Sistema renina angiotensina aldosterona durante el ciclo estral en la yegua pura raza española: interrelaciones con otras hormonas y con el estado hidroelectrolítico

• Autores: Paloma Montesinos Herrero
• Directores de la Tesis: Katy Satué (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad CEU - Cardenal Herrera ( España ) en 2012
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Francisco Javier Castejón Montijano (presid.), Ana Maria Muñoz Juzado (secret.), María Dolores Rubio Luque (voc.), Estrella I. Agüera (voc.)
• Materias:
  • Química
    • Bioquímica
      • Hormonas
  • Ciencias médicas
    • Medicina interna
      • Hematología
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Repositorio Institucional CEU
• Resumen

  • INTRODUCCIÓN En hembras reproductivas de diversas especies no gestantes se ha mostrado que los componentes del sistema renina angiotensina aldosterona (SRAA), prorenina (PROREN), renina (REN), angiotensina-II (ANG-II) y aldosterona (ALD) se expresan en órganos reproductivos, como útero (Hagemann, 1997; Hurley y cols., 2009) y ovarios (Hagemann, 1997; Del Pilar y cols., 2009; Feitosa y cols., 2010; Sneeringer y cols., 2011). Durante el ciclo estral, la expresión de tales componentes está relacionada estrechamente con funciones reproductivas específicas que abarcan foliculogénesis (Schauser y cols., 2001), maduración ovocitaria (Haulica y cols., 1988; Costa y cols., 2003; Pountain y cols., 2010), ovulación (Brunswig-Spickenheier y Mukhopadhyay, 2003; Costa y cols., 2003; Ferreira y cols., 2007; Pereira y cols., 2009; Pountain y cols., 2010; Sneeringer y cols., 2011), atresia folicular (Mukhopadhyay y Brunswing-Spickenheier, 1996; Brunswig-Spickenheier y Mukhopadhyay, 2003), desarrollo del cuerpo lúteo y luteolisis (Schauser y cols., 2001; Brunswig-Spickenheier y Mukhopadhyay, 2003; Herr y cols., 2010; Sneeringer y cols., 2011), esteroidogénesis (Hagemann y cols., 1993; Del Pilar y cols., 2009; Herr y cols., 2010), angiogénesis (Del Pilar y cols., 2009) y expresión de determinadas sustancias vasoactivas (Sneeringer y cols., 2011). Estas funciones a nivel ovárico derivan concretamente de la expresión de los componentes del SRAA a nivel de las células de la granulosa y de la teca del folículo preovulatorio. Debido a que las células de la granulosa expresan PROREN y REN, la elevación de las concentraciones de REN tras el pico de LH sugiere un papel determinante del SRA en el desarrollo y maduración folicular (Hagemann y cols., 1994; Yoshimura y cols., 1994). Asimismo, en las células tecales la expresión de PROREN, REN y ANG-II se relaciona con procesos fisiológicos como neovascularización folicular, regulación de la síntesis de estrógenos y progesterona (P4) y la ovulación (Le Gall y cols., 1993; Ferreira y cols., 2007; Herr y cols., 2008; Gonçalves y cols., 2010). Además, en los folículos ováricos se han aislado elevados niveles de ALD y su precursor, corticosterona. Ambas hormonas, unidas a la proliferación de receptores para la ALD a nivel del ovocito, sugieren un papel crucial sobre el desarrollo ovocitario (Sneeringer y cols., 2011). La mayoría de las funciones atribuidas al SRAA durante el ciclo estral derivan de la expresión de receptores AT2 a nivel de las células de la granulosa y de la teca. La ANG-II es un potente vasoconstrictor, y su función en el ovario se relaciona con la modulación del flujo sanguíneo ovárico en el proceso ovulatorio. Durante el periodo de 11 crecimiento folicular los capilares proliferan alrededor del antro folicular y tras el pico de LH, el flujo sanguíneo se incrementa principalmente a nivel de los vasos de los folículos destinados a ovular (Mitsube y cols., 2003). Asimismo, determinados péptidos derivados de la ANG-II, como la ANG (1-7) podrían estimular la producción de precursores androgénicos a nivel de las células tecales, que posteriormente serán convertidos a estradiol a nivel de las células de la granulosa bajo la acción de la ANG-II (Pereira y cols., 2008; Vaz-Silva y cols., 2009). Por otro lado, la expresión intrafolicular de REN y ANG-II ejerce un papel preponderante sobre la angiogénesis y neovascularización necesarios para la correcta funcionalidad del cuerpo lúteo (CL) y la síntesis de P4 (Schauser y cols., 2001; Herr y cols., 2008). Finalmente, el SRAA participa en procesos relacionados con atresia folicular. Así, en un folículo en proceso de atresia se produce incremento intrafolicular de PROREN, REN y receptores AT2 para la ANG-II. Tanto la PROREN como la REN actúan disminuyendo el flujo sanguíneo a los folículos menos desarrollados, degenerando posteriormente (Schultze y cols., 1989; Le Gall y cols., 1993; Mukhopadhyay y Brunswing- Spickenheier, 1996). De forma genérica, los acontecimientos fisiológicos en los que participa el SRAA durante el ciclo estral vienen dados por modificaciones específicas de sus componentes. Así, existen gran cantidad de investigaciones realizadas en la mujer, que describen un incremento de actividad plasmática de la REN (APR) (Sundsfjord y Aakvaag, 1970; Sundsfjord, 1971; Katz y Romfh, 1972; Sundsfjord y Aakvaag, 1972; Sealey y cols., 1985; 1987; Magness y Rosenfeld, 1989; Magness, 1993; Sealey y cols., 1994; Chapman y cols., 1997; Miller y cols., 1999; Chidambaram y cols., 2002; Ounis-Skali y cols., 2006), ANG-II (Sundsfjord y Aakvaag, 1970; Robertson y cols., 1971; Magness, 1993; Sealey y cols., 1994; Chapman y cols., 1997; Miller y cols., 1999; Spaanderman y cols., 2000; Chidambaram y cols., 2002; Ounis-Skali y cols., 2006; Szmuilowicz y cols., 2006) y secreción de ALD (Skinner y cols., 1969; Robertson y cols., 1971; Katz y Romfh, 1972; Sundsfjord y Aakvaag, 1973; Oelkers y cols., 1974; Michelakis y cols., 1975; Frolich y cols., 1976; Wambach e Higgins, 1978; Sealey y cols., 1985; 1987; Chapman y cols., 1997; Spaanderman y cols., 2000; Chidambaram y cols., 2002; Ounis-Skali y cols., 2006; Szmuilowicz y cols., 2006) durante la fase luteal, respecto a la fase folicular del ciclo estral. Se hipotetiza que la secreción de P4 por parte del CL durante la fase luteal es la fuente primordial de REN y ALD (Michelakis y cols., 1975). Los elevados niveles de P4 mantenidos durante el periodo luteal inducen incremento del flujo plasmático renal, de la filtración glomerular y natriuresis. Este efecto natriurético estimula de forma 12 compensatoria la síntesis y liberación de REN, ANG-II y ALD (Sundsfjord y Aakvaag, 1970, 1972; 1973; Sundsfjord, 1971; Katz y Romfh, 1972; Oelkers y cols., 1991; Sealey y cols., 1994; Oelkers, 1996; Chapman y cols., 1997; Hirshoren y cols., 2002; Nakamura y cols., 2009). No obstante, esta idea no es defendida por todos los autores (Szmuilowicz y cols., 2006), sugiriendo que la síntesis de ALD puede ser independiente de los efectos de la REN y ANG-II a nivel ovárico. Otro de los acontecimientos fisiológicos que caracterizan el ciclo estral en relación a la dinámica de los componentes del SRAA en la mujer viene determinado por el incremento preovulatorio de REN, PROREN (Sealey y cols., 1987; Loret de Mola y cols., 1999), ANG-II (Weir y cols., 1976) y ALD (Sundsfjord y Aakvaag, 1970; 1973; Frolich y cols., 1976; Weir y cols., 1976). En animales de experimentación (Howard y cols., 1988; De Vito y cols., 1988; 1989) y babuinos (Harewood y cols., 1996) se han descrito mecanismos similares. Dentro de los mecanismos potencialmente relacionados con dicha respuesta se describen el efecto estimulador de los estrógenos sobre la síntesis de angiotensinógeno (AOGEN) (Gordon y cols., 1992), variaciones hemodinámicas y del flujo sanguíneo renal, modificaciones de las concentraciones de sodio (Na) a nivel de la mácula densa y alteraciones en la actividad simpática local (Chidambaram y cols., 2002; Szmuilowicz y cols.2006; Sealy y Laragh, 2011). No obstante, en babuinos esta respuesta se ha relacionado con ciertas modificaciones de los volúmenes de distribución de los fluidos peritoneal y plasmático durante el ciclo estral (Harewood y cols., 1996). Entre otros factores inductores de elevación pre u ovulatoria de REN, ANG-II y ALD se citan, la corticotropina (ACTH) y el valor hematocrito (HTO). El cortisol (CORT) bajo el estímulo de la ACTH podría contribuir al pico preovulatorio de ARP y ALD, ya que se trata del factor regulador primordial de la síntesis de ALD (Chidambaram y cols., 2002; Pechère-Bertschi y cols., 2002; Szmuilowicz y cols., 2006). En humanos y animales de experimentación la administración de REN o ANG-II aumenta el nivel de eritropoyetina (EPO), potente estimulador humoral de la eritropoyesis (Fried y cols, 1982; Freudenthaler y cols, 1999). Hasta la actualidad, las aportaciones científicas que evalúan la dinámica de los componentes del SRAA en relación a la fisiología hormonal de la yegua son muy escasas y fragmentarias, considerando de forma aislada determinados periodos dentro del ciclo reproductor (Broughton Pipkin y cols., 1982; 1984; Forhead y cols., 2000) y más extensamente a lo largo del periodo gestacional en la yegua PRE (Satué y cols., 2007; Domingo, 2008; Satué y Domingo, 2008, a, b; Domingo y Satué, 2008; Satué y Domingo, 2010, a, b; Satué y Domingo, 2011, a, b). Estos últimos estudios confirmaron que el incremento de actividad del SRAA durante la gestación, podría estar relacionado con 13 determinadas respuestas metabólicas y hormonales que contribuyen al control de la homeostasis en yeguas gestantes. En conocimiento de los autores, no existe ningún estudio de investigación hasta la actualidad en el que se especifique claramente la dinámica que experimentan los componentes del SRAA a lo largo del ciclo estral en la yegua. Debido a la implicación de la REN, ANG-II y ALD en procesos fisiológicos durante el ciclo estral como, desarrollo folicular, ovulación, establecimiento y funcionalidad del CL, principalmente, se requiere de un profundo conocimiento de las fluctuaciones fisiológicas cíclicas normales que experimenta el SRAA durante este periodo, así como las interrelaciones que se producen entre sus componentes y las hormonas dominantes en cada fase del ciclo. La existencia de un modelo de funcionalidad del SRAA en yeguas fisiológicamente normales podrá ser aplicada posteriormente a otros modelos patológicos de tipo reproductivo. Determinados procesos patológicos de origen diverso que habitualmente se producen en yeguas durante la temporada reproductiva y que alteran el patrón normal de ciclicidad y fertilidad, tal vez pudiesen estar relacionados con cambios en la expresión y la actividad de algunos de los componentes del SRAA. Este estudio experimental representa el primer examen laboratorial sobre la dinámica de los componentes del SRAA y su interrelación con determinadas hormonas y parámetros relacionados con el equilibrio hidroelectrolítico en la yegua PRE durante el ciclo estral RESUMEN SISTEMA RENINA ANGIOTENSINA ALDOSTERONA DURANTE EL CICLO ESTRAL EN LA YEGUA PURA RAZA ESPAÑOLA: INTERRELACIONES CON OTRAS HORMONAS Y CON EL ESTADO HIDROELECTROLÍTICO En hembras de diversas especies los componentes del Sistema Renina Angiotensina Aldosterona están implicados en funciones reproductivas que tienen lugar específicamente durante el ciclo estral, que abarcan foliculogénesis, maduración ovocitaria, ovulación, desarrollo del cuerpo lúteo y esteroidogénesis. Sin embargo, hasta la actualidad estos mecanismos permanecen desconocidos en la yegua. Por este motivo, los objetivos planteados en la presente investigación han sido los siguientes: 1) Establecer valores hematológicos, bioquímicos y hormonales de referencia en yeguas PRE cíclicas fisiológicamente normales; 2) Analizar el efecto del ciclo estral sobre el perfil hemático, bioquímico y hormonal en la yegua y 3) Valorar la implicación del estradiol-17b, progesterona, cortisol, valor hematocrito, sodio, potasio y cloro sobre los componentes del SRAA durante el ciclo estral en la yegua PRE. Se ha estudiado un total de 25 yeguas PRE con edades comprendidas entre 5 y 15 años, a lo largo del periodo del ciclo estral comprendido entre los días -5 y día +5, considerando el día 0, el día de la ovulación. Se obtuvieron diariamente muestras de sangre venosa matinales a lo largo del periodo del ciclo considerado. De la extracción realizada a cada yegua, se separaron dos fracciones, almacenándose en cantidades similares en tubos con heparina-litio y tubos de vidrio con activadores de la coagulación, para la extracción de plasma y suero, de forma respectiva. Previamente a la centrifugación de la sangre anticoagulada en heparina-litio, se procedió a la realización del microhematócrito. En plasma se analizaron las concentraciones de electrolitos, sodio, potasio y cloro utilizando el analizador con electrodos selectivos, respectivamente. Las concentraciones de renina, angiotensina, aldosterona, cortisol, estradiol-y progesterona se analizaron en suero empleando técnicas inmunoenzimáticas de competición. La fase folicular se caracteriza por incremento progresivo del diámetro folicular y las concentraciones de estradiol- renina, angiotensina II, aldosterona, cortisol y hematocrito, sugiriendo la implicación directa de dichos parámetros en el desarrollo folicular y la ovulación. La relación positiva y significativa que experimenta la progesterona y aldosterona, unida a la disociación mostrada entre la renina y angiotensina II, y angiotensina II y aldosterona podrían indicar que la génesis de angiotensina II no es dependiente de renina o bien, que podrían existir algunos efectos depresores de este péptido durante el periodo luteal. Asimismo, aunque la angiotensina II interviene en la secreción de aldosterona, su contribución no parece ser cuantitativamente significativa, por lo que habría que considerar otros factores no dependientes del Sistema Renina Angiotensina en la yegua PRE durante el diestro. En conclusión, el estado fisiológico del ciclo estral modifica significativamente los parámetros hematológicos, bioquímicos y hormonales en la yegua PRE. El ciclo estral se caracteriza por una marcada actividad del Sistema Renina Angiotensina Aldosterona, aunque los componentes presentan actuaciones diferentes dependientes del perfil endocrinológico en cada periodo del ciclo. PALABRAS CLAVE. Bioquímica. Ciclo Estral. Hematología. Hormonas. Reproducción. Sistema Renina Angiotensina Aldosterona. Yegua.