Análisis de los componentes de la cascada inflamatoria asociados con la ovulación y estudio del estrés como factor etiopatogénico de alteraciones reproductivas bovinas: rol de las metaloproteasas y proteínas relacionadas

Abstract

La enfermedad quística ovárica (COD) se caracteriza por una falla ovulatoria, anestro y persistencia folicular. Es una causa importante de infertilidad en bovinos, y de pérdidas económicas para la industria lechera. El estrés es de los principales factores que influyen en su presentación, mediando su acción a través del cortisol. El objetivo de esta tesis fue caracterizar al estrés como uno de los principales factores etiopatogénicos de COD y la implicancia de las metaloproteasas (MMPs), sus inhibidores tisulares (TIMPs) y las interleuquinas 1 Beta y 4, en la cascada inflamatoria de la ovulación. Se utilizaron muestras de animales con COD espontánea, controles preovulatorios, ovarios de frigorífico y se desarrolló un modelo experimental de inducción de estrés mediante administraciones repetidas de adrenocorticotrofina (ACTH) exógena, en el proestro y estro. Se demostró el aumento de cortisol en los animales tratados con ACTH, así como niveles subluteales de progesterona (P4), suficientes como para inhibir posteriormente la ovulación. Las metaloprotesas estudiadas (MMP2, MMP9, MMP14), y sus inhibidores tisulares (TIMP1 y TIMP2), se encontraron alterados, en sus expresiones génicas, protéicas como en su actividad enzimática, en el modelo experimental y en COD. Los resultados obtenidos permiten suponer la alteración de los mecanismos reguladores fisiológicos, tanto en COD, como en el modelo experimental, posiblemente relacionados con los cambios en las hormonas esteroideas. Este desequilibrio en la expresión de factores locales puede cumplir un rol crucial en la etiopatogenia de COD, alterando sistémica y localmente el equilibrio del eje hipotálamo-hipófisis-ovario.

Cystic ovarian disease (COD) is a disease characterized by follicular failure in ovulation, anestrus, and follicular persistence. It is an important cause of infertility in cattle, and therefore a cause of economic losses for the dairy industry. Stress is one of the principal factors that influence COD presentation, mediating its action through cortisol. The aim of this thesis was to characterize stress as the main etiopathogenic factor of COD and the implication of metalloproteases (MMPs), their tissue inhibitors (TIMPs) and interleukins 1 and 4, in the ovulation inflammatory process. Were used samples from animals with spontaneous COD, preovulatory controls, abattoir ovaries and from an experimental stress induction model that was developed by repeated administrations of exogenous adrenocorticotropic hormone (ACTH) in proestrus and estrus. An increase in cortisol was demonstrated in animals treated with ACTH, as well as subluteal levels of progesterone (P4), sufficient to subsequently inhibition of ovulation. Metalloproteases studied (MMP2, MMP9, MMP14), and their tissue inhibitors (TIMP1 and TIMP2), were altered on their genic and proteic expression, and its enzymatic activity, in the experimental model and in COD. Results allow supposing the alteration of the physiological regulatory mechanisms, both in COD, as in experimental model, probably related to steroid hormones changes. Imbalance in local factors expression can play a crucial role in COD etiopathogenesis, systemic and locally, altering the hypothalamic-pituitary-ovary axis balance.