Aspectos relativos à fisiologia reprodutiva da égua

No documento Diferentes aspectos da fecundidade do sêmen de jumentos e da gestação de éguas submetidas à cruzamentos inter-espécie (páginas 35-48)

FICHAS DE CONTROLE

3. REVISÃO DE LITERATURA

3.1. Aspectos relativos à fisiologia reprodutiva da égua

3.1.1. Estacionalidade reprodutiva

A égua é uma fêmea poliestral sazonal por possuir um período de atividade reprodutiva bem definido durante o ano, caracterizado

normalmente por ciclos estrais regulares durante os meses de primavera-verão e um período de inatividade ovariana durante o outono e inverno. A atividade reprodutiva nesta espécie é regulada por três fatores básicos: fotoperíodo, nutrição e temperatura. No entanto, o fator primário no controle da atividade ovariana sazonal é o número de horas luz/dia (Nishikawa, 1959). A temperatura ambiente e a condição nutricional podem modificar, mas nunca alterar o efeito básico da luz (Greenhoff e Kenney, 1975).

Assim como outras espécies sazonais, a égua possui um ritmo reprodutivo circanual que sincroniza seu padrão endógeno entre o inverno e o verão (Nagy et al. 2000), assegurando que o nascimento do produto ocorra em condições climáticas favoráveis e no momento do ano apropriado (Aljarrah, 2004).

O início da estação reprodutiva nesta espécie ocorre na primavera, associada com o aumento da luminosidade diária, da temperatura e da disponibilidade de alimento, proporcionando no hemisfério sul uma estação reprodutiva fisiológica no período de outubro a março, e no hemisfério norte, de abril a setembro. A duração máxima e a duração mínima de horas/luz variam de acordo com a latitude. Já fatores como temperatura, umidade e precipitação pluviométrica variam significativamente entre um ano e outro (Sharp e Ginther, 1975; Sharp et al. 1979; Sharp, 1988; Nagy et al., 2000).

Foram estabelecidas relações diretas entre latitude e estacionalidade reprodutiva para a espécie equina, inferindo-se que quanto mais próximas do equador, menor o caráter estacional do comportamento reprodutivo das éguas. Segundo Neely et al. (1993), de 75% a 80% das éguas no hemisfério norte demonstram comportamento poliestral estacional, enquanto que nas demais regiões, especialmente no hemisfério sul, dependendo das condições climáticas

e nutricionais, éguas podem exibir comportamento poliestral contínuo durante todo o ano (Neely et al. 1993; Fitzgerald e Mcmannus, 2000).

Saltiel et al. (1982) em estudo conduzido no México, onde todas as éguas localizavam-se entre as latitudes 15 e 22°N, com variação máxima do fotoperíodo de 2 horas e 4 minutos, observaram um padrão reprodutivo estacional bem definido em todas as éguas, com ovulações ocorrendo de abril a outubro. A ligeira variação sazonal no fotoperíodo aos 10°N na Venezuela (sendo o maior comprimento do dia de 12 horas e 46 minutos) também foi associada com um padrão reprodutivo sazonal (Zarco e Boeta, 2000).

Osborne (1966) analisando 6763 ovários de éguas abatidas em matadouro na Austrália, entre as latitudes de 23°S e 35°S, estimou o número de ovulações durante o ciclo estral e nas estações do ano, baseando-se na presença de corpos hemorrágicos. Observou- se neste trabalho, um ciclo anual bem evidente. A menor prevalência de ovulações foi demonstrada durante o inverno, no mês de agosto (18,5%) e o pico durante o verão, no mês de janeiro (91,5%). A autora observou, ainda, a ocorrência de uma quiescência ovariana relativa nos dois meses que sucederam o solstício de inverno, ou seja, em Julho e Agosto, e máxima atividade ovariana nos meses que se seguiram após o solstício de verão, Janeiro e Fevereiro. No Brasil, Resende (1974) avaliou a genitália proveniente de 1029 éguas procedentes de várias regiões do estado de Minas Gerais, entre os paralelos 17° e 21° de latitude sul, e 47° e 41° de longitude leste e oeste, respectivamente. Os espécimes, coletados nas estações seca e chuvosa, bem definidas na região do Brasil central, foram classificados em três grupos de acordo com a fase do ciclo estral que representavam: proestro/estro, metaestro e diestro. A percentagem de animais nas fases de proestro/estro foi mais elevada (p<0,01) na

estação seca (14,9%) do que na chuvosa (12,3%). No entanto, percebeu-se maior número de ovulações (p<0,05) na estação chuvosa (31,1%) do que na seca (9,1%). É provável que certo número de éguas em cio, durante a seca, não apresentem ovulação, como observado por Van Rensburg e Van Heerden (1953).

Palhares (1989) analisando 1347 ciclos estrais, de 103 potras e 464 éguas da raça Mangalarga Marchador, em três estações reprodutivas consecutivas, observou claramente a influência do aumento da luminosidade sobre a magnitude do intervalo início do cio à ovulação (P<0,05). Os meses de janeiro, fevereiro e março, caracterizados por elevado número de horas luz/mês, demonstraram as menores médias; corroborando com os achados de Abel (1984) e Belling (1984), que observaram a ocorrência de estros mais curtos com o aumento da luminosidade.

Baixas taxas de concepção durante os meses de inverno e início da primavera foram relatadas por Van Niekerk (1967) e por Hutton e Meacham (1968). Valle et al. (2000) avaliaram o efeito do mês de ovulação sobre a eficiência reprodutiva de éguas inseminadas com sêmen diluído, resfriado e transportado a 14°C por 3,5 horas. Assim, obteve-se uma melhor taxa de concepção, ao primeiro ciclo, em dezembro/janeiro (70,0%), acompanhada por uma maior taxa de concepção/ciclo no mesmo período (63,5%), sendo que as melhores eficiências de prenhez foram observadas em outubro/novembro e em dezembro/janeiro (4,4; 6,0). Apesar das diferenças nas taxas de concepção, as características foliculares não diferiram entre o início, meio e fim da estação de monta.

Em estudo posterior, Valle et al. (2005) avaliaram a relação entre o tamanho do folículo à ovulação e a fertilidade dentro dos três bimestres da estação de monta no Brasil. Não houve diferença (p>0,05) no tamanho

do folículo ovulatório entre os ciclos que resultaram em gestações ou não. A fertilidade de ciclos apresentando folículos ovulatórios maiores ou menores que 40 mm também não diferiu (p>0,05).

Apesar de alguns trabalhos terem descrito o efeito da estacionalidade reprodutiva sobre a fertilidade de éguas (Trum, 1950; Quinlan et al.,1951; Osborne, 1968; Ginther, 1974; Resende, 1974; Palhares, 1989; Witte, 1989; Valle et al., 2005), poucos buscaram estudar seu efeito sobre as taxas de perdas gestacionais. Assim, Moberg (1968) observou maior incidência de perdas em éguas cobertas no início da estação de monta em relação ao seu final. Segundo o autor, esse fato pode ocorrer devido à influência da luminosidade e temperatura sobre a sobrevivência embrionária, já que as condições nutricionais do experimento foram controladas.

Scherbarth (1980), citado por Ball (1993) observou maior taxa de perdas embrionárias e fetais no início da estação de monta (7,7%), em relação ao seu final (2,7%).

3.1.1.1. Estação anovulatória

O período que vai da última ovulação em uma dada estação de monta até a primeira ovulação da próxima estação corresponde à estação anovulatória, que na espécie equina é dividida em três fases: a transição de outono, correspondendo ao período inicial de declínio da atividade do eixo hipotalâmico-hipofisário; o anestro profundo, correspondendo ao período invernal onde há mínima atividade do eixo; e a transição de primavera, um período de recrudescência reprodutiva, que precede a estação de monta fisiológica (Nagy et al., 2000).

A transição entre a estação ovulatória e a anovulatória envolve mudanças graduais de comportamento, perfil hormonal e dinâmica

folicular. Durante o outono e inverno, o decréscimo do fotoperíodo suprime a secreção do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH), um efeito mediado, pelo menos em parte, por mudanças na secreção de melatonina pela glândula pineal (Ginther, 1992). Baixas concentrações de GnRH resultam em decréscimo da secreção de gonadotrofinas, que por sua vez causa redução da foliculogênese e consequente anovulação durante este período do ano. Johnson (1987) ao infundir GnRH de forma pulsátil em éguas em anestro não submetidas a estímulo luminoso, observou desenvolvimento folicular com ocorrência de ovulação.

A secreção do hormônio folículo estimulante (FSH) é regulada pela interação entre a estação do ano e os ovários (Ginther, 1992). Durante a estação anovulatória, as concentrações circulantes de FSH são inibidas pelo fotoperíodo curto, ao passo que na estação ovulatória, o aumento do número de horas luz/dia estimula a liberação de FSH e os ovários, sendo que estes, através da produção de inibina e estradiol, inibem ritmicamente a liberação deste hormônio. A produção folicular de estradiol e inibina é baixa durante a estação anovulatória, elevando-se somente ao final do período transicional, associado ao aumento gradual da atividade folicular (Davis e Sharp, 1991; Donadeu e Ginther, 2002). As altas concentrações plasmáticas de inibina produzidas a partir das ondas foliculares no período de transição, não resultam em supressão da liberação de FSH, refletindo possivelmente o efeito do fotoperíodo na liberação do hormônio (Donadeu e Ginther, 2003).

As concentrações circulantes do hormônio luteinizante (LH) são baixas durante a estação anovulatória, elevando-se poucos dias antes da primeira ovulação da estação reprodutiva (Ginther, 1992). Um pequeno aumento nas concentrações séricas e na frequência de liberação ocorre ao longo da

segunda metade deste período, respondendo talvez, pelo maior crescimento folicular durante a fase de transição, na ausência de alterações nas concentrações circulantes de FSH (Alexander e Irvine, 1991; Donadeu e Ginther, 2002). Sharp et al. (1991) concluíram que os grandes folículos do final da estação anovulatória estão envolvidos no aumento das concentrações circulantes de LH antes da primeira ovulação da estação, através do aumento da produção de estradiol.

Na ausência de LH não ocorre maturação folicular nem ovulação (Watson et al., 2004). Sendo assim, na estação anovulatória éguas geralmente não demonstram sinais de estro, apresentam ovários pequenos e lisos, com folículos de diâmetro inferior a 20 mm e mantém concentrações de progesterona inferiores a 1 ng/ml (Freedman et al., 1979; Nagy et al., 2000; Donadeu e Watson, 2007).

3.1.1.2. Período transicional

O termo transição de primavera é usado para descrever os eventos foliculares que culminam com o início da estação ovulatória (Ginther et al., 2004). O diâmetro do maior folículo aumenta gradualmente com o aumento da duração do dia (Ginther, 1979; Carnevale et al., 1997), sendo um indicador conveniente da condição reprodutiva da égua durante a última metade da estação anovulatória.

Na transição de primavera inicia-se um longo período de crescimento folicular antes da ovulação (Sharp e Davies, 1993). Nesta fase, as concentrações de FSH flutuam, embora o LH permaneça baixo até pouco antes da primeira ovulação (Hines et al., 1991). A liberação de LH é estimulada pela elevação das concentrações de GnRH junto com a competência esteroidogênica dos folículos, o que resulta em aumento das concentrações de estradiol (Sharp e Davies,

1993). Esse aumento estimula cada vez mais a secreção de LH, até que ocorra uma concentração suficiente, por um período de tempo mínimo, para provocar a ovulação. Apesar do período de transição de outono no ciclo reprodutivo anual ter definição menos clara, ele pode ser entendido como o período entre a atividade reprodutiva plena e o anestro (Sharp e Davis, 1993). Durante este período observa-se a presença de crescimento folicular sem ocorrência de ovulação. A transição para o anestro é marcada por flutuações nas concentrações circulantes de (FSH), embora o pico pré- ovulatório do hormônio luteinizante (LH) esteja ausente, respondendo pela ausência de ovulação (Ginther, 1992). Este período transicional é menos compreendido devido à escassez de estudos a respeito deste momento do ciclo reprodutivo anual, associado a dificuldade de se estudar os fenômenos envolvidos neste evento, uma vez que da transição de outono para o anestro parece haver um controle menos rígido que o observado da transição de primavera para a ciclicidade reprodutiva. Após o solstício de inverno, Osborne (1968) descreveu a atividade ovariana como hesitante e incerta, com irregularidades no ritmo estro-diestro, anestro persistente, estro anovulatório e impossibilidade de predição da progressão folicular.

3.1.1.3. Controle neuroendócrino da estacionalidade reprodutiva

3.1.1.3.1. Melatonina

O fotoperíodo é o fator ambiental primário usado para regular o ciclo estral da égua, modulando a atividade reprodutiva via glândula pineal, por meio da melatonina, que regula a secreção do hormônio liberador de gonadotrofinas (GnRH) (Ginther, 1992). A via pela qual o estímulo luminoso alcança a glândula pineal começa na retina, que é o

fotorreceptor primário do sistema circadiano nos mamíferos. A informação nervosa produzida na retina é conduzida por fibras especializadas que passam diretamente ao núcleo supraquiasmático do hipotálamo, através do trato nervoso retino-hipotalâmico (Kilmer et al., 1982; Sharp, 1988; Donadeu e Watson, 2007). Do núcleo supraquiasmático, os impulsos nervosos que levam a informação luminosa chegam ao gânglio cervical superior, de onde saem as fibras pós-ganglionares sinápticas noradrenérgicas, que fazem sinapse com os pinealócitos, células da glândula pineal encarregadas da produção de melatonina (Donadeu e Watson, 2007).

A norepinefrina secretada pelos neurônios sinápticos pós-ganglionares do gânglio cervical superior estimula a produção de N-acetiltransferase, a qual converte a serotonina a N-acetil-serotonina e finalmente à melatonina. As concentrações plasmáticas diárias de melatonina estão mais elevadas no outono e inverno, sendo a atividade da hydroxyindol-O-methyl- transferase (HIOMT), uma das principais enzimas envolvidas na síntese de melatonina, máxima durante a estação anovulatória, após o que decresce significativamente dois a três meses antes do início da estação reprodutiva fisiológica (Wesson et al., 1979).

A duração da secreção diária de melatonina está diretamente relacionada à duração do fotoperíodo. A secreção da melatonina é aumentada no início da fase escura, e decresce rapidamente ao final da noite. Quando o comprimento do dia é curto (inverno), a melatonina liberada pela glândula pineal suprime a síntese e liberação de GnRH. Contudo, no verão, com o aumento do número de horas luz/dia, a secreção de melatonina é menor e sua influência inibitória sobre a reprodução é removida (Grubaugh et al., 1982; Aljarrah, 2004).

Apesar de o efeito do fotoperíodo estar bem esclarecido em equinos, o sítio de atuação da melatonina não tem sido extensivamente estudado. Estudos envolvendo outras espécies demonstraram que a melatonina não influencia a secreção de GnRH diretamente, podendo atuar através de uma complexa rede neuroendócrina (Malpaux et al., 1999). Segundo Gerlach e Aurich (2000) a melatonina influencia a liberação de GnRH em pontos diferentes do cérebro, podendo ser encontrada, segundo o modelo estudado, próxima da área mediobasal do hipotálamo em carneiros, na área supraquiasmática em hamsters e equinos e na porção da pars tuberalis em cavalos e jumentos.

3.1.1.3.2. Neurotransmissores

Além da melatonina, uma complexa cadeia de interneurônios, que envolvem diferentes neurotransmissores no hipotálamo, também atua na inibição da secreção de GnRH durante o anestro fisiológico dos equinos. Esses sistemas neuronais mediam o efeito de fatores internos e externos, tais como o ritmo endógeno, o fotoperíodo, a nutrição e a temperatura, atuando talvez por caminhos independentes uns dos outros (Nagy et al., 2000).

Neurotransmissores como os opioides e as catecolaminas, além de aminoácidos excitatórios, como a serotonina e hormônios tireoidianos como o T3 e T4, também estão envolvidos na regulação das mudanças no eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal (Nagy et al., 2000).

- Opioides

Alguns estudos envolvendo os peptídeos opioides endógenos (POEs) (Smith e Jennes, 2001) determinaram que sua ação ocorre, primariamente, no sistema nervoso central

por meio da sensibilização dos receptores μ-, δ- e κ-opioide, nas áreas pré-óptica e hipotalâmica. Tais peptídeos transmitem as informações do ambiente esteroidal aos neurônios GnRH, através da inibição de interneurônios (Cosgrove et al., 1993; Smith e Jennes, 2001), modulando, assim, a liberação de LH em fêmeas cíclicas (Aurich et al., 1996a). Mudanças envolvendo os hormônios esteroides gonadais regulam a ação inibitória dos POEs sobre a liberação de gonadotrofinas. Assim, é preciso que haja ação prolongada do estrógeno, pois a progesterona sozinha não é suficiente para ativar a regulação da secreção de LH, através do sistema opioide em éguas, durante a estação de monta (Aurich et al., 1996a).

Em ratos, o estrógeno induz a manifestação de receptores de progesterona nos neurônios produtores de opioides endógenos, inibindo a liberação de GnRH. Esses neurônios são expostos ao estrógeno antes de serem ativados pela progesterona. Este mecanismo é semelhante em equinos e pode tentar explicar o mecanismo pelo qual a progesterona, por si só, não influencia a regulação da liberação de LH através dos POEs, mas modula a atividade dos opioides em animais que foram primariamente expostos ao estradiol (Aurich et al., 1996b). Apesar de não haver um consenso sobre a atuação dos POEs durante a estação não- reprodutiva dos animais sazonais, pode-se afirmar que em equinos ocorre inibição da secreção de LH mediada pelos peptídeos opioides endógenos. Estudo conduzido fora da estação reprodutiva demonstrou que, após injeções de naloxone (antagonista de opioides), as éguas responderam com aumento imediato da concentração plasmática de LH. Este mecanismo pode contribuir para o decréscimo na concentração de gonadotrofinas, durante o anestro sazonal (Aurich et al., 1996a). Neste período, a inibição do LH, por meio dos peptídeos opioides endógenos, é maior porque as éguas apresentam certo grau de

atividade ovariana, com prolongada influência das baixas concentrações de estrógeno (Aurich et al., 1996a; Nagy et al., 2000).

- Catecolaminas

Neurônios produtores de catecolaminas também têm sido relacionados com a supressão sazonal da secreção de GnRH (Nagy et al., 2000). A xilazina, um agonista α-adrenérgico, eleva a pulsatilidade tanto do FSH quanto do LH em éguas no período anovulatório. Também foi demonstrada ausência de resposta à xilazina em éguas cíclicas ou expostas a longos períodos de luz, indicando que a atividade inibitória do sistema catecolaminérgico é reduzida com a chegada da estação reprodutiva fisiológica (Fitzgerald e Mellbye, 1988).

As concentrações de dopamina no fluido cérebro espinhal equino elevam-se durante o período anovulatório (Melrose et al., 1990), tendo sido observado que a administração de antagonistas dopaminérgicos promove atividade ovariana durante o período de transição de primavera, embora não apresentem efeito durante o anestro profundo (Brendemuehl e Cross, 2000; Donadeu e Thompson, 2002). Apesar de existirem receptores de dopamina do tipo 2 no cérebro de éguas, trabalhos utilizando domperidona (antagonista dopaminérgico que não ultrapassa a barreira hematoencefálica) demonstraram que a dopamina pode atuar diretamente no ovário, ligando-se aos receptores tipo 2 do córtex ovariano, presentes nas células da granulosa ou da teca (King et al., 2005).

Outro mecanismo pelo qual as mudanças na secreção de dopamina podem afetar a atividade folicular é através da prolactina, que é um hormônio hipofisário regulado negativamente pela dopamina (Nagy et al., 2000). Em equinos, as

concentrações circulantes de prolactina elevam-se naturalmente na primavera (Johnson, 1987), provavelmente em resposta à uma redução do tônus dopaminérgico e ao incremento do número de horas/luz (Melrose et al., 1990), e estão relacionadas à mudanças fisiológicas sazonais, como a ocorrência de queda de pêlo nos animais (Donadeu e Thompson, 2002).

Thompson et al., (1987) administraram prolactina recombinante suína à éguas em anestro sazonal e observaram nestes animais a indução da ovulação ou luteinização, associada à pouca ou nenhuma mudança nas concentrações gonadotróficas. Em roedores, receptores de prolactina estão envolvidos no aumento da expressão de receptores gonadotróficos durante o período de recrudescência reprodutiva sazonal (Bex et al., 1978). Em ovelhas foram localizados receptores para melatonina em células dopaminérgicas do hipotálamo médiobasal, sugerindo-se que a ativação destes neurônios inibe as células produtoras de GnRH (Malpaux et al., 1996).

Esses achados sugerem que a dopamina, assim como outros neurotransmissores, exerce inibição tônica no controle hipotalâmico da ciclicidade sazonal na égua. É possível que o antagonista dopaminérgico exerça seu efeito sobre a atividade ovariana, aumentando a responsividade do ovário às gonadotrofinas circulantes, por meio do aumento dos receptores de LH e FSH, induzidos pela prolactina (Aljarrah, 2004).

3.1.2. Ciclo estral

O ciclo estral é definido como o período entre duas ovulações subsequentes, acompanhadas por estro e/ou por concentrações plasmáticas de progesterona abaixo de 1 ng/ml (Hughes et al., 1975), podendo ser dividido em fase folicular e luteal (Bain, 1957; Hughes et al., 1975; Blanchard et al., 1998). A duração média de

um ciclo estral equino varia de 19 a 22 dias. O estro (fase folicular ou estrogênica) varia de 5 a 7 dias e o diestro (fase lútea ou progesterônica) de 14 a 15 dias. Existe uma considerável variabilidade individual nessas médias (Daels e Hughes, 1993).

O estro é o período onde ocorre crescimento, seleção e maturação folicular, culminando com a ovulação, acompanhada por rápido decréscimo das concentrações plasmáticas de estrógeno. Nesta fase, a égua está sexualmente receptiva ao garanhão. A ovulação, evento onde ocorre a liberação do oócito, acontece aproximadamente 24 a 48 horas antes do fim do estro (Daels e Hughes, 1993). A duração da fase folicular é primariamente influenciada pela estação, embora possa também sofrer variações individuais ou raciais. A duração do estro decresce com o avanço da estação reprodutiva, sendo que a sua menor duração coincide com o auge do verão, época na qual os dias são mais longos, o fotoperíodo é maior e a foliculogênese é acelerada (Daels e Hughes, 1993; Malinowsky et al., 2002). Na fase lútea, a égua não é receptiva ao garanhão e apresenta o ambiente uterino em condições adequadas para permitir o desenvolvimento embrionário. Após a ovulação ocorre luteinização total das células da granulosa e da teca, formando assim o corpo lúteo, o qual sintetiza e secreta progesterona (Ginther, 1979; Murrell, 2003). O fim da fase lútea é marcado pela regressão do corpo lúteo

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