Fisiología del ciclo estral, Sincronización y Resincronización Dr. Victor Absalón Medina Universidad de Pennsylvania

Resumen El ciclo estral bovino consiste en una etapa folicular y una lútea con una duración promedio de 21 días Antes de empezar a ciclar la hembra tiene que alcanzar la pubertad Diferentes formas de acelerar este proceso El ganado adulto mantiene ciclos constantes Manejo durante la transición Manejo durante la lactancia Las hormonas no funcionan si no hay una adecuada nutrición!

Embriología del desarrollo Ovárico Migración de las células germinales Folículos primordiales Ovocitos primarios Arresto Profase I (90d) Activación (140d) Folículos Primarios (140d) Folículos Secundarios (210d) Alteración en niveles esteroidales Disminución en activación de los folículos primarios Menor numero de folículos antrales Menor vida reproductiva Menor respuesta a protocolos hormonales Fortune et al. 2013

Centro cíclico GnRH Hembra desarrolla centros tónico y cíclico α-fetoproteína Previene el paso de E2 vía BHE T pasa libremente la BHE ¿Que efecto podría tener una alteración en las concentraciones de α-fetoproteína en la vida reproductiva futura en la hembra? Una alteración en el desarrollo del centro cíclico podría traer como consecuencia un animal con menor respuesta a hormonas esteroideas y por ende una a pobre retroalimentación positiva durante la fase folicular pero principalmente en la fase lútea

Morfología celular

Ciclo Estral Ciclicidad reproductiva Oportunidad para preñez Dos fases importantes Folicular Lútea Anestro: Preñez Lactancia Nutricional Ciclo Estral

Factor de Pre-Implantación (PIF) Polipéptido de 15 AA Producido por el embrión viable únicamente Efectos inmuno-moduladores y antioxidantes Secuencia conservada a través de especies: Roedores Bovino Equino Colaboración con el grupo de investigación BioIncept dirigido por el Dr. Eytan Barnea en los EE.UU.

Maduración del óvulo Proceso dependiente del consumo de glucosa por células del cumulus Diferentes mecanismos metabólicos involucrados: Glicólisis PPP Polyol HBP Sutton-McDowell et al. 2010

Ovulación y CL El óvulo maduro sale del folículo Formación del cuerpo hemorrágico Ruptura de vasos sanguíneos Células lúteas grandes Antiguas células de la granulosa Células lúteas pequeñas Antiguas células de la teca interna

Activación del óvulo Factor Espermático Oscilaciones de calcio Hidrólisis del fosfatidil-inositol fosfato 2 PLCz PAWP Oscilaciones de calcio Picos de zinc Malcuit et al. 2006

Desarrollo Embrionario Pre-implantación Requerimientos metabólicos Pre-compactación Piruvato, citrato, lactato Post-compactación Glucosa Lipidos? Absalón-Medina et al. 2014

Proceso de implantación Comunicación bidireccional Factor preimplantación (PIF) Producido por embrión viable Interferón Tau Producido por células trofoblásticas Disminución de receptores de oxitocina GM-CSF Secreciones uterinas Receptores de P4 Embrionarios Uterinos AA Funcionales (Elongación) Met, His, Lys, Arg Transportadores

De regreso a Dinámica folicular Principales eventos Disminución P4 Aumento GnRH Aumento FSH y LH Desarrollo folicular Aumenta inhibina Disminuye FSH Aumento E2 Pico LH

Inducción Pubertad Espontánea Tratamiento para novillonas a empadre Peso adecuado >300 kg Adecuado para Pre y post pubertad 100% efectivo Post 80% efectivo pre Dosis GnRH = 100 µg P4 = 1.38g PGF2α = 25 mg Leitman et al. 2008

Sincronización y Resincronización: Novillonas empadre Protocolos ETAI= Detección de estro e IA G+ETAI= Detección de estro e IA, GnRH 7 días TAI= IA a tiempo fijo G+TAI= IA a tiempo fijo, GnRH 7 días Dosis GnRH = 100 µg P4 = 1.38g PGF2α = 25 mg G-ETAI= 57% P/IA Lamb et al. 2006 Consistente

Programas de Sincronización de estro Meta análisis : Bisinotto et al. 2015b Identificación de CL Detección de celo No hay ventajas No detección de celo Si hay diferencias en P/IA >40% vs. 31%

Protocolo 5 días IA tiempo fijo Estudio en novillonas a empadre 14 meses > 360 kg GDP = 0.8 kg/d Dosis GnRH = 100 µg P4 = 1.38g PGF2α = 25 mg G2P= >60% P/IA Control = 53% P/IA Necesario 2 dosis de PG Relación con LH Lima et al. 2013

OvSynch en Vacas Lactantes: CL en diestro Dosis GnRH = 100 µg P4 = 1.38g PGF2α = 25 mg Presynch/Ovsynch-56 >45% Presynch/Cosynch-72 Pérdidas de preñez ~10% Cosynch-72 2 PGF2α Thatcher et al. 2010 d0 GnRH d7 PGF2α GnRH 48 h post PGF TAI 16-20 h post 2da GnRH Día 5-9 diestro

Protocolo E2/P4: Atresia y surgimiento de una nueva onda folicular Protocolo Mejorado GnRH Regresión folicular 2 PGF2α Luteólisis completa Tasa de preñez 50% Época templada 20% Época de calor Qué aprendemos de estos protocolos? Tratamiento específico? Identificar Vacas GnRH = 100 µg P4 = 1.9 g PGF2α = 25 mg E2 Benzoato = 2.0 mg E2 Cipionato = 1.0 mg Pereira et al. 2015

OvSynch para Vacas Sin CL OvSync Tradidional Identificación de Vacas con CL 2 CIDR para vacas sin CL P4 2.76 g Plasma P4 = 2.5 ng/mL No CIDR para vacas con CL Plasma P4 = 5.0 ng/mL P/AI 2CIDR = 42% DIEST = 38% Ventajas Mejor uso del CIDR Necesario Medir niveles de P4 Monitorear con US Bisinotto et al. 2015

Estrategias de Resincronización Método OvSynch Control OvSynch-56 GnRH7PG-56hGnRH-16-20 hr IA TRT-CL PGF-9 dias-5 días OvSynch+P4 PGF al retiro de CIDR 2ndo PGF 24 hr GnRH 32 hr después del 2ndo PG (Ovsynch-56) IA 16 hr después GnRH TRT –No CL GnRH 7d P/IA= Similar entre grupos 43% vs. 41% Primíparas Control = 46% Observación en comportamiento Giordano et al. 2015

Observaciones Inseminación a tiempo fijo? Protocolo E2/P4 Ovsynch No hay diferencias si hay observación de celos dentro del programa Protocolo E2/P4 Enfocado a vacas en anestro Ovsynch Suplementación P4 vacas sin CL Es indispensable incluir ultrasonido y/o monitoreo de progesterona. Detección de gestación temprana. PIF vs Pregnancy Associated Glycoproteins (PAGs) Mejor toma de decisiones para un tratamiento hormonal pertinente

Súper Estimulación Folicular Inseminación Artificial Inducción a la ovulación GnRH LH Aspiración de folículos Dosis de FSH decrecientes Dosis fijas Coasting 40-60 hrs después de la última dosis de FSH En ambos casos es necesario Controlar los niveles de LH AMH Buen indicador para la respuesta superovulatoria (Sousa et al. 2015) >184 pg/mL Mayor #embriones transferibles 7 vs 3 Souza et al. 2015 Nivet et al. 2012

Gracias Por su Atención Ilustraciones: Pathways to Pregnancy and Parturition. Second Revised Edition. P.L. Sengler. 2003.