios seriam então determinantes produção e durante a involução mamária. Além no performance lactacional. disso, a curta meia-vida deste hormônio (1-2 A administração de estrógenos naturais ou min) faz com seu efeito seja transitório. Na cabra, sintéticos ou combinações de estrógenos e não ocorre secreção de ocitocina durante a progestinas ou de estrógenos e andrógenos ordenha, não sendo necessário este hormônio inibem a secreção de leite em várias espécies. Em para o esvaziamento da glândula mamária. Em mulheres têm sido usados para inibir a lactação. novilhas que sofrem de edema profuso, a dor O efeito inibitório está associado com o chega a bloquear a secreção de ocitocina, desaparecimento das miofibrilas das células impedindo a saída do leite. Nesses casos, é mioepiteliais. Na época do estro, ocorre uma leve recomendada uma aplicação de ocitocina queda de produção de leite devido ao aumento exógena (5-15 U) ou então massagens via retal dos estrógenos, embora também entrem como do útero e das estruturas intrapelvianas. causas a intranqüilidade e o nervosismo, bem A vaca deve ser seca pelo menos 40 dias como a perda de apetite próprios desse período. antes do seguinte parto para garantir uma Nas vacas gestantes, o aumento gradual de adequada produção na seguinte lactação. A produção de estrógenos próprios no terço final da melhor forma de secar uma vaca é deixando de gestação, bem como o aumento da demanda ordenhar por 4 a 5 dias, pois a evacuação do leite nutritiva do feto, tendem a diminuir a produção é um estímulo necessário na manutenção da de leite. lactação. Períodos secos menores de 40 dias A progesterona inibe a lactogênese, no causam diminuição da ordem de 20 a 30% na início da lactação, porém não inibe a lactação já produção de leite da seguinte lactação, estabelecida, talvez devido ao desaparecimento provavelmente devido à falta de renovação e dos receptores para progesterona na glândula regeneração das células epitélio-alveolares. Em mamária. Além disso, a progesterona tem mais algumas vacas de alta produção que são difíceis afinidade pelos lipídios do leite do que pelos de secar, devem ser aplicadas restrições severas receptores, de forma que a gordura do leite de água e alimento por alguns dias, além de “seqüestra” a progesterona e impede sua aumentar gradativamente os períodos entre atividade biológica. ordenhas. Não é aconselhável usar estrógenos,
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    VII-10 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ apesar de seu efeito inibitório sobre a lactação, estão as imunoglobulinas. devido aos efeitos colaterais de A maioria da gordura do leite está hiperestrogenismo e ninfomania, com possível representada pelos triglicerídios. A quantidade e formação de cistos. a composição dos triglicerídios do leite variam muito entre as espécies (Tabela VII-3). Nos VII.2.4. Formação e composição do leite. ruminantes, a proporção de ácidos graxos de A formação do leite demanda um enorme cadeia curta e insaturados é bem maior que nos trabalho metabólico. Em uma vaca leiteira, é monogástricos. Os precursores dos ácidos graxos requerida a passagem de 450 litros de sangue sintetizados no tecido mamário incluem glicose, pela glândula mamária para produzir 1 litro de acetato e β-hidroxibutirato. Entretanto, alguns leite. A quantidade de leite produzido varia muito ácidos graxos provenientes da dieta ou do em função da espécie e da raça, além da variação metabolismo ruminal e intestinal são individual. Algumas espécies, como a vaca, a incorporados à glândula mamária a partir do cabra e a ovelha foram selecionadas sangue. Uma grande proporção de triglicerídios geneticamente para produzir leite para o consumo transportados pelas lipoproteínas do sangue humano, em quantidades que estão além de suas entram na glândula mamária. necessidades biológicas. De forma geral, as Aproximadamente 25% dos ácidos graxos quantidades diárias de leite produzidas são de 11 do leite são derivados da dieta e 50% do plasma a 45 kg na vaca, 9 a 23 kg na égua, 1,3 a 7 kg na sanguíneo. O resto é elaborado na glândula cabra, 1 a 4,5 kg na ovelha, e 2 a 9 kg na porca. mamária a partir de precursores, principalmente Entre os componentes exclusivos, de acetato. A glândula mamária possui a enzima sintetizados pela glândula mamária que são glicerol quinase, podendo portanto produzir considerados como indicadores do processo glicerol-3-fosfato a partir de glicerol livre, para a lactogênico estão a lactose, a α-lactalbumina, a síntese de triglicerídios. Contudo, cerca de 70% caseína, além de certo tipo de triglicerídios e do glicerol necessário para a síntese de citrato em ruminantes. A proporção dos triglicerídios na glândula mamária provém da diferentes componentes do leite nas espécies glicose sanguínea. varia especialmente quanto a gordura, proteína e Os ácidos graxos de cadeia média (8-12 C) lactose (Tabela VII-3). são característicos do leite não sendo possível Dentro das proteínas do leite, a mais encontrá-los em outros tecidos. importante é a caseína, que perfaz cerca de 90% A lactose, açúcar primário do leite, é um das proteínas lácteas. Existem vários tipos dissacarídeo que constitui o maior regulador identificados de caseínas: α, β, γ e κ. As caseínas osmótico da célula mamária funcional, sendo se agregam formando grânulos insolúveis portanto sua concentração o principal chamados micelas. As demais proteínas do leite determinante do volume de leite secretado. A estão em forma solúvel. galactose é originada a partir de glicose mediante A α-lactalbumina corresponde a 2-5% do a seguinte série de reações: total de proteínas e funciona como uma das subunidades da enzima lactose sintetase. A glicose + ATP → glicose-6-fosfato + ADP lactose sintetase consta de duas proteínas, a (enzima: hexoquinase) proteína A, uma galactosil transferase, e a glicose-6-fosfato → glicose-1-fosfato (enzima: proteína B, que é a α-lactalbumina. Durante a fosfoglicomutase) gestação, a progesterona impede a síntese de α- glicose-1-fosfato +UTP → UDP-glicose + PPi lactalbumina, mas não da galactosil transferase, a (enzima: UDP-glicose pirofosforilase) qual transfere galactose sobre outros UDP-glicose → UDP-galactose (enzima: monossacarídeos diferentes de glicose para UDP-galactose 4-epimerase) participar na formação de oligossacarídeos de membrana. A lactose isomerase, enzima limitante na Outras proteínas do leite incluem a secreção de leite, catalisa a transferência de β-lactalbumina (7-12%), albumina sérica (1%) e UDP-galactose sobre a glicose para dar lactose. as imunoglobulinas G, M e A (1,3-2,8%). Os A glicose que não é utilizada para a síntese de precursores para a síntese das proteínas do leite lactose vai para síntese de glicerol e fornecimento são aminoácidos livres do sangue em 90% e de energia. A disponibilidade de glicose proteínas séricas em 10%. Entre estas últimas sanguínea é um fator limitante para a síntese de
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    VII-11 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ leite. Outros precursores da glicose para a síntese VII.3. Referências bibliográficas. de lactose são propionato, glicerol, Akers, R.M. Lactation physiology: a ruminant pentoses-fosfatos e lactato. animal perspective. Protoplasma 159: 96-111. Dos minerais do leite os mais importantes 1990. são o cálcio (0,12%) e o fósforo (0,1%), os quais Brito, R., Tolno, T.E. & García, R. Comparación provêem do sangue. O cálcio no leite é entre el sistema de limitación de encontrado combinado de forma insolúvel com amamantación y el de cría tradicional en el caseinato, citrato e fosfatos, de forma que ganado cebú. Rev. Cubana Cienc. Vet. 19: consegue acumular altas concentrações ao 299-303. 1988. mesmo tempo que mantém equilíbrio osmótico Dick, A.L., Mongiardino, M.E., García, R. com o sangue. A capacidade tamponante do leite Performance reproductiva en bovinos lecheros é atribuída a seu conteúdo de citrato, fosfato, en Argentina. In: First Coord. Meet. Joint bicarbonato e proteínas, os quais garantem a FAO/IAEA Division. Lima, Perú. 1984. manutenção do pH em cerca de 6,6. Outros Galina, C.S. & Arthur, G.H. Review of cattle minerais presentes no leite incluem zinco, cobre, reproduction in the tropics. Part 3. ferro, iodo, manganês e molibdênio. As Puerperium. Anim. Breed. Abstr. 57 (11): 899- quantidades de ferro e cobre estão em 910. 1989. quantidades insuficientes para cobrir as necessidades do lactente. Gallego, M.I. Manejo del problema reproductivo A glândula mamária não sintetiza en el ganado de leche. ICA/CEGA/ANALAC. vitaminas, sendo que todas as vitaminas do leite Bogotá, 1988. provêem do sangue. O leite contém vitaminas A, García, M., Echevarría, L., Huanca, W. Post- D, E e a maioria do complexo B. O nível de partum reproductive efficiency of pure and vitamina C é baixo e, no caso do leite de vaca crossbred zebu cattle under different para consumo humano, a maioria é destruída no management and nutritional conditions in the processo de pasteurização. Amazon bassin of Perú. In: Livestock O colostro é mais rico que o leite em Reproduction in Latin America. IAEA, quantidade de vitamina A (4-25 vezes), D (3-10 Vienna: 181-195. 1984. vezes) e E (2,5-7 vezes). Em geral, o leite das vacas Jersey e Guernsey têm maior conteúdo González, F.H.D., Duarte, C., López, A. et al., vitamínico que a raça holandesa. Influencia del manejo nutricional y la O leite contém enzimas como a peroxidase condición corporal en el desempeño e a catalase, as quais aumentam nos processos reproductivo y el perfil metabólico en el inflamatórios e sua elevação é usada nos métodos posparto de vacas lecheras. Rev.Ass.Col.Med. diagnósticos de mastite. Outras enzimas Vet.Zoot. 19 (4), 6-9. 1994. presentes no leite incluem fosfatases, xantino- Gyawu, P. & Pope, G.S. Post-partum, ovarian oxidase e redutases. function in dairy cows as revealed by concentrations of oestradiol-17β and progesterone in defatted milk. Br. Vet. J. 146: 194-204. 1990 Hafez, E.S.E. (Ed.) Reprodução animal. 6ª edição. Sâo Paulo: Editora Manole Tabela VII-3. Proporção (%) dos principais Ltda. 1995. componentes do leite em várias espécies. Jarrín, J. & Villalba, P. A study of the Espécie Água Gordura Proteína Lactose Minerais post-partum activity in dairy cows from Vaca 86,2 4,4 3,8 4,9 0,7 two geographic areas in which two Ovelha 82,9 6,2 5,4 4,3 0,9 different feeding systems are used. In: Cabra 87,1 4,1 3,7 4,2 0,8 First Coord. Meet. FAO/IAEA Division. Porca 83,0 7,0 6,0 4,0 0,9 Lima, Perú. 1984. Gata 82,0 5,0 7,0 5,0 0,6 Cadela 79,0 8,5 7,5 3,7 1,2 Lamming, G.E., Wathes, D.C. & Peters, Égua 89,0 1,6 2,7 6,1 0,5 A.R. Endocrine patterns of the postpartum Mulher 87,4 3,8 1,6 7,0 0,2 cow. J. Reprod. Fertil. suppl. 30: 155- 170. 1981.
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    VII-12 Endocrinologia do Pós-Partoe da Lactação – In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ Lindell, J.O. & Kindahl, H. Exogenous Berardinelli, G.J. & Custer, E.E. prostaglandin F2α promotes uterine involution Physiological mechanisms controlling in the cow. Acta Vet. Scand. 24 (3): 269-274. anestrus and infertility in post-partum beef 1983. cattle. J. Anim. Sci. 68: 799-816. 1990. López, O. Características productivas del ganado Slama, H., Vaillancourt, D. & Goff, A.K. bovino en el trópico. II. Comportamiento Pathophysiology of the puerperial period: reproductivo. Cuban J. Agric. Sci. 20: 215- relationship between PGE2 and uterine 223. 1986. involution in the cow. Theriogenology 36: 1071-1090. 1991. O'Connell, C.M. & Wettemann, R.P. Immunization of postpartum cows against Smith, J.F., Payne, E., Tervit, H.R., McGowan, GnRH influences the onset of luteal activity L.T., Fairclough, R., Kilgour, R. & Goold, and establishment of pregnancy. Anim. Sci. P.G. The effect of suckling upon the Res. Rep.: 334-337. 1990. endocrine changes associated with anoestrus in identical twin dairy cows. J. Reprod. Fert. Ott, R.S. & Gustafsson, B.K. Therapeutic Suppl. 30: 241-249. 1981. applications of prostaglandins for postpartum infections. Acta Vet. Scand. Suppl. 77: 363- Thatcher, W.W., Wilcox, C.J., Collier, R.J., Eley, 369. 1981. D.S., Head, H.H. Bovine conceptus-maternal interactions during the pre-and postpartum Peters, A.R., Lamming, G.E. Lactational anestrus periods. J. Dairy Sci. 63: 1530-1540. 1980 in farm animals. In: Oxford Reviews of Reproductive Biology. Vol.12. Milligan (ed.), Tucker, H.A. 1988. Lactation and its hormonal New Yok: Oxford Univ. Press. 1990. control. In: The Physiology of Reproduction. E. Knobil, J. Neill (eds.). New York: Raven Randel, R.D. Nutrition and postpartum Press. rebreeding in cattle. J. Anim. Sci. 68: 853-862. 1990. Weesner, G.D., Norris, T.A., Forrest, D.W., Harms, P.G. Biological activity of LH in the Schmidt, G.H. 1979. Biología de la Lactación. peripartum cow: least activity at parturition Zaragoza: Ed. Acribia. with an increase throughout the postpartum Sharpe, P.H. & King, G.J. Post-partum ovarian interval. Biol. Reprod. 37: 851-858. 1987. function of dairy cows in a tropical Williams, G.L. Suckling as a regulator of environment. J. Dairy Sci. 64: 672-677. 1981. postpartum rebreeding in cattle: a review. J. Short, R.E., Bellows, R.A., Staigmiller, R.B., Anim. Sci. 68: 831-852. 1990.
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    VIII. AS PROSTAGLANDINASNA REPRODUÇÃO VIII.1. Estrutura química das forma importante o metabolismo do prostaglandinas. espermatozóide. Todavia, elas podem ser As prostaglandinas (PGs) são ácidos absorvidas pelo trato genital feminino, causando graxos de 20 átomos de carbono, cuja estrutura contração das paredes e favorecendo o transporte básica contém um anel de ciclopentano mais duas dos espermatozóides. No caso dos humanos, as cadeias laterais. Todas as PGs possuem um grupo PGs são secretadas pelo trato reprodutor hidroxila no carbono 15 e uma ligação dupla feminino durante o orgasmo. É bem provável que trans no carbono 13. a ação primária das PGs seja no oviduto, para Seis grupos de PGs tem sido identificadas: favorecer o ascenso dos espermatozóides. A, B, C, D, E e F. A diferença entre elas radica No fluído menstrual dos humanos é na estrutura do anel ciclopentano. Dentro de cada observada a presença de PGs E2 e F2α, de origem grupo foram estabelecidos subgrupos designados endometrial. A PGF2α tem sido observada em em função do número de ligações duplas nas maior proporção durante a fase luteal, cadeias laterais, assim: especialmente ao final, em relação com seu efeito subgrupo 1: trans C13 vasoconstritor no processo espasmódico dos subgrupo 2: trans C13, cis C5 vasos capilares e a isquemia do endométrio, ao subgrupo 3: trans C13, cis C5, cis C16 passo que a PGE2 estaria em maior proporção na Grupos hidroxilas podem estar localizados fase folicular, relacionada com seu efeito nos C11, 15 ou 19, sempre em orientação α. As relaxador do cérvix uterino. séries de PGs dos grupos E e F são as mais No líquido amniótico, têm sido abundantes e as de maior importância biológica. encontradas elevadas concentrações de PGs E1, As PGEs estão caracterizadas por ter um grupo E2, F1α e F2α, de origem decidual. O fato das hidroxila no C11 e um grupo ceto no C9, ao concentrações aumentarem por ocasião do parto passo que as PGFs possuem grupos hidroxila ou do aborto, leva a crer na participação das PGs naqueles dois carbonos. nesses processos. A PGF2α, associada com a As PGs da série A são produto da oxitocina, causando predominantemente desidratação das PGEs, desaparecendo o grupo contração do miométrio e a PGE por sua ação hidroxila e formando uma ligação dupla no C10. espasmódica da parte anterior do útero, As PGs B e C são isómeros da PGA, e a PGD é simultaneamente com efeito relaxante do cérvix. isómero da PGE. Na égua e na porca, espécies com cérvix de menor tamanho, a indução do parto com PGF2α é VIII.2. Distribuição das PGs nos tecidos. realizada com facilidade. Entretanto, nos As PGs são sintetizadas na maioria dos ruminantes, caracterizados por cérvix de maior tecidos dos mamíferos, e ainda tem sido porte, a indução do parto com PGF2α embora detectadas em vertebrados inferiores e até em possível, não é tão bem sucedido. invertebrados. A presença de PGs no sangue materno no Aumentos de PGs tem sido observados em período próximo ao parto, em maior inúmeros eventos patológicos, entre os quais cabe concentração que durante a gestação, é outro ressaltar febre, traumatismos, processos sépticos, indício da participação das PGs no queimaduras, choques, hemorragia, hipertensão desencadeamento do parto. É provável que elas essencial e pulmonar, asma bronquial, participem, além da contração uterina, em pneumonia, diarreia, gastroenterite, aborto, eventos como a oclusão dos vasos umbilicais e o endometriose, atrite e inflamação. Também é fechamento do duto arterial-venoso. observado aumento de PGs devido ao parto e à Tem sido comprovado que a PGE2 regula a colocação de dispositivos intrauterinos. secreção do muco gástrico. Daí que a aspirina, O sêmen é o líquido orgânico onde se como inibidor da síntese de PGs, pode ocasionar encontram PGs em maior concentração e úlceras da mucosa gástrica. variedade, predominantemente as do grupo E. Em condições normais, as PGs têm uma Existem diferenças entre espécies nesse aspecto. meia-vida e uma concentração no sangue muito O carneiro e o homem são as espécies em que as baixas devido a sua rápida degradação no PGs são abundantes no sêmen, ao passo que pulmão. É calculado que uma passagem pelo touro, cavalo e cão têm sêmen com baixa pulmão destroi 85 a 99% das PGs primárias, ao concentração de PGs. passo que a PGA é degradadad em 60%. Estudos As PGs do sêmen não parecem afetar de da variação de PGs no sangue tem sido feitos
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    VIII-2 As Prostaglandinas naReprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ mediante a dosagem dos compostos derivados evento considerado como um atavismo herdado dos processos de metabolização, que têm uma do lobo, que teria como finalidade a adoção de meia-vida mais longa. Assim, a PGF2α é melhor filhotes órfãos de outras lobas. monitorada mediante a medição dos níveis de 13, Babbock, em 1966, foi o primeiro a sugerir 14-dihidro-15-cetoPGF2α. Esses metabólitos que uma PG secretada pelo útero seria o podem também ser encontrados na urina, que é a composto causador da luteólise. Estudos sua via normal de excreção. posteriores mostraram que a injeção de PGF2α em ratas causava diminuição dos níveis de VIII.3. Biossíntese das prostaglandinas. progesterona e que o fator luteolítico na ovelha O primeiro passo para a síntese das PGs é era a PGF2α, fato aplicado depois à vaca. Entre a hidrólise dos ácidos graxos dos fosfolipídeos de outros estudos, foi demonstrado que a injeção de membrana na célula produtora, mediante a indometacina, inibidor da síntese de PGs, no enzima fosfolipase A. O ácido araquidônico, de corno uterino ipsi-lateral ao CL, evitava a 20 carbonos, deve ser liberado para servir de luteólise em novilhas. precursor dos eicosanóides. A transformação Mais tarde ficou comprovada a presença de deste composto pode acontecer por três possíveis receptores para PGF2α no CL, os quais vias metabólicas: mostravam aumento de afinidade em até 200 (a) via da ciclooxigenase: esta via foi a primeira a vezes mais, durante os dias 13 a 20 do ciclo estral ser descoberta e nela esta implicada a enzima PG bovino. Os receptores para PGF2α no CL são sintetase ou ciclooxigenase, que catalisa a refractários à própria PG durante os dias 1 a 4 endoperoxidação do ácido araquidônico para dar dos ciclo estral. compostos intermediários muito instáveis, as PGs Os subgrupos de células luteais mostram G2 e H2, os quais por isomerização formam as diferente comportamento frente às PGs. Assim, PGs D2, E2 e F2α. Nesta rota, as enzimas as células luteais pequenas, que secretam grandes prostaciclina sintetase e tromboxano sintetase quantidades de progesterona quando estimuladas catalisam a síntese de prostaciclina (PGI2) e pelo LH, respondem às PGs E e F2α com aumento tromboxano A2, respectivamente. da produção de progesterona (efeito (b) via da lipooxigenase: esta via está mediada luteotrópico), enquanto que as células luteais pelas enzimas lipooxigenases (5, 12 ou 15), que grandes, responsáveis pela maior parte da formam ácidos graxos hidroxilados não cíclicos: progesterona basal, sofrem inibição da síntese de 5, 12 ou 15-hidroperoxi-eicosatetranóicos progesterona induzida por LH por ação da PGF2α (HPETE), os quais originam os leucotrienos, (efeito luteolítico). Ou seja, a ação luteolítica da substâncias comprometidas nas reações PGF2α é realizada através das células luteais anafiláticas. grandes, embora se aceita que são necessários (c) via da epoxigenase: mediante esta via são fenômenos de comunicação intercelular entre originados os ácidos epoxi-eicosatetranóicos células luteais grandes e pequenas, bem como (EETs) e dihidro-eicosatetranóicos (DHTs), entre células luteais e não luteais, para que a mediante a enzima monooxigenase, ligada ao regressão do CL progrida. Por outro lado, a sistema citocromo P450, que requer de PGF2α inibe a secreção de progesterona induzida coenzimas NADH e oxigênio molecular. Esses por LH e não a secreção basal. ácidos têm ações inibitórias sobre as anteriores Um dos efeitos da PGF2α no ovário é a vias. diminuição do fluxo sanguíneo para o CL. Este mecanismo, tido como um dos responsáveis da VIII.4. Ações biológicas das PGs na luteólise, na verdade é devido à degeneração dos reprodução. capilares luteais e não à provável vasoconstrição VIII.4.1. Luteólise. que a PG poderia causar. A natureza transitória do corpo lúteo (CL) O mais provável efeito das PGs que é essencial para que exista a oportunidade de uma explique a luteólise, é a inibição da utilização de nova fecundação e por isso deve ocorrer a sua lipoproteínas, e portanto a limitação do substrato lise caso não aconteça a gestação. Por outra parte, disponível para a esteroidogênese, efeito que a persistência do CL é essencial para a parece ter lugar nas mitocôndrias das células manutenção da gestação. Entretanto, em algumas luteais. A PGF2α atua mediante receptores de espécies como a cadela, o CL persiste por longo membrana sobre a fosfolipase C, que libera período de tempo, apesar de não haver gestação,
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    VIII-3 As Prostaglandinas naReprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ inositol trifosfato (ITP) e diacil-glicerol (DAG). indução das enzimas fosfolipase e a PG sintetase. O ITP estimula a entrada de íons de Ca2+ no Portanto, parece que algumas citoquinas atuariam interior da célula e o DAG estimula a como reguladores parácrinos ou autócrinos como fosforilação de proteína-quinases, eventos que mediadores da resposta imune. Por sua vez, os levariam à inibição da síntese de progesterona. eicosanóides são capazes de regular a ativação Por outra parte, como as membranas das das células do sistema imune e a secreção de células luteais são ricas em ácido araquidônico e citoquinas. Haveria algumas citoquinas que sabendo que as PGs podem atuar de forma estimulariam a secreção de PGs endometriais. parácrina e autócrina, foi postulado que as A hipótese que surge é a de que a próprias PGs luteais possam atuar na regulação regressão do CL obedeceria a fenómenos do CL, pelo menos no rato. autoimunes locais. Neste mecanismo existiria um O mecanismo feedback positivo entre a sistema feedback entre as células do sistema ocitocina e a PGF2α foi postulado para a ovelha e imune e as células do CL, mediante o qual as parece ser o mesmo para a cabra e vaca. É citoquinas e as PGs participariam como iniciado com a liberação de PGF2α pelo reguladores autócrinos e parácrinos, formando endométrio, que atua sobre o CL para produzir um eficiente sistema no controle da luteólise. ocitocina, a qual por sua vez vai para o útero para Outra hipótese sugerida a partir de estudos estimular maior produção de PGF2α. Este no rato é a favor da peroxidação de lípidios da mecanismo é completado pelo fato de que a membrana plasmática das células luteais, como progesterona estimularia o endométrio para que causa inicial da luteólise. A concentração luteal armazene grandes quantidades de fosfolipídios e da enzima superóxido dismutase é paralela com a incremente a sua atividade enzimática de secreção de progesterona. A diminuição da ciclooxigenase. A ocitocina, tanto de origem secreção de progesterona seria resultado da ovárica como da neurohipófise, estimula a isquemia luteal coincidente com a diminuição da liberação de PGF2α unicamente quando os níveis atividade da superóxido dismutase e com o de progesterona estão baixos, devido a que existe aumento da peroxidação lipídica da membrana, o um bloqueio deste hormônio sobre a expressão que provocaria mudanças na permeabilidade da dos receptores de ocitocina durante a fase luteal membrana, efeito similar ao causado pela PGF2α. (10-12 dias). A queda da progesterona, unido ao A formação de radicais de peróxido estaria ligada efeito estimulatório dos estrógenos sobre a ao incremento da atividade da fosfolipase. Por expressão dos receptores de ocitocina, facilita a sua vez, os radicais peroxidados estimulariam a resposta do mecanismo feedback proposto. atividade da fosfolipase A2, estabelecendo um Um outro aspecto é o papel do sistema sistema feedback positivo, resultando na imune na luteólise. Já faz algum tempo que se acumulação de radicais livres fortemente conhece a presença de células do sistema imune oxidados, que levariam a lesão e destruição da no CL no momento da regressão, estando célula luteal. implicadas na fagocitose de células. De fato, é Um dos efeitos das citoquinas é o de possível observar macrófagos no CL ao longo da diminuir a concentração de glutation, tripeptídeo fase luteal, tendo um aumento quando se com capacidade para eliminar radicais aproxima a luteólise. A infiltração de células peroxidados, e o de induzir a produção imunitárias no CL cíclico é maior que no CL da mitocondrial de radicais oxidados. Dessa gestação, sem que se saiba o motivo para este maneira, a presença de citoquinas levaria a fato. aumentar a presença de radicais oxidados A ativação do sistema imune é facilitada precipitando a destruição celular. De qualquer por glicoproteínas de membrana (complexos de forma, e apesar das muitas evidências, o papel do histocompatibilidade). No CL a expressão desses sistema imune no processo da luteólise ainda não antígenos é ativada por uma linfoquina liberada está suficientemente esclarecido, sendo objeto de pelos linfócitos T, o interferon γ. Por outro lado, estudo atualmente. tanto macrófagos quanto linfócitos T secretam Outra hipótese sobre a luteólise está citoquinas, peptídeos que potencializam a relacionada com a morte celular programada. Em resposta imune, e foi comprovado que as células geral é aceito que a morte das células pode luteais são suscetíveis aos efeitos das citoquinas, acontecer por dois mecanismos: apoptose ou quais sejam, a inibição da esteroidogênese e o necrose. A primeira se refere a um processo incremento da síntese de PGs locais, mediante a fisiológico, enquanto que a segunda se refere à
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    VIII-4 As Prostaglandinas naReprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ morte celular patológica. enzimas como a colagenase e a elastase, nas A apoptose é um processo ativo que requer células foliculares. energia e que causa mudanças morfo-bioquímicas As PGs da série E também estão das células, entre as quais estão incrementos na implicadas no processo de luteinização das concentração intracelular de Ca2+ e a ativação de células granulosas. De fato, uma das primeiras endonucleases Ca-Mg-dependentes. No processo funções descobertas das PGs na área da ocorre saída de íons e de água da célula causando reprodução foi a da capacidade das PGs E de contração celular. O fato indicador da apoptose é estimular a produção de progesterona em tecido a ruptura do DNA com formação de ovárico. O mecanismo de ação das PGs E é oligonucleossomas, estruturas que tem sido mediante aumento dos níveis de cAMP, imitando identificadas durante a luteólise na vaca e na e talvez reforçando a função do LH. É bastante ovelha. provável, que a ação sinérgica entre PGE e O processo de apoptose talvez seja iniciado gonadotropinas possa ser aplicada à maturação com a retirada de um fator trófico. No CL, o fator folicular. Foi postulado que as PGs E produzidas desencadeante seria a diminuição da secreção de pelas células da teca interna passem por difusão progesterona e/ou a presença de citoquinas. através da membrana basal do folículo e atuem sobre as células granulosas favorecendo a VIII.4.2. Ovulação. formação de receptores para FSH e LH. A ovulação requer pelo menos de três As PGs também devem ser levadas em processos distintos: (a) terminação da maturação consideração como fatores intraováricos de e divisão do ovócito, (b) mudanças na parede origem folicular implicados no controle do folicular que ocasionam a sua ruptura, e (c) crescimento dos folículos não proliferativos, modificação morfo-bioquímica e espacial das quando não existem receptores para células granulosas para se transformarem em gonadotropinas. As gonadotropinas são os células luteais. Todos esses processos acontecem reguladores primários do desenvolvimento em decorrência da liberação dos hormônios folicular depois que o folículo inicia seu gonadotrópicos. crescimento e começa a ter receptores para No líquido folicular tem sido identificadas LH/FSH, a síntese dos quais provavelmente seria as PGs F2α e E e o papel das PGs no processo da estimulada pelas PGs. Nos folículos em ovulação tem sido objeto de estudo desde 1972, crescimento, as PGs E atuariam sinergizando a quando Tsafriri et al. conseguiram provocar a ação das gonadotropinas para a síntese de ovulação mediante PGE2 em ratas, nas quais esteróides, mediante aumento nos níveis de tinha sido bloqueada a onda pré-ovulatóoria de cAMP. LH. Tais autores chegaram ainda às seguintes conclusões: (a) a indometacina não bloqueia a VIII.4.3. Parto. liberação de LH, porém possui ação anti- No final da gestação aumenta a síntese de ovulatória por evitar a ruptura folicular, sem no glicocorticóides tanto fetais quanto maternos, que entanto afetar a maturação; (b) as PGs têm um causam desvio da rota esteroidogênica, evitando papel essencial no mecanismo pelo qual o LH a síntese de progesterona e favorecendo a síntese causa a ruptura folicular; e (c) as PGs não são de estrógenos. Por outra parte, aumentam os necessárias na maturação do ovócito, ação na níveis circulantes de PGF2α. Na medida em que o qual o LH está diretamente envolvido. parto se aproxima, o útero se dilata, aumentando A hipótese de que as PGs estariam a excitabilidade miometrial. envolvidas no processo da ovulação implica o Tanto ocitocina quanto PGF2α intervêm na seguinte mecanismo: PGs E1 e E2 estimulam a regulação da contratilidade uterina. A ocitocina é síntese da enzima ativadora do plasminogênio, liberada da neurohipófise mediante o chamado que forma plasmina nas células da granulosa reflexo de Fergusson, causado pela distensão quando a ovulação se aproxima, efeito que é de vaginal e cervical. A descarga de ocitocina é responsabilidade primária do FSH e do LH. A seguida por um incremento da PGF2α de origem plasmina ocasiona o enfraquecimento da parede uterina, provavelmente causado pela própria folicular que posteriormente leva à ruptura. Por ocitocina. outra parte, o aumento pré-ovulatório da A PGF2α é o fator intrínseco que estimula concentração folicular de PGF2α, produzida pelas as fibras musculares lisas e com sua liberação são células granulosas, estimularia a síntese de iniciadas as contrações miometriais que forçam a
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    VIII-5 As Prostaglandinas naReprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ saída do feto em direção ao cérvix provocando o CL de duração mais curta que o normal. Na reflexo de Fergusson, e induzindo a liberação de regressão deste primeiro CL não parece intervir a grandes quantidades de ocitocina da ocitocina, e sim a prematura e massiva liberação neurohipófise materna, que por sua vez estimula de PGF2α. O ciclo seguinte em geral é de curta novas contrações uterinas e a liberação de mais duração, ocorrendo ovulação por volta do dia 50 PGF2α, estimulação progressiva que leva à pós-parto, com uma proporção de cios silentes de expulsão do feto. As PGs I2 e E2 participam no 36% e uma taxa de fertilidade de 50%. processo causando a dilatação do cérvix. A administração de PGF2α ou PGE2 em vacas, cobaias e mulheres mostrou estímulo sobre VIII.4.4. Pós-parto. a ejeção do leite, provavelmente por efeito O pós-parto inicia com a terminação do central sobre a liberação de ocitocina da parto e conclui com o primeiro cio seguido da neurohipófise. formação de um CL de duração normal. Do ponto de vista reprodutivo, o pós-parto está VIII.4.5. Gestação. fundamentado em dois pontos: (a) a involução As PGs exercem um importante papel na uterina e (b) a reinstauração da atividade sexual. instauração da gestação desde sua presença no Durante este período se desenvolvem plasma seminal, regulando a motilidade processos tendentes a recuperar o estado espermática e o transporte dos espermatozóides fisiológico que existia antes da gestação, quais no oviduto, graças a seu efeito estimulatório sejam: (a) diminuição do tamanho do útero. Na sobre a contratilidade das paredes do trato vaca passa de 10 kg após o parto para 6 kg aos 6 feminino. Também é importante a ação das PGs dias, 2 kg aos 12 dias e 1 kg aos 25 dias, até no transporte do embrião, na implantação e na chegar ao peso normal aos 50 dias; (b) descarga função placentária. de lóquios, (c) regeneração do epitélio Os embriões têm capacidade de sintetizar, endometrial, (d) diminuição do fluxo sanguíneo ainda antes da implantação, PGs das séries E e F. ao útero, (e) regressão das glândulas uterinas. Na égua, embriões com 5 ou 6 dias secretam A duração da involução uterina na vaca é PGE2, sinal que estimula o seu transporte para o variável e afetada por vários fatores, mas a média útero. Os óvulos não fecundados ficam no está en torno de 6 semanas. Esse período é maior oviduto. nas vacas de corte que nas de leite, aumenta com Na vaca, o reconhecimento maternal da a idade e o número de partos, no inverno e em gestação ocorre por volta do dia 15 do ciclo, animais confinados, com pouco exercício físico. momento em que o embrião deve enviar sinais ao Endocrinamente o pós-parto está endométrio para evitar que libere PGF2α e, caracterizado por uma liberação massiva de portanto, evitar a luteólise, para permitir o avanço PGF2α durante 10 ou 20 dias, com um pico de da gestação. O sinal embrionário secretado pelo secreção aos 3 dias pós-parto. Quanto maior a embrião parece ser uma proteína similar ao liberação de PGF2α menor tempo para se interferon, secretada entre os 16 a 26 dias de vida completar a involução uterina. A diminuição da do embrião, e que teria efeito antiluteolítico. concentração plasmática de PGF2α é paralela com Inicialmente a proteína foi denominada Proteína a diminuição do diâmetro do corpo do útero. Trofoblástica Bovina I. Para ser diferenciada de Entretanto, em animais com alguma alteração na outros interferons, foi chamada de interferon τ involução uterina, geralmente como (theta). consequência de parto distócico, é encontrada A PGF2α é sintetizada principalmente pelas uma prolongação da secreção de PGF2α. A razão células epiteliais do endométrio, enquanto que as desta prolongação pode estar na estimulação células do estroma sintetizam exercida por toxinas bacterianas ou dos tecidos predominantemente PGE. O interferon τ atua lesados. sobre as células epiteliais como sinal parácrina A reinstalação da atividade ovárica está antiluteolítica evitando a liberação de PGF2α. Os relacionada com a involução uterina. Daí que o mecanismos da ação do interferon incluem: (a) retorno ao estado normal tenha sido procurado estabilização dos receptores endometriais de mediante a administração de PGF2α ou seus progesterona, para manter o bloqueio deste análogos. Aos 15 dias após o parto é possível hormônio sobre a expressão de receptores encontrar folículos pré-ovulatórios. A primeira endometriais para estrógenos e oxitocina; (b) ovulação geralmente vem com cio silente e um inibição dos receptores de estrógenos para
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    VIII-6 As Prostaglandinas naReprodução In: González, F.H.D. (2002) Introdução a Endocrinologia Reprodutiva Veterinária. www.ufrgs.br/favet/bioquimica/posgrad/ atenuar a liberação pulsátil de PGF2α; (c) inibição overview and implications for the future. da expressão de receptores para ocitocina. O Theriogenol. 45, 1265-1266. 1996. interferon parece atuar também sobre a atividade Lindell, J.O. & Kindahl, H. Exogenous do sistema imune para evitar o ataque sobre o prostaglandin F2α promotes uterine involution embrião. in the cow. Acta Vet. Scand. 24 (3): 269-274. A PGE2 secretada pelo embrião em maior 1983. quantidade por volta do dia 18 de gestação na vaca é tido como sinal luteotrópica, bem como Milvae, R.A., Hinckley, S.T., Carlson, J.C. imunorregulatória local. Luteotropic and luteolytic mechanisms in the bovine corpus luteum. Theriogenol. 45, 1327- VIII.5. Aplicações terapêuticas das 1349. 1996. prostaglandinas. Orihuela, T.A., Galina, C.S., Duchateau, A. The A PGF2α e seus análogos são efficacy of estrus detection and fertility provavelmente os fármacos mais usados no following synchronization with PGF2α or manejo da reprodução dos bovinos. Em gado de synchro-mate-B in zebu cattle. Theriogenol. corte, a utilização em ordem decrescente, é mais 32, 745-753. 1989. comum nos seguintes casos: (a) tratamento de patologias uterinas, (b) indução de abortos, (c) Ott, R.S. & Gustafsson, B.K. Therapeutic controle e sincronização de cios, e (d) indução do applications of prostaglandins for postpartum parto. Em gado de leite, seu uso e maior em: (a) infections. Acta Vet. Scand. Suppl. 77: 363- tratamento de infecções uterinas, (b) 369. 1981. sincronização de cios, (c) evidenciar cios não Parkinson, T.J., Jenner, L.J., Lamming, G.E. detectados, (d) retenção placentária, (e) cistos Comparison of oxytocin/prostaglandin F2α ovarianos, (f) indução de abortos, (g) indução do interrelationships in cyclic and pregnant cows. parto. J. Reprod. Fertil. 90, 337-345. 1990. Putney, D.J., Gross, T.S., Thatcher, W.W. VIII.6. Referências bibliográficas. Prostaglandin secretion by endometrium of Beal, W.E. Application of knowledge about pregnant and cyclic cattle at day 17 after corpus luteum function in control of estrus oestrus in response to in vitro heat stress. J. and ovulation in cattle. Theriogenol. 45, 1399- Reprod. Fertil. 84, 475-483. 1988. 1411. 1996. Rodriguez, M.H., Ko, J., McKeena, D. et al. Booth, N., McDonald, L. Farmacologia e Uterine motility in the cow during the estrous terapêutica em veterinária. Sâo Paulo: cycle. II. comparative effects of Guanabara-Koogan. 1992. prostaglandins F2α, E2 e cloprostenol. Hansel, W. Bovine corpus luteum: a historic Theriogenol.27, 349-357. 1987.