Fisiología de la Reproducción Dr. Victor Absalón Medina Universidad de Pennsylvania

Hallazgos históricos Aristóteles, 384-322 AC Fallopius, 1562 Propuso que el feto se originaba del sangrado menstrual Fallopius, 1562 Descubrió y describió el oviducto Coiter, 1573 Descubrió y describió el cuerpo lúteo de Graaf, 1672 Descubrió y describió el folículo antral van Leeuwenhoek, 1677 Descubrió y describió el espermatozoide en el semen Spallanzani, 1780 Primera Inseminación Artificial (Hipótesis del esperma) Dumas, 1825 Comprobó que esperma es el “agente fertilizador” Fisiología de la reproducción moderna, 1855 a la fecha (orden alfabético) Anticonceptivos Cultivo de embriones/transferencia Cryopreservación del semen Clonación Detección bioquímica de la preñez Endocrinología Fertilización in vitro Inseminación artificial Sincronización de estros Semen y embriones seleccionados por genero Hallazgos históricos

Anatomía del tracto reproductivo hembra In Situ Vista dorsal/lateral Anatomía del tracto reproductivo hembra

Anatomía cont FV= Fornix IUB = Bifurcación interna uterina L= Labia O = Ovario OD = Oviducto UB = Vejiga urinaria UH = Cuerno Uterino Ve = Vestíbulo Vu = Vulva Anatomía cont

Morfología celular

Datos de interés Chinche de cama. Riesgo para la hembra. Macho inyecta el semen vía intra-abdominal Gabriello Fallopius (1532-1562) Descubrió el oviducto Relación condón sífilis? Origen de la palabra histerectomía Platón (347-266 AC) Útero órgano móvil Histeria como resultado de abstinencia Hiena (Hembra) Clítoris super desarrollado Pseudo-escroto Sexo dominante ≥Testosterona

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) OVX en aves Ovario no-funcional reestructura y se forma un testículo capaz de producir espermatozoides Embriología del desarrollo Ovárico

Pubertad Proceso de adquisición de competencia reproductiva Respuesta hipotalámica a E2 GnRH cantidades suficientes Potencial Genético Ambiente Interacciones sociales Pubertad

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? Irruptores neuroendócrinos BPA Fitoestrógenos Centro cíclico GnRH

Cambios importantes

Estímulo al centro cíclico

Estímulo al centro cíclico Efecto de la ST? Metabolic imprinting Edad temprana Energía y proteína destinada para desarrollo muscular Edad avanzada Energía re-direccionada para desarrollo de grasa Producción de IGF Estímulo al ovario Producción mayor de E2 Dato de Interés En 1800, menarcas ocurrían a los 17 años Actualmente a los 12 o mas jóvenes ¿Relación alimentación y peso corporal? Estímulo al centro cíclico

Ciclo Estral Ciclicidad reproductiva Oportunidad para preñez Dos fases importantes Folicular Luteal Anestro: Preñez Lactacional Nutricional Ciclo Estral

Diferencias entre ciclo estral y menstrual Estro proviene del Griego, atribuido a parásitos de la familia Oestridae. Menstrual derivado del Latín; relación con los ciclos lunares y las mareas. Algunas hembras murciélago son agresivas para aparearse; los machos esperan a que hibernen primero. Diferencias entre ciclo estral y menstrual

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

Modelo 2-células, 2-gonadotropinas Folículo dominante Folículo ovulatorio E2 ≥ 3 pg/mL Folículo no ovulatorio Falla en la conversion de esteroides a E2 Posibles causas? Teca interna Fallas en mecanismos de transporte del colesterol Modelo 2-células, 2-gonadotropinas

Maduración del óvulo Cambios ultraestructurales Mitocondria Lípidos Retículo endoplásmico Gránulos corticales Lattices citoplasmáticas Tubulinas Maduración del óvulo

Maduración del óvulo Proceso regulado por Gilchrist et al. 2010 AMP cíclico GMP cíclico Receptores de la familia EGF AREG EREG EGF Gilchrist et al. 2010 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 Maduración del óvulo

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 Ovulación y CL

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 Activación del óvulo

Desarrollo Embrionario Pre-implantación Requerimientos metabólicos Pre-compactación Piruvato, citrato, lactato Post-compactación Glucosa Lipidos? Desarrollo Embrionario Pre-implantación

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 Proceso de implantación

Referencias Gracias Por Su Atención! Pathways to Pregnancy and Parturition. Second Revised Edition. P.L. Sengler. 2003. Laboratory Production of Cattle Embryos, 2nd Edition. I. Gordon. 2003. Biotechnology in Agriculture Series. No. 27. Gracias Por Su Atención! Referencias