El plasma seminal, su rol en la ovulación de los camélidos y potenciales
aplicaciones
Wilfredo Huanca1, Marcelo Ratto 2y Gregg P. Adams3
1Unidad de Biotecnología Reproductiva, Laboratorio de Reproducción Animal, Facultad de Medicina Veterinaria, UNMSM; 2 Universidad Austral de Valdivia – Chile; 3Departamento de Ciencias Biomédicas – Universidad de Saskatchewan,
Canadá
III Simposio Internacional de camélidos Arequipa 9 y 10 Setiembre 2010
Temas de la presentación
Introducción Reportes previos sobre plasma seminal Estudios sobre Plasma seminal
Determinación Factor Inductor de ovulación Determinar su accion sistemica o local Determinar la presencia de FIO en especies
relacionadas y no relacionadas Determinar la fraccion del plasma seminal, en base al
PM, relacionada con la inducción de ovulación. Aplicaciones en tecnologías reproductivas Conclusiones
INTRODUCCION
OVULACION
Evento critico en el proceso reproductivo de cualquier hembra
Clase: Mamíferos
CLASIFICACION DE ESPECIES SEGÚN CARACTERISTICA DE OVULACION
OVULADORES INDUCIDOS
OVULADORES ESPONTANEOS
ORDENLagomorpha (conejos)Rodentia (roedores)Insectivora (erizos, topos) y Carnivora(felinos)
ORDENArtiodactyla (extremidades con dedos)Familia: Camelidae
ORDENArtiodactylaFamilia: bovidae
Estradiol
OVULACION ESPONTANEA
Hipotalamo (GnRH)
Hipofisis o PituitariaLH pre-ovulatoria
Estimulo endógeno
DISTRIBUCION MUNDIAL DE LOS CAMELIDOS
Orden: ArtiodactylaFamilia:Camelidae
OVULACION INDUCIDA O REFLEJA
Hipotalámo ( GnRH )
P it u it a r ia LH
P r e o v u la t o r ia
E s t r a d io l
E s t ί m u lo e x t e r n o( )S e x u a le s
+
Duración de la cópula
Tiempo de Cópula
Novoa, (1991)
Libre 8,1 ± 4'
Controlado 17,5 ± 12,1'
San Martín et al. (1968)Bravo, (1990)
18' - 20'
Fernández Baca, (1971) 5' - 50'
England, (1971)
3' - 65'
Intervalo entre estímulo de inducción – ovulación en llamas
Tamaño Intervalo % Tratamiento Folículo (mm) InducciónOvulación Ovulación (h) ------------------------------------------------------------------------------------------- T1: Monta 11.2 ± 2.04 30.13 ± 1.3 80.0 (28.20 – 31.50)
T2 : GnRH 11.8 ± 2.73 30.15 ± 1.59 81.82
(28.14 – 33.55)
T3 : LH 10.9 ± 2.7 30.24 ± 2.29 100.0 (27.20 – 34.55)
-------------------------------------------------------------------------------------------
W. Huanca et al. RIVEP 2001
REGULACIÓN ENDOCRINA DE LA OVULACIÓN
Senger P. 2006
G1 (Control) 12.5 %G2 Semen alpaca IV 53.3 %G3 Plasma seminal IV 07.6 %G4 Semen toro IV 66.7 %G5 Suero Fisiol + 1000 UI hCG IV 0.0 %G6 Suero Fisol + 0.008 ug GnRH 0.0 %G7 hCG IM 100.0 %G8 GnRH IM 87.5 %
Presencia de un factor de inducción de la ovulación en el semen de la
alpaca y toro
Ríos, Marina 1989
PLASMA SEMINAL
El plasma seminal de las alpacas constituye el 88.5% del volumen del semen (Gárnica et al, 1993)
Primer reporte sobre la presencia de un factor que logra inducir la ovulación (FIO) en el plasma seminal de camellos bactrianos (Chen et al, 1983).
Ríos M. (1989) sugiere la presencia del FIO en el plasma seminal de alpacas y toro.
BIOQUIMICA DEL PLASMA SEMINAL
PS de alpacas produce secreción de LH por células gonadotropas hipofisarias de rata, mediado por un factor diferente a GnRH ( Paolicchi, 1996).
Factor inductor de ovulación aislado de PS en camellos bactrianos (Camelus bactrianus), es un péptido con bioactividad similar a la GnRH (Pan et al. 2001).
ESTUDIOS SOBRE EL PLASMA SEMINAL
OBJETIVOS
Determinar la presencia de un factor inductor de ovulación (FIO).
Estudiar la acción; sistemica o local, del FIO presente en el plasma seminal.
Determinar la presencia de FIO en especies relacionadas y no relacionadas.
Determinar la fraccion del plasma seminal, en base al PM, relacionada con la inducción de ovulación.
Presencia de Factor Inductor de ovulación (FIO) en plasma seminal
en alpacas y llamas
Administración intramuscular o intrauterina de plasma seminal (PS) de alpacas.
Intramuscular Intravaginal
PS
(n = 14)
PBS
(n = 14)
PS
(n = 12
PBS
(n = 12)
LH
(n = 6)
Diametro
folίculo (mm)
10.9± 0.3 10.9± 0.3 10.9± 0.3 10.9± 0.3 10.9± 0.3
Tasa de Ovulación
13/14a
(93%)
0/14b
(0%)
0/12b
(0%)
0/12b
(0%)
0/6b
(0%)
Diametro de CL (mm)
12.2 ±0.4 ---- ---- ---- ----
a,b (P <.001) Biol. Reprod. 2005 Sep; 73(3): 452-7
Pérfiles de LH en plasma de llamas después del tratamiento con Plasma Seminal (PS), GnRH, o PBS.
GnRH
LH (
ng/m
l)
Horas 0
Tratamiento
0.5 12
3 45 6 7 80
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
a
a
b
abcabc P<0.01 P<0.01
a
b
a
ab
b
PS
PBS
a
b
cb
a
a
a
x
x
yy
zz
Biol. Reprod. 2005 Sep; 73(3): 452-7
Effect of treatment: P<0.01Effect of time: P<0.01Treatment by time interaction: P<0.01
Diametro del CL en llamas, despues del tratamiento con plasma seminal o GnRH
SP group GnRH group
0 3 5 7 9 11 13 15Dίas
Effect of treatment: P=0.22Effect of treatment: P=0.22Effect of day: P<0.01Effect of day: P<0.01Interaction: P=0.10Interaction: P=0.10
0
2
4
6
8
10
12
14
Dia
met
ro C
L (m
m)
17 19
Tratamiento
P.S. GnRH
Biol. Reprod. 2005 Sep; 73(3): 452-7
Accion local o sistémica del FIO en plasma seminal
Efecto de la administración de plasma seminal y PBS via intramuscular o intrauterina
intramuscular Intrauterina Intrauterina curetage
SP
(n=15)
PBS
(n=15)
SP
(n=17)
PBS
(n=15)
SP
(n=15)
PBS
(n=15)
Diametro Folicular (mm)
8.0±0.3 8.2±0.3 8.1±0.3 8.0±0.3 8.3±0.2 8.4±0.3
Tasa
Ovulacion
(%)
14/15a
(93%)
0/15c
(0%)
7/17b
(41%)
0/15c
(0%)
10/15ab
(67%)
0/15c
(0%)
Diametro
CL (mm)
9.3±0.4 ---- 9.5±0.3 ---- 9.4±0.4 ----
a,b,c son diferentes (P < 0.01) Reprod. Biol. And End. 2005, 3:29
PRESENCIA DE FIO EN ESPECIES DE OVULACION INDUCIDA Y
ESPONTANEA
Efecto de Plasma seminal de llama, alpaca, toro y PBS, sobre la tasa de ovulación
Plasma seminal
PBS
(n=19)
Llama
(n=19)
Alpaca
(n=19)
Toro
(n=19)
Diametro Foliculo (mm)
10.0±0.7 8.9±0.3 9.0±0.3 8.7±0.2
Tasa de Ovulacion (%)
0/19a
(0%)19/19b
(100%)
19/19b
(100%)
5/19c
(26%)Diametro del
CL (mm)
---- 10.4±0.4 10.1±0.3 9.6±0.7
a,b,c superindices diferentes (P < 0.01)Theriogenology 2006, Sep 15;66 (5):1102 -6
BIOACTIVIDAD DE LA FRACCION DEL PLASMA SEMINAL INDUCTOR
DE OVULACION
Objetivos
• Determinar la fracción de peso molecular del plasma seminal que indica su actividad
biológica.
• Determinar la actividad biológica después del tratamiento enzimático con Pronasa
Bioactividad de diferentes fracciones de plasma seminal
>30 Kda (n = 9)
10 – 30 Kda(n = 9)
5 – 10 Kda(n= 9)
< 5 Kda(n = 9)
Plasma completo(n = 9)
PBS(n = 9)
Diametro Folicular(mm)
9.5 ± 0.7 9.3 ± 0.6 9.8 ± 0.7 10.0 ± 0.7 9.3 ± 0.5 11.3 ± 0.8
Ovulacion(%)
9/9a
(100%)0/9b
(0%)0/9b
(0%)0/9b
(0%)9/9a
(100%)0/9b
(0%)
Diametro del CL Dia 8 (mm)
10.1 ± 0.5 ---- ---- ---- 10.8 ± 0.7 ----
Ratto M, Huanca W y Adams GP. 2010 Reprod. Biol and End. 8:44
Efecto de tratamiento de PS con Pronasa
Plasma seminal no tratado
(n = 10)
Plasma seminal tratado (n = 10
Tamaño del foliculo (mm)
9.7 ± 0.4a 9.0 ± 0.6a
Numero de Ovulaciones
9/10a 0/10b
Maximo diametro de CL (mm)
10.8 ± 0.3 ----
Ratto M, Huanca W y Adams GP. 2010 Reprod. Biol and End. 8:44
APLICACIONES EN TECNOLOGIAS REPRODUCTIVAS
Efecto del Plasma seminal sobre la tasa de preñez en IA con semen fresco en alpacas
GnRH (Acetato de buserelina)
Plasma seminal
Animales 33 32
Tasa de Preñez (US)
17/33 (51.5 %) 23/32 (71.8 %)
Huanca W. y col. 2009 (Congreso de camélidos 2009)
Unidad de Biotecnología ReproductivaLaboratorio de Reproducción Animal
Facultad de Medicina Veterinaria UNMSM
Desarrollar Protocolos de Fecundación In vitro
en alpacas
Efecto de adición de hCG o Plasma seminal en el medio de maduración de ovocitos de
alpacas
TRATAMIENTO
TASA DE DIVISION 72 H ( %)
BLASTOCISTOS (%) (Día 7)
Control (n=169)
43.2 13.6
Trat. hCG(n = 168)
38.1 16.1
Trat. PS(n = 139)
33.1 13.7
C: Trat. por 42 horas con hCGT1: hCGT2: Plasma seminal
Conclusiones
Alpacas y llamas tienen un Factor Inductor de Ovulación (FIO), presente en el plasma seminal, con capacidad de inducir ovulación y la formación de un CL funcional.
FIO presente en el plasma seminal, tiene una acción sistemica e induce una elevada y sostenida concentracion de LH.
FIO parece estar presente en todos los mamiferos pero se desconoce el posible rol en otras especies.
La fracción del plasma seminal, con capacidad de inducir ovulación, parece ser un componente con un peso molecular mayor a 30 kDa.
El Plasma seminal puede ser utilizado para inducir ovulacion en la aplicacion de tecnologias reproductivas.
Muchas Gracias
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