LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

8
FORMACIÓN CONTINUADA CONCEPTO DE ESTRÉS TRADICIONAL Y MODERNO El concepto de estrés ha adquirido considerable importancia en medicina humana ya que cada vez es mayor el número de personas que experimenta problemas, incluidos los de tipo reproductivo. En medicina veterinaria existe también una preocupación creciente (que es compartida por la población en general) por el bienestar animal que se ha traducido en la búsqueda de estrategias para contrarrestar los efectos negativos del estrés, tanto en animales domésticos en sistemas de producción, como en fauna silvestre mantenida en cautividad. No existe un consenso universal en la definición de estrés ni tampoco en las variables que puedan medirlo de una forma objetiva. Frecuentemente se define como factores estresantes a todos aquellos que producen una alteración en la homeostasis. La correspondiente respuesta de defensa frente a esta agresión se conoce como mecanismo de respuesta frente al estrés. Hans Seyle describió la respuesta orgánica común a todos los factores que causan estrés como un síndrome general de adaptación en el que se produce una respuesta primaria o de alerta a través de la activación del eje simpático- adrenomedular con la liberación de catecolaminas (Ferin 2006). Posteriomente, se produciría una respuesta secundaria, de resistencia, que incluye la activación del eje hipotálamo-hipofisiario-adrenal y la liberación de corticosteroides de la corteza adrenal. Aunque algunos de los aspectos de la teoría acuñada por Seyle siguen en vigor en la actualidad, el concepto de estrés ha ido evolucionando (para más información, ver McEwen y Wingfield 2003; Ferin 2006) y actualmente se acepta que la respuesta orgánica es específica para cada factor y que la respuesta de adaptación al estrés necesita de la participación y coordinación de vías neuroendocrinas centrales y periféricas (Ferin 2006). En condiciones prolongadas de estrés, funciones no esenciales como la reproducción pueden verse alteradas o inhibidas a favor de la supervivencia. NIVELES EN LOS QUE LA REPRODUCCIÓN PUEDE VERSE AFECTADA POR LOS GLUCOCORTICOIDES En general, está ampliamente aceptado que la reproducción se ve negativamente afectada por los efectos del estrés crónico, pero los efectos que el estrés agudo, o agudo repetitivo, podrían tener en la reproducción aún no están bien esclarecidos (Tilbrook et al. 2000). Los corticosteroides, la hormona ACTH y el estrés pueden tener efectos inhibitorios LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA Glucocorticoids and female reproduction Raquel González, Montserrat Gomendio y Eduardo R. S. Roldan* Grupo de Ecología y Biología de la Reproducción, Museo Nacional de Ciencias Naturales (CSIC), c/José Gutiérrez Abascal 2, 28006 Madrid, Spain. http://www.gebir.csic.es Correspondencia: E.R.S. Roldan, [email protected] Junio 2008 Vol. 14 · Nº 1 29 RESUMEN Los glucocorticoides ejercen multitud de funciones en el organismo para mantener la homeostasis, pero en condiciones de estrés, puede producirse la secreción de elevadas cantidades de éstos. Está ampliamente aceptado que los efectos del estrés pueden tener consecuencias negativas en la reproducción. Esta acción negativa está mediada principalmente a través de la alteración del eje hipotálamo-hipofisiario-adrenal, aunque existen evidencias que indican que los glucocorticoides tienen también un efecto directo sobre la esteroidogénesis y la oogénesis. Las acciones encaminadas a reducir los efectos negativos del estrés durante la aplicación de técnicas de reproducción asistida pueden favorecer el éxito de estas biotecnologías. Palabras clave: estrés, glucocorticoides, reproducción SUMMARY Glucocorticoids exert their actions throughout the body to maintain homeostasis, but in stressful conditions, they can be secreted in high amounts. It is generally accepted that stress can negatively influence reproduction. This deleterious action is mediated mainly through the alteration of hyphotalamus-pituitary-adrenal axis. However, evidence suggests that glucocorticoids also have direct effects on steroidogenesis and oogenesis. Actions to reduce the negative effects of stress during the use of assisted reproductive technologies may enhance the outcome of these techniques. Key words: stress, glucocorticoids, reproduction

Transcript of LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

Page 1: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

CONCEPTO DE ESTRÉS TRADICIONAL YMODERNO

El concepto de estrés ha adquiridoconsiderable importancia en medicinahumana ya que cada vez es mayor elnúmero de personas que experimentaproblemas, incluidos los de tiporeproductivo. En medicina veterinariaexiste también una preocupacióncreciente (que es compartida por lapoblación en general) por el bienestaranimal que se ha traducido en labúsqueda de estrategias paracontrarrestar los efectos negativos delestrés, tanto en animales domésticos ensistemas de producción, como en faunasilvestre mantenida en cautividad.

No existe un consenso universal en ladefinición de estrés ni tampoco en lasvariables que puedan medirlo de unaforma objetiva. Frecuentemente sedefine como factores estresantes a

todos aquellos que producen unaalteración en la homeostasis. Lacorrespondiente respuesta de defensafrente a esta agresión se conoce comomecanismo de respuesta frente al estrés.Hans Seyle describió la respuestaorgánica común a todos los factores quecausan estrés como un síndrome generalde adaptación en el que se produce unarespuesta primaria o de alerta a travésde la activación del eje simpático-adrenomedular con la liberación decatecolaminas (Ferin 2006).Posteriomente, se produciría unarespuesta secundaria, de resistencia,que incluye la activación del ejehipotálamo-hipofisiario-adrenal y laliberación de corticosteroides de lacorteza adrenal. Aunque algunos de losaspectos de la teoría acuñada por Seylesiguen en vigor en la actualidad, elconcepto de estrés ha ido evolucionando(para más información, ver McEwen yWingfield 2003; Ferin 2006) y

actualmente se acepta que la respuestaorgánica es específica para cada factor yque la respuesta de adaptación al estrésnecesita de la participación ycoordinación de vías neuroendocrinascentrales y periféricas (Ferin 2006). Encondiciones prolongadas de estrés,funciones no esenciales como lareproducción pueden verse alteradas oinhibidas a favor de la supervivencia.

NIVELES EN LOS QUE LA REPRODUCCIÓNPUEDE VERSE AFECTADA POR LOSGLUCOCORTICOIDES

En general, está ampliamente aceptadoque la reproducción se ve negativamenteafectada por los efectos del estréscrónico, pero los efectos que el estrésagudo, o agudo repetitivo, podrían teneren la reproducción aún no están bienesclarecidos (Tilbrook et al. 2000). Loscorticosteroides, la hormona ACTH y elestrés pueden tener efectos inhibitorios

LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINAGlucocorticoids and female reproduction

Raquel González, Montserrat Gomendio y Eduardo R. S. Roldan* Grupo de Ecología y Biología de la Reproducción, Museo Nacional de CienciasNaturales (CSIC), c/José Gutiérrez Abascal 2, 28006 Madrid, Spain. http://www.gebir.csic.es Correspondencia: E.R.S. Roldan,[email protected]

Junio 2008 Vol. 14 · Nº 1 29

RESUMEN

Los glucocorticoides ejercen multitud de funciones en el organismo para mantener la homeostasis, pero en condiciones deestrés, puede producirse la secreción de elevadas cantidades de éstos. Está ampliamente aceptado que los efectos del estréspueden tener consecuencias negativas en la reproducción. Esta acción negativa está mediada principalmente a través de laalteración del eje hipotálamo-hipofisiario-adrenal, aunque existen evidencias que indican que los glucocorticoides tienentambién un efecto directo sobre la esteroidogénesis y la oogénesis. Las acciones encaminadas a reducir los efectos negativosdel estrés durante la aplicación de técnicas de reproducción asistida pueden favorecer el éxito de estas biotecnologías.

Palabras clave: estrés, glucocorticoides, reproducción

SUMMARY

Glucocorticoids exert their actions throughout the body to maintain homeostasis, but in stressful conditions, they can besecreted in high amounts. It is generally accepted that stress can negatively influence reproduction. This deleterious actionis mediated mainly through the alteration of hyphotalamus-pituitary-adrenal axis. However, evidence suggests thatglucocorticoids also have direct effects on steroidogenesis and oogenesis. Actions to reduce the negative effects of stressduring the use of assisted reproductive technologies may enhance the outcome of these techniques.

Key words: stress, glucocorticoids, reproduction

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 29

Page 2: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Raquel González et al. Los Glucocorticoides y la reproducción femenina.

o, incluso, facilitatorios en lareproducción (Fig. 1) (Brann y Mahesh1991; Sapolsky et al. 2000; Tilbrook etal. 2000). La reproducción femenina esmás sensible a las alteracionesprovocadas por el estrés que lamasculina, debido a la sincronizaciónque debe existir entre la secreciónhormonal y los cambios morfológicos atodos los niveles del eje hipotálamo-hipofisiario-ovario y útero.

Existe abundante información que indicaque los glucocorticoides afectan al ejehipotálamo-hipofisiario (Breen y Karsch2006; Ferin 2006; Matteri et al. 2000;Vermeulen 2000). La mayoría de losfactores que causan estrés inhiben lapulsatilidad tónica de la secreción de LHcomo resultado de la inhibición delgenerador de pulsos de GnRH o porcambios en la sensibilidad de las célulasgonadotropas a la estimulación por laGnRH (Ferin 2006). Las alteracionesfrecuentemente observadas son laprolongación de la fase folicular, una faselútea inadecuada y un pico preovulatoriode LH prematuro (Ferin 2006). Cuando lascausas del estrés se cronifican oinstauran pueden desarrollarse estadosde hipogonadismo. En la mujer, el estréspsicogénico es el factor etiológico de laamenorrea funcional hipotalámicacrónica, caracterizada por la supresióndel ciclo menstrual e infertilidad yregresión del ovario a un estado similaral anterior a la pubertad. Esta amenorreafuncional hipotalámica está asociada auna secreción de cortisol elevada encomparación a mujeres con menstruaciónnormal u otras causas de anovulación(Berga et al. 1997).

Sin embargo, la función gonadal podríaverse afectada también de forma directaa nivel del ovario, tanto en laesteroidogénesis como en la oogénesis.El ovario es susceptible a la accióndirecta de los glucocorticoides; suacción está mediada por la presencia dereceptores para glucocorticoides en lascélulas ováricas (Schreiber et al. 1982; Tetsuka et al. 1999). Esta acción de los glucocorticoides en elovario se encuentra modulada por laactividad de las 11b-hidroxiesteroide-deshidrogenasas (11b-HSD). Hay dosisoenzimas que regulan la acciónfisiológica de los glucocorticoidescatalizando la interconversión del

cortisol/corticosterona (biológicamenteactivos) a sus respectivos metabolitos inertes (cortisona/11-dehidrocorticosterona). La isozima 11b-HSD 1 actúa predominantemente comouna reductasa para incrementar laconcentración local del cortisol, mientrasque la 11b-HSD 2 actúa exclusivamentecomo una deshidrogenasa con elevadaafinidad inactivando el cortisol (revisiónen Michael et al. 2003).

El cortisol no se sintetiza de novo en elovario (Omura y Morohashi, 1995) sinoque se transporta desde las glándulasadrenales por la circulación sanguínea.La mayor parte del cortisol se transportaunido a proteínas plasmáticas y sólo una pequeña porción es libre ybiológicamente activa. El cortisol se uneprincipalmente a la proteína de unión acortisol (CBP) o transcortina y con bajaafinidad a la albúmina y a la proteína deunión a hormonas sexuales (SHBG)(Andersen 2002; Pugeat et al. 1981). Losniveles de cortisol libre en el fluidofolicular son más elevados que enplasma (Andersen y Hornnes 1994;Harlow et al. 1997). Este incrementopodría deberse al desplazamiento delcortisol de la proteína transportadora,transcortina, por parte de las altasconcentraciones de progesterona y 17-a-OH-progesterona presentes en el fluido folicular de folículospreovulatorios (Andersen 2002).

RELACIÓN ENTRE EL METABOLISMO DE LOSGLUCOCORTICOIDES Y LA CONCEPCIÓN ENCICLOS DE REPRODUCCIÓN ASISTIDA

En la especie humana podría existir unarelación entre el metabolismo delcortisol y la probabilidad de concebir enciclos de fecundación asistida (Michael2003). La tasa cortisol:cortisona reflejala actividad enzimática de las 11b-HSDsmodulando la interconversión de estosglucocorticoides y la concentraciónlocal de los mismos. Varios estudioshan encontrado una asociación entreuna tasa elevada de cortisol:cortisonaintrafolicular (consistente con una bajaactividad ovárica de 11b-HSD) y unamayor probabilidad de éxito en losprotocolos de reproducción asistida(Keay et al. 2002; Lewicka et al. 2003;Thurston et al. 2003). Otros estudios nohan encontrado una relación entre laconcentración en el fluido folicular de

cortisol, cortisona o la proporción entreambos y el potencial de implantaciónde los embriones derivados de lostratamientos de fecundación asistida(Andersen et al. 1999). Sin embargo, en la especie porcina las enzimas 11b-HSDs actúan en el oocito y en lascélulas del cúmulo inactivando losglucocorticoides, mecanismo quepodría ser importante para limitarposibles efectos negativos durante lamaduración del oocitos (Webb yMichael, 2006). Un estudio reciente hademostrado que la inactivación delcortisol por parte de las 11b-HSDs enlas células de la granulosa en el cerdoincrementa a medida que el folículo sedesarrolla y esta inactivación delcortisol está reducida de formasignificativa en los quistes folicularesováricos, implicando al cortisol en elcrecimiento folicular y en el desarrollode quistes (Sunak et al. 2007).

El éxito de los tratamientos dereproducción asistida puede verseafectado por el estrés asociado a laaplicación de estas técnicas. En laespecie humana la fecundación in vitro(FIV) o inyección intracitoplasmáticade espermatozoides (ICSI) sontécnicas que generan ansiedad y susresultados pueden verse afectados.Así, se ha observado que los niveles deadrenalina en el momento de larecuperación de oocitos y lasconcentraciones de adrenalina ynoradrenalina en el momento de latransferencia de embriones fueronmás bajos en mujeres en los que elciclo de FIV/ICSI fue exitoso que en lasque no lo fue (Smeenk et al. 2005). Seha asociado la vulnerabilidad al estréscon la FIV y transferencia deembriones, de tal forma que lasmujeres que se someten atratamientos de FIV y que presentanuna mayor frecuencia cardiaca ypresión arterial en respuesta al estrés,tienen un menor número de oocitosfecundables en comparación a lasmujeres con respuestas menosexacerbadas (Facchinetti et al. 1997).Se ha observado igualmente en ciclosnaturales, que el “distress”psicológico puede ser consideradocomo un factor de riesgo en el éxito dela concepción en mujeres con ciclosmenstruales prolongados (Hjollund etal. 1999).

30

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 30

Page 3: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Junio 2008 Vol. 14 · Nº 1

EFECTOS DIRECTOS DE LOS GLUCORTICOIDESEN LA ESTEROIDOGÉNESIS

La esteroidogénesis ovárica puede verseafectada por los glucocorticoides, cuyoefecto podría estar mediado por laalteración de la actividad de las enzimasque participan en su biosíntesis (Adashiet al. 1981; Schoonmaker et al. 1983).Estudios in vitro han mostrado que ladexametasona puede alterar laesteroidogénesis mediante la inhibiciónde la secreción de la LH (Huang y Li2001) y que el cortisol inhibe la síntesisde pregnenolona estimulada por la LH(Michael et al. 1993). Ben-Rafael et al.(1988) encontraron un aumento en laproducción de progesterona y estradiolpor parte de las células de la granulosa,estimulada por el cortisol, pero a dosissuprafisiológicas.

EFECTOS DIRECTOS DE LOSGLUCOCORTICOIDES EN LA OOGÉNESIS

No se ha definido cuál es el papel delcortisol en el fluido folicular. Existedurante el pico de LH un incremento delos niveles de cortisol total y libre en elfolículo (Andersen y Hornnes 1994;Harlow et al. 1997). Algunos estudiossugieren que el cortisol podría ejercerfunciones en el desarrollo folicular ymaduración del oocito (Fateh et al.1989; Harlow et al. 1997) o que podríaestar implicado en la respuesta anti-inflamatoria tras la ovulación (Andersen2002). En mujeres a las que se aplicarontratamientos de estimulación ováricacon hormonas se encontraron niveles decortisol más bajos en el fluido folicularde folículos que contenían oocitosinmaduros que en folículos con oocitosmaduros (Fateh et al. 1989). De igualforma, la concentración de cortisol fuesignificativamente superior en losfluidos foliculares de folículos quecontenían oocitos maduros que no sefecundaron que oocitos maduros que sefecundaron y dividieron (Fateh et al.1989).

Podrían existir diferencias especie-específicas en lo que se refiere al efectodirecto de los glucocorticoides y lamaduración del oocito. En peces elcortisol parece estimular la maduracióndel oocito (Greeley et al. 1986). Estudiosrealizados en mamíferos sobre lainfluencia de los glucocorticoides en la

oogénesis son contradictorios. Así, losestudios realizados in vitro en oocitos decerdo han mostrado que la maduración seve inhibida en forma tiempo- y dosis-dependiente (en un rango de 0.1-10μg/ml) cuando los oocitos se exponen a la dexametasona o al cortisol (Yang et al.1999). Sin embargo, la capacidad de los oocitos madurados in vitro de serfecundados no se vio afectada por su exposición previa a la dexametasona(Yang et al. 1999). Este efecto inhibitoriono se produjo cuando se empleó el antagonista de receptores deglucocorticoides RU-486, lo que podríaimplicar al receptor de losglucocorticoides en procesos de reinicio ymaduración del oocito (Yang et al. 1999).

Por otro lado, estudios realizados enratón no mostraron efecto inhibitorio delos glucocorticoides (dexametasona, 1-20 μg/ml y cortisol, 0.1-10 μg/ml) en lamaduración de oocitos in vitro tanto enmaduración espontánea como en lamaduración inducida por FSH enpresencia de hipoxantina (Andersen2003).

El posible mecanismo de acción de losglucocorticoides sobre el oocito no seconoce. El efecto inhibitorio de losglucocorticoides encontrado en elestudio de Yang et al. (1999), ha sidoparcialmente atribuido a la reducidacantidad del complejo p34cdc2-ciclinaB1 (MPF, factor promotor de la meiosis)(Chen et al. 2000), complejo clave en laregulación del ciclo celular en el oocito(Abrieu et al. 2001).

En un estudio reciente en ratón se haevaluado el efecto de la dexametasonaen un bioensayo a nivel folicular,evaluando la foliculogénesis, laproducción de esteroides, la oogénesisy la calidad del oocito. Este trabajoreveló una ausencia de efecto de ladexametasona, cuando se empleó aconcentraciones de hasta 40 μg/ml, enla foliculogénesis y oogénesis. Cuandose empleó una concentración de 80μg/ml la dexametasona impidió ladiferenciación folicular y maduracióndel oocito (Fig. 2). La esteroidogénesisse vio afectada a partir de unaconcentración de 5 μg/ml y eldesarrollo embrionario temprano apartir de 10 μg/ml (Fig. 3) (Van Merriset al. 2007).

Estos estudios sobre el papel directo delos glucocorticoides en la oogénesis hanmostrado que el efecto negativopotencial de los glucocorticoides seobserva a dosis relativamente elevadasfuera del rango fisiológico, al menos invitro, por lo que es probable que esteefecto sea más farmacológico quefisiológico. Sin embargo, es necesarioevaluar el efecto directo de losglucocorticoides sobre la oogénesis invivo. Además, en casos de perturbacióndel eje hipotálamo-hipófisis-adrenalque conlleven una producción elevadade glucocorticoides, se pueden producirdisrupciones en el ciclo reproductivo y lafunción ovárica, alterándose elambiente folicular en el que el oocitomadura. Si el ambiente folicular no esadecuado, la competencia del oocitopuede verse afectada negativamenterepercutiendo en su capacidad posteriorpara generar embriones de calidad.

ESTRÉS Y REPRODUCCIÓN ASISTIDA ENANIMALES SILVESTRES EN PELIGRO DEEXTINCIÓN

En los últimos años se ha producido unaumento en la preocupación por elbienestar animal y por los efectos que lasprácticas de manejo tienen en losanimales domésticos e igualmente porlas condiciones en las que se mantieneny manejan a los animales silvestres encautividad. El estrés de manejo ymiopatía de captura son consecuenciasimportantes y frecuentes en animalessalvajes. Puesto que las situacionesestresantes podrían alterar el correctofuncionamiento de cada componente deleje hipotálamo-hipófisis-ovario, lareproducción puede verse afectada (verDobson y Smith 2000; Dobson et al.2001).

La reproducción natural de animalessalvajes en cautividad se encuentralimitada y el estrés está consideradocomo uno de los factores que contribuyena esta reducida reproducción (Hutchingset al. 1996; Zhang et al. 2004; Swaisgoodet al., 2006).

Las tecnologías reproductivas tienen ungran potencial en su posible aplicaciónen especies de fauna amenazada. Eléxito de las biotecnologíasreproductivas es aún muy limitado enestas especies (Comizzoli et al. 2000;

31

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 31

Page 4: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Raquel González et al. Los Glucocorticoides y la reproducción femenina.

Pope 2000; Pukazhenthi and Wildt 2004)por numerosas causas entre las que sepodrían destacar el desconocimientogeneral de la fisiología reproductiva dela mayoría de los animales salvajes, elescaso número de animales disponiblespara la realización de estudios o ladeficiente calidad del material obtenidopara investigación. Además, el estrésderivado de las condiciones decautividad y la mayor susceptibilidad delas especies salvajes al manejo intensivosuponen un factor adicional quecontribuye al reducido éxito obtenido enestas especies.

El estrés inducido durante el manejoasociado a los tratamientos dereproducción asistida en muflones (Ovismusimon) podría contribuir a la reducidarespuesta ovárica obtenida tras lasuperovulación. Además, la altaincidencia de regresión lútea tempranaen hembras de muflón podría estartambién asociada en parte al estrésrepetitivo por la inmovilización de losanimales durante los tratamientos(Ledda et al. 1995). El estrés de manejose ha descrito como limitante en laaplicación de biotecnologíasreproductivas en bisonte americano(Bison bison) (Dorn 1995). En nuestrotrabajo de obtención de oocitosinmaduros mediante “ovum pick-up” porlaparotomía, para su posteriormaduración y fecundación in vitro en lagacela Mohor (Gazella dama mhorr), unade las hembras tuvo que ser retirada delexperimento por estrés de manejodurante las capturas repetidas para laadministración de FSH. Además, larespuesta general de las hembras degacela al tratamiento de superovulacióncon FSH fue en general reducida(Berlinguer et al. 2008). El efecto delestrés asociado a las capturas repetidasdurante el tratamiento hormonal, podríaser una causa que haya contribuido enparte a la limitada respuesta a laestimulación folicular.

El hecho de que el estrés pueda tenerefectos deletéreos en la reproducciónsubrayan la importancia de evitarlo, o almenos minimizarlo en todo lo posible,bien sea para facilitar la reproducciónnatural o para aumentar lasposibilidades de éxito en las ocasionesen que se requiera la aplicación debiotecnologías reproductivas.

La aplicación de tranquilizantes durantelos citados procedimientos podría serútil en la reducción del estrés de manejo,captura y contención en estas especies.Fernández-Arias et al. (2000) describióque el estrés de manejo durante lostratamientos asociados con protocolosde superovulación en cabra montés(Capra pyrenaica) puede conllevar unfallo completo en la tasa defecundación. Estos autores encontraronque el tratamiento con tranquilizantesde acción prolongada permitió lasuperovulación de estos animales y laobtención de embriones con capacidadde desarrollo posterior (Fernández-Ariaset al. 2000). En un estudio en muflones,la administración de decanoato deflufenacina permitió una mejora en larespuesta folicular tras lasuperovulación hormonal, además defacilitar la manipulación de los animales(Ptak et al. 2002). En un estudioreciente realizado por nosotros engacela Mohor el uso de enantato deperfenacina durante la superovulacióncon FSH nos permitió mejorar lascondiciones de manejo ya que losanimales pudieron ser capturados amano por los cuidadores y las hembrasse mantuvieron más tranquilas haciendoque su manejo fuera más fácil y seguro.Además, en las hembras tratadas con eltranquilizante, el cortisol plasmáticopermaneció a niveles inferiores respectoa los controles durante los días demanejo más intenso (Fig. 4). Esimportante señalar que las tasas derecuperación, fecundación y división nosólo no se vieron negativamenteafectadas por la aplicación deltranquilizante de acción prolongada enel grupo de las gacelas donantesrespecto al grupo control, sino que elporcentaje medio de maduración de losoocitos fue significativamente superioren el grupo tratado y la tasa dedesarrollo embrionario fue ligeramentemayor en el grupo con tranquilizante, sibien las diferencias en este últimoparámetro no alcanzaron diferenciassignificativas probablemente porlimitaciones en el número de animalesdisponibles para este estudio (Gonzálezet al. 2008).

CONCLUSIONES

El estrés puede afectar el éxitoreproductivo a distintos niveles. Los

distintos factores que generan estrésafectan a la reproducción de formaindirecta a través de la reducción degonadotropinas actuando a través deleje hipotálamo-hipofisiario, perotambién pueden ejercer efectos directosa nivel del ovario alterando laesteroidogénesis y la oogénesis,pudiendo afectar finalmente a lacompetencia del oocito para suprogresión en la meiosis y durante eldesarrollo embrionario. La reducción delestrés asociado a los tratamientos dereproducción asistida tanto en medicinahumana como en veterinaria puedeconducir a una mejora en los resultadosobtenidos tras la aplicación debiotecnologías reproductivas.

AGRADECIMIENTOS

RG ha disfrutado de una beca delprograma I3P-CSIC. La financiación parael desarrollo de nuestra investigación haprovenido de los proyectos REN 2003-01587, CGL2006-13340/BOS y AccionesIntegradas (HI20030336) del Ministeriode Educación y Ciencia.

32

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 32

Page 5: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Junio 2008 Vol. 14 · Nº 1 33

Figura 1: Esquema general de los efectos inhibitorios y estimulatorios de los esteroides adrenales en la reproducción. Modificado de Braan yMahesh (1991).

Figura 2: Efecto de la dexametasona (DEX) en la maduración nuclear de oocitos de ratón: barra gris, presencia de corpúsculo polar; barrablanca, disolución de la vesícula germinal “germinal vesicle breakdown”; barra negra, vesícula germinal (GV). Los datos están representadosen porcentajes medios, n = 60. Los asteriscos marcan diferencias significativas entre grupos (**P < 0.01, ***P < 0.001). Modificado de Van Merriset al. (2007).

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 33

Page 6: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Raquel González et al. Los Glucocorticoides y la reproducción femenina.34

Figura 3: Evaluación del efecto de la dexametasona (DEX) en la formación de blastocistos y eclosión el día 6 de cultivo in vitro. Barra blanca,blastocistos no eclosionados. Barra gris: blastocistos parcialmente eclosionados. Barra negra: blastocistos con eclosión completa. El diagramade barras representa el porcentaje medio de blastocistos, expresado como el número de blastocistos el día 6 de cultivo sobre el número deembriones de 2 células en el día 2 de cultivo; n = 60. La tasas medias de blastocistos señaladas con asteriscos representan diferencias estadísticassignificativas (*P < 0.05, ***P < 0.001). Modificado de Van Merris et al. (2007).

Figura 4: Niveles de cortisol plasmático en hembras de gacela Mohor (Gazella dama mhorr) durante la sincronización de celo y superovulacióna las que se administró un tranquilizante de acción prolongada (LAN) o permanecieron sin tratamiento (controles).La sincronización de celos se realizó mediante la aplicación de un dispositivo intravaginal de liberación controlada de hormonas (CIDR)(Controlled internal drug release; 9% progesterona; CHIH Plastic Moulding, Hamilton, Nueva Zelanda) durante 15 días. Día 0: inserción del CIDR; día 10: recambio del CIDR y administración de enantato de perfenacina en el grupo LAN; días 13 y 14:administración de FSH; día 15: “ovum pick-up”. Los resultados son medias ± E.S. Modificada de González et al. (2008).

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 34

Page 7: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

Junio 2008 Vol. 14 · Nº 1

REFERENCIAS

Abrieu A, Doree M, Fisher D. 2001. Theinterplay between cyclin-B-Cdc2 kinase(MPF) and MAP kinase during maturation ofoocytes. Journal of Cell Science 114:257-267.

Adashi EY, Jones PB, Hsueh AJ. 1981.Synergistic effect of glucocorticoids on thestimulation of progesterone production byfollicle stimulating hormone in cultured ratgranulosa cells. Endocrinology 109:1888-1894.

Andersen C. 2002. Possible new mechanismof cortisol action in female reproductiveorgans: physiological implications of thefree hormone hypothesis. Journal ofEndocrinology 173:211-217.

Andersen C. 2003. Effect of glucocorticoidson spontaneous and follicle-stimulatinghormone induced oocyte maturation inmouse oocytes during culture. Journal ofSteroid Biochemistry and Molecular Biology85:423-427.

Andersen CY, Hornnes P. 1994. Intrafollicularconcentrations of free cortisol close tofollicular rupture. Human Reproduction9:1944-1949.Andersen C, Morineau G, Fukuda M,Westergaard LG, Ingerslev HJ, Fiet J, ByskovAG. 1999. Assessment of the follicularcortiso:cortisone ratio. Human Reproduction14:1563-1568.

Ben-Rafael Z, Benadiva CA, García CJ,Flickinger GL. 1988. Cortisol stimulation ofestradiol and progesterone secretion byhuman granulosa cells is independent offollicle-stimulating hormone effects.Fertility and Sterility 49:813-816.

Berga SL, Daniels TL, Giles DE. 1997. Womenwith functional hypothalamic amenorrheabut not other forms of anovulation displayamplified cortisol concentrations. Fertilityand Sterility 67:1024-1030.

Berlinguer F, González R, Succu S, del Olmo A,Garde JJ, Espeso G, Gomendio M, Ledda S,Roldan ERS. 2008. In vitro oocyte maturation,fertilization and culture after ovum pick-up inan endangered gazelle (Gazella dama mhorr).Theriogenology 69:349-359.

Brann DW, Mahesh VB. 1991. Role ofcorticosteroids in female reproduction.FASEB Journal 5:2691-2698.

Breen KM, Karsch FJ. 2006. New insightsregarding glucocorticoids, stress andgonadotropin suppression. Frontiers inNeuroendocrinology 27:233-245.

Comizzoli P, Mermillod P, Mauget R. 2000.Reproductive biotechnologies for endangeredmammalian species. Reproduction NutritionDevelopment 40:493-504.

Chen WY, Yang JG, Li PS. 2000. Effect ofdexamethasone on the expression ofp34cdc2 and cyclin B1 in pig oocytes invitro. Molecular Reproduction andDevelopment 56:74-79.

Dobson H, Smith RF. 2000. What is stress,and how does it affect reproduction? AnimalReproduction Science 60-61:743-752.

Dobson H, Tebble JE, Smith RF, Ward WR.2001. Is stress really all that important?Theriogenology 55:65-73.

Dorn CG. 1995. Application of reproductivetechnologies in North American bison(Bison bison). Theriogenology 43:13-20.

Facchinetti F, Matteo ML, Artini GP, Volpe A,Genazzani AR. 1997. An increasedvulnerability to stress is associated with apoor outcome of in vitro fertilizationembryo transfer treatment. Fertility andSterility 67:309-314.

Fateh M, Ben-Rafael Z, Benadiva CA,Mastroianni L, Flickinger GL. 1989. Cortisollevels in human follicular fluid. Fertility andSterility 51:538-541.

Ferin M. 2006. Stress and the reproductivesystem. In: Knobil and Neil’s physiology ofreproduction. Volume 2. Ed: Neill J. Thirdedition. Elsevier Academic Press. pp 2627-2696.

Fernández-Arias A, Alabart JL, Echegoyen E,Folch J. 2000. Superovulation oftranquilized spanish ibex (Capra pyrenaica)females. Theriogenology 53:331. Abstract.

González R, Berlinguer F, Espeso G, Ariu F,del Olmo A, Garde JJ, Gomendio M, Ledda Sand Roldán ERS. 2008. Use of a neurolepticin assisted reproduction of the criticallyendangered Mohor gazelle (Gazella damamhorr). En revisión

Greeley MS, Calder DR, Taylor MH, Hols H,

Wallace RA. 1986. Oocyte maturation in themummichog (Fundulus heteroclitus):Effects of steroids on germinal vesiclebreakdown of intact follicles in vitro.General and Comparative Endocrinology62:281-289.

Harlow CR, Jenkins JM, Winston RML. 1997.Increased follicular fluid total and freecortisol levels during the luteinizing hormonesurge. Fertility and Sterility 68:48-53.

Hjollund NHI, Jensen TK, Bonde JPE,Henriksen TB, Andersson AM, Kolstad HA,Ernst E, Giwercman A, Skakkebaek NE, OlsenJ. 1999. Distress and reduced fertility: Afollow-up study of first-pregnancy planners.Fertility and Sterility 72:47-53.

Huang TJ, Li PS. 2001. Dexamethasoneinhibits luteinizing hormone-inducedsynthesis of steroidogenic acute regulatoryprotein in cultured rat preovulatory follicles.Biology of Reproduction 64:163-170.

Hutchins MH, Thomas P and Asa CS. 1996.Pregnancy and parturition in captivemammals. In: Wild mammals in captivity.Eds: Kleiman DG, Allen ME, Thompson KV,Lumpkin S. Chicago: University of ChicagoPress. pp 468–96.Keay SD, Harlow CR, Wood PJ, Jenkins JM,Cahill DJ. 2002. Higher cortisol:cortisoneratios in the preovulatory follicle ofcompletely unstimulated IVF cycles indicateoocytes with increased pregnancy potential.Human Reproduction 17:2410-2414.

Ledda S, Naitana S, Loi P, Dattena M, GallusM, Branca A, Cappai P. 1995. Embryorecovery from superovulated mouflons (Ovisgmelini musimon) and viability aftertransfer into domestic sheep. AnimalReproduction Science 39:109-117.

Lewicka S, von Hagens C, Hettinger U,Grunwald K, Vecsei P, Runnebaum B, Rabe T.2003. Cortisol and cortisone in humanfollicular fluid and serum and the outcomeof IVF treatment. Human Reproduction18:1613-1617.

Matteri RL, Carroll JA, Dyer CJ. 2000.Neurocrine responses to stress. In: Thebiology of animal stress: basic principlesand implications for animal welfare. Eds:Moberg GP, Mench JA. Wallingford, UK. CABIPublishing. pp 43-76.

McEwen BS, Wingfield JC. 2003. The concept

35

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 35

Page 8: LOS GLUCOCORTICOIDES Y LA REPRODUCCIÓN FEMENINA

of allostasis in biology and biomedicine.Hormones and Behavior 43:2-15.

Michael AE. 2003. Life after liquorice: thelink between cortisol and conception.Reproductive BioMedicine Online 7:77-84.Michael AE, Pester LA, Curtlis P, Shaw RW,Edwards CRW, Cooke BA. 1993. Directinhibition of ovarian steroidogenesis bycortisol and the modulatory role of 11b-hydroxysteroid dehydrogenase. ClinicalEndocrinology 38:641-644.

Michael AE, Thurston LM, Rae MT. 2003.Glucocorticoid metabolism and reproduction:a tale of two enzymes. Reproduction126:425-441.

Omura K, Morohashi K. 1995. Generegulation of steroidogenesis. The Journalof steroid biochemistry and molecularbiology 53:19-25.

Pope CE. 2000. Embryo technology inconservation efforts for endangered felids.Theriogenology 53:163-174.

Ptak G, Clinton M, Barboni B, Muzzeddu M,Cappai P, Tischner M, Loi P. 2002.Preservation of the wild European mouflon:The first example of genetic managementusing a complete program of reproductivebiotechnologies. Biology of Reproduction66:796-801.

Pugeat MM, Dunn JF, Nisula BC. 1981.Transport of steroid hormones: Interactionof 70 drugs with testosterone-bindingglobulin and corticosteroid-bindingglobulin in human plasma. The Journal ofclinical endocrinology and metabolism53:69-75.

Pukazhenthi BS, Wildt DE. 2004. Whichreproductive technologies are most relevantto studying, managing and conservingwildlife? Reproduction Fertility andDevelopment 16:33-46.

Sapolsky RM, Romero LM, Munck AU. 2000. How do glucocorticoids influencestress responses? Integrating permissive,suppressive, stimulatory, and preparativeactions. Endocrine Reviews 21:55-89.

Schreiber JR, Nakamura K, Erickson GF.1982. Rat ovary glucocorticoid receptor:Identification and characterization.Steroids 39:569-584.

Schoonmaker JN, Erickson, GF. 1983.Glucocorticoid modulation of follicle-stimulating hormone-mediated granulosacell differentiation. Endocrinology113:1356-136

Smeenk JMJ, Verhaak CM, Vingerhoets AJJM,Sweep CGJ, Merkus JMWM, Willemsen SJ,van Minnen A, Straatman H, Braat DDM.2005. Stress and outcome success in IVF: therole of self-reports and endocrine variables.Human Reproduction 20:991-996.

Sunak N, Green DF, Abeydeera LR, ThurstonLM, Michael AE. 2007. Implication of cortisoland 11b-hydroxysteroid dehydrogenaseenzymes in the development of porcine (Susscrofa domestica) ovarian follicles andcysts. Reproduction 133:1149-1158.

Swaisgood RR, Owen MA, Czekala NM,Mauroo N, Hawk K and Tang JCL. 2006.Evaluating stress and well-being in the giantpanda: a system for monitoring. In Giantpandas. Biology, veterinary medicine andmanagement. Ed: Wildt DE, Zhang A, ZhangH, Janssen DL and Ellis S. CambridgeUniversity Press. pp 299-314.

Tetsuka M, Milne M, Simpson GE, Hillier SG.1999. Expression of 11 beta-hydroxysteroiddehydrogenase, glucocorticoid receptor, andmineralocorticoid receptor genes in ratovary. Biology of Reproduction 60:330-335.

Thurston LM, Norgate DP, Jonas KC, Gregory L, Wood PJ, Cooke BA, Michael AE.2003. Ovarian modulators of type 1 11b-hydroxysteroid dehydrogenase(11bHSD) activity and intra-follicularcortisol:cortisone ratios correlate with theclinical outcome of IVF. HumanReproduction 18:1603-1612.

Tilbrook AJ, Turner AI, Clarke IJ. 2000.Effects of stress on reproduction in non-rodent mammals: the role ofglucocorticoids and sex differences. Reviewsof Reproduction 5:105-113.

Van Merris V, Van Wemmel K, Cortvrindt R.2007. In vitro effects of dexamethasone on mouse ovarian function and pre-implantation embryo development.Reproductive Toxicology 23:32-41.

Vermeulen A. 2000. Stress andreproduction. In: Endocrine basis ofreproductive function. Ed: Fillicori M.Bologna, Italy. Monduzzi Editore. pp 77-99.

Webb R and Michael AE. 2006. 11bHSDactivities in porcine oocytes and cumulus-oocyte complexes. Society for Reproductionand Fertility Conference and NationalOvarian Workshop. University of Leeds, 3-5July. NO5 Abstract.

Yang JG, Chen WY, Li PS. 1999. Effects ofglucocorticoids on maturation of pigoocytes and their subsequent fertilizingcapacity in vitro. Biology of Reproduction60:929-936.

Zhang GQ, Swaisgood RR, Zhang HM. 2004.Evaluation of behavioral factors influencingreproductive success and failure in captivegiant pandas. Zoo Biology 23:15-31.

36

F O R M A C I Ó N C O N T I N U A D A

Raquel González et al. Los Glucocorticoides y la reproducción femenina.

af.interior:Maquetaci n 1 07/07/2008 10:15 PÆgina 36