Tesis presentada a la Universidad de Chile para optar
al grado académico de Doctor en Farmacología / La función ovárica es controlada por un eje endocrino y una regulación
nerviosa paralela. La administración de valerato de estradiol (EV) a ratas
produce una condición morfológica de ovario poliquístico (PCO) que está
acompañada por un tono adrenérgico aumentado. Esta condición está
precedida por el aumento del factor de crecimiento nervioso (NGFB) y su
receptor, NGFR. La relación causal entre la actividad nerviosa y el desarrollo
de PCO se demostró, ya que la disección del nervio ovárico superior (NOS) o la
administración de anticuerpos contra NGFB producen la reversión de la
condición de ovario poliquístico generada por EV en ratas adultas. Esta
reversión ocurre a nivel de la dinámica folicular, ciclicidad estral y tono
adrenérgico. Además de estos resultados evidencias preeliminares muestran
que la condición de PCO tiende a revertir en forma espontánea en estas ratas,
sin embargo ésta no ocurre en la misma magnitud en ratas tratadas en la edad
neonatal con EV, manteniéndose éstas acíclicas, sugiriendo una ventana en la
cual estradiol produce efectos irreversibles en el control nervioso de la función
ovárica. Nuestro objetivo fue determinar la ventana de mayor sensibilidad al
tratamiento con EV y los cambios tempranos en NGFB/NGFR/TrkA, que
programan la condición de ovario poliquístico en la rata de forma irreversible.
Administramos EV a distintas edades (1, 7, 14, 21 y 30 días postnatal) y
controlamos los ciclos estrales hasta los 6 meses de edad. En ese momento
evaluamos la morfología ovárica y norepinefrina (NE) por HPLC. Encontramos
que las ratas tratadas a los 1, 7 y 14 días de edad se mantenían acíclicas
durante todo el periodo estudiado, lo que se condecía con un pobre desarrollo
folicular, anovulación y presencia de quistes foliculares ováricos. En cambio las
ratas que fueron tratadas a los 21 y 30 días de edad con EV recuperaron su
ciclicidad estral, la capacidad ovulatoria, mostraban un patrón de desarrollo
folicular similar al control. En conclusión la ventana de sensibilidad al efecto
deletéreo permanente producido por EV corresponde a la etapa neonatalinfantil
en la rata. Además nos propusimos buscar el mecanismo por el cual
estradiol genera estos efectos. Para esto se realizó la técnica Microarray para evidenciar los genes relacionados a neurotrofinas y receptores que cambian
luego de la administración neonatal de EV. Encontramos que varios genes
relacionados con proliferación celular, apoptosis, diferenciación y cambios
epigenéticos inducidos por EV eran regulados a la baja. Según esto realizamos
inmunohistoquímica y TUNEL para evidenciar que células están muriendo o
proliferando y cuales están sujetas a cambios epigenéticos en el ovario
neonatal de rata. Aparentemente, existe un desbalance en la conducta
proliferativa y diferenciación de células implicadas en el ensamblaje folicular, lo
que repercute en un menor número de folículos primarios en las ratas
inyectadas con la hormona. Por último para verificar si el aumento de NGFB fue
el responsable de los cambios permanentes producidos en el desarrollo
folicular, administramos un anticuerpo policlonal contra NGFB durante los 3
primeros días de vida en ratas tratadas el día 1 de edad con EV. Al analizar el
ovario a los 60 días de vida, además de una baja concentración de NA y NGFB
elevado, existe un aumento de folículos antrales grandes y una acumulación de
estructuras foliculares prequísticas y quísticas, sugiriendo que la presencia de
niveles aumentados de NGFB durante la vida adulta facilita la conversión de
estructuras preovulatorias en folículos quísticos. Además la ausencia de
ovulación indica fuertemente que probablemente existen mecanismos
dependientes de catecolaminas, como la ovulación, y otros mecanismos que
dependen de NGFB, como el desarrollo folicular, que en forma fina y
coordinada regulan la función ovárica. / Ovarian function is under dual gonadotropic and neural control driven by
gonadotropins and sympathetic nerves respectively. Estradiol Valerate (EV)
single exposure to neonatal or adults rats develops a polycystic ovarian
condition (PCO), which is preceded by an increased adrenergic tone and an
increased concentration of Nerve Growth Factor (NGFB) and its low affinity
receptor NGFR. A causal relationship between the nerve activity and PCO was
demonstrated, since either the Superior Ovarian Nerve resection (SONX) or the
blockade of NGFB with an antibody against the peptide reversed the polycystic
condition in adult EV-treated rats. Previous work of our group have shown that
the reversion occurs spontaneously in rats treated at different ages with the
hormone, but it does not occur in rats are exposed to EV in the early life. Thus it
is suggested that exists a developmental window in which estradiol produces
irreversible damages in the reproductive system. Our aim was to determine this
window of sensitivity to the deleterious effects of estradiol and the mechanism
underlying this effect. We administered a single EV dose (10 mg/Kg) at different
ages and the estrual cyclic activity was controlled until 6 month of life. At this
age we analyzed the ovarian morphology and the noradrenaline (NA) ovarian
concentration. We find that EV-treated rats at 1, 7 and 14 days old were acyclic
during the whole period studied, and in addition they had a poor follicular
development, anovulation and follicular cyst formation. In contrast, rats that
were treated at days 21 and 30 of life recovered the estrual cyclic activity, the
normal follicular development and the ovulatory capacity. In conclusion, the
neonatal-infant period of life is the most sensitive period to the permanent
damage produced by estradiol in the rat. Looking for the mechanism by which
estradiol generates these effects, we performed a microarray to quantify the
changes in the expression of neurotrophins, its receptors and related genes,
24h after estradiol exposure. Different changes in the expression of genes
(particularly down-regulation) related to cell proliferation/differentiation and
epigenetic regulations of gene expression were observed. We choose some
genes specially affected and we did inmunohistochemistry against PCNA,Hystone H3 acetylated and TUNEL. Apparently there is an unbalance in the
pattern of proliferation and differentiation in cells during the follicular assembly,
a fact that has repercussion in the number of primary follicles. These results
strongly suggest that rapid and early changes to the neurotrophin/receptors
system, participates in the changes in follicular development found when rats
were exposed neonatally to estradiol. Finally, and to verify if the primary
increase in NGF was responsible for the permanent changes in follicular
development, we administrated a policlonal antibody against NGFB during the
first three days after birth to rats treated with EV the first day of age. The
analysis of follicular development demonstrated that , in addition to a 90%
decrease in NE concentration in the ovary and a increase in endogenous NGFB
concentration, adults rats presented a further accumulation in precysts and
cysts and in the preovulatory follicles strongly suggesting that the presence of
increased levels of NGF during adulthood facilitates the conversion of antral
follicles to cysts and because these rats did not recovered the ovulatory
performance, there are probably mechanisms dependent of the presence of
catecholamines (eg. ovulation) and other mechanism such us follicular
development depend of NGF, strongly suggesting that ovary function is the
results of coordinated regulation in which both sympathetic nerves and NGFB
participates. / CONICYT; FONDECYT; MECESUP
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UCHILE/oai:repositorio.uchile.cl:2250/112041 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Cruz Neculpán, Gonzalo Andrés |
| Contributors | Lara Peñaloza, Hernán, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas |
| Publisher | Universidad de Chile |
| Source Sets | Universidad de Chile |
| Language | Spanish |
| Detected Language | Spanish |
| Type | Tesis |
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