Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF) -...

Gado de Leite

Erick Fonseca de Castilho

Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF)Em Bovinos Leiteiros

C A P Í T U L O

22. Fisiologia reprodutiva da fêmea bovina

2.1 Introdução

Ao longo do tempo, o controle da reprodução dos mamíferos deixou de ser con-

siderado como regulado apenas pelo sistema nervoso central (SNC), passando

a ser visto como uma função controlada por dois sistemas separados: o sistema

nervoso central e o sistema endócrino (Figura 15). A seguir, descobriu-se que

o hipotálamo ligava esses dois sistemas por meio do sistema porta vascular

hipotálamo-hipofisário, coordenando as funções das gônadas.

Entretanto, muitos fenômenos não podiam ser explicados exclusivamente pelo

controle neuroendócrino. Portanto, nos últimos anos testemunhou-se a descober-

ta de determinados mensageiros químicos (fatores de crescimento), bem como

a presença de sistemas regulatórios parácrinos e autócrinos nas gônadas. Tais

avanços ajudaram a desvendar fenômenos que não conseguiram ser explicados

apenas pelo controle neuroendócrino.

Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF)em Bovinos Leiteiros

42 IEPEC

Figura 15:. Cronologia da modificação dos conceitos sobre o controle da reprodução em mamíferos.

» (A) O SNC atua através das vias nervosas (controle nervoso).

» (B) A descoberta do sistema endócrino (SE) mudou a ênfase do

SNC para controle endócrino.

» (C) Mais tarde, o reconhecimento do sistema porta hipotalâmico-

hipofisário propiciou a rota para hormônios hipotalâmicos contro-

larem a hipófise anterior (controle neuroendócrino).

» (D) os reguladores intragonadais ou fatores de crescimento, agin-

do via mecanismos autócrinos/parácrinos, modulam a secreção

dos hormônios gonadotróficos hipofisários. FONTE: HAFEZ e HAFEZ

(2004).

Capítulo 2Fisiologia reprodutiva da fêmea bovina

43O portal do agroconhecimento

Ambos os sistemas, nervoso e endócrino, funcionam no sentido de iniciar, coor-

denar ou regular as funções do sistema reprodutivo. Diferentemente do sistema

nervoso, que controla as funções orgânicas por meio de impulsos nervosos elé-

tricos como, por exemplo, a regulação musculoesquelética, o sistema endócrino

utiliza mensageiros químicos ou hormônios para regular processos orgânicos

mais lentos, como o crescimento e a reprodução.

Um hormônio é classicamente definido como uma substância química fisiológica,

orgânica, sintetizada e secretada por uma glândula endócrina sem ducto e trans-

portada via corrente sanguínea. Os hormônios têm a ação básica de estimular,

inibir ou regular a atividade funcional de seus órgãos ou tecidos-alvo. Entretanto,

órgãos como o útero e hipotálamo produzem hormônios que não se enquadram

nessa definição clássica.

Além dos hormônios das glândulas endócrinas, os “fatores de crescimento” são

substâncias peptídicas relacionadas aos hormônios e que controlam o crescimen-

to e o desenvolvimento de diversos órgãos, tecidos e células em cultivo. Diferen-

temente dos hormônios, os fatores de crescimento são produzidos e secretados

por células de diferentes tecidos para se difundirem por meio das células-alvo.

Os objetivos deste capítulo são:

» Discutir os conceitos de hormônios, bem como seus tipos e modos

regulatórios;

» Discutir a anatomia funcional das glândulas endócrinas e seus

principais hormônios envolvidos no controle reprodutivo das fê-

meas bovinas;

» Discutir a importância do eixo-hipotalâmico-hipofisário-gonadal na


44 IEPEC

regulação hormonal reprodutiva;

» Descrever a cronologia da ocorrência da puberdade em fêmeas

bovinas;

» Descrever os eventos celulares e endócrinos durante a foliculogê-

nese, maturação oocitária e ovulação regulação hormonal e sua

importância na fisiologia reprodutiva dos bovinos.

» Discutir a endocrinologia do ciclo estral das fêmeas bovinas.

2.2 Hormônios

Atualmente se conhecem mais de 50 hormônios. Na Tabela 2.1 se relacionam

os principais hormônios com efeito na função reprodutiva. Existem quatro grupos

químicos de hormônios da reprodução: peptídeos, esteroides, ácidos graxos e

aminas. Os vários tipos de hormônios têm diferentes características quanto a sua

forma de síntese, armazenagem, meia-vida, forma de transporte no sangue e

mecanismo de ação.

Tabela 2: Principais hormônios que agem na função reprodutiva feminina.

Hormônio Órgão secretor Órgão-alvo Principal ação

GnRH Hipotálamo Adeno-hipófise Liberação de LH

PIF Hipotálamo Adeno-hipófise Inibe a liberação de PRL

PRF Hipotálamo Adeno-hipófise Liberação de PRL

Prolactina Adeno-hipófise Glândula mamária Favorece a lactação



Hormônio Órgão secretor Órgão-alvo Principal ação

FSH Adeno-hipófise Folículo ovariano Maturação folicular

LH Adeno-hipófise Ovário

Ovulação, manu-tenção do corpo

lúteo e maturação oocitária

Ocitocina Corpo lúteo Miométrio Favorece o parto

Ocitocina Hipotálamo Glândula mamária Favorece a descida do leite

Tiroxina Tireoide Todas as células Aumento do meta-bolismo

Triiodotironina Tireoide Todas as células Aumento do meta-bolismo

Estrógeno Ovário Órgãos sexuais secundários

Função cíclica ova-riana e caracteres

sexuais

Estrógeno Ovário Glândula mamária Desenvolvimento

Progesterona Ovário Glândula mamária Desenvolvimento mamário

Progesterona Ovário Útero Manutenção da gestação

Relaxina Ovário Sínfise pubiana Relaxamento do canal do parto

hCG Placenta Ovário Similar ao LH

eCG Placenta Ovário Similar ao FSH

Lact. plac. Glândula mamária Glândula mamáriaSimilar ao hormônio

do crescimento (GH) e PRL

PGF2α Miométrio Corpo lúteo Luteólise

PGF2α Miométrio Miométrio Contração uterina


46 IEPEC

Os hormônios peptídicos podem ter desde 3 até 200 resíduos de aminoácidos,

com peso molecular variando entre 300 e 70.000 dáltons e constituem o grupo

de hormônios mais numeroso. Os principais órgãos que produzem hormônios

peptídicos são o hipotálamo, a hipófise, as ilhotas pancreáticas, a placenta, a

glândula paratireoide e o trato gastrointestinal. Exemplos: FSH, LH e ocitocina.

Os hormônios esteroides são derivados principalmente do colesterol, com peso

molecular entre 300 e 400 dáltons. São produzidos pelo córtex adrenal, pelas

gônadas e pela placenta, e incluem os corticosteroides, os estrógenos, os andró-

genos e a progesterona. Neste grupo está incluída a forma hormonal da vitamina

D (1,25-dihidroxi-colecalciferol).

Os hormônios do grupo das aminas são derivados da tirosina ou do triptofano.

Incluem as catecolaminas, que são produzidas pela medula adrenal e algumas

células nervosas, e as iodotironinas, derivadas do aminoácido tirosina, que são

produzidas exclusivamente pela tireoide. A melatonina também se enquadra no

neste grupo, sendo produzida a partir do triptofano.

Finalmente, os ácidos graxos (eicosanoides) incluem as prostaglandinas, os leu-

cotrienos e os tromboxanos, compostos derivados do ácido araquidônico, produ-

zidos em quase todos os tecidos e com peso molecular em torno de 400 dáltons.

Na função reprodutiva são importantes a PGF2α e a PGE2.

2.2.1 Modos de comunicação intercelular

O sistema nervoso central era considerado o principal dos sistemas orgânicos

até a descoberta das glândulas endócrinas. A partir daí, compreendeu-se que a

regulação da reprodução era compartilhada por dois sistemas distintos, com o hi-

potálamo servindo de interface entre ambos. Atualmente, mensageiros químicos



que não se encaixam em nenhum dos dois sistemas, os fatores de crescimento,

estão sendo descobertos como importantes fatores no controle da reprodução.

As células se comunicam entre si por meio de mensageiros químicos, como

peptídeos, esteroides, aminas e ácidos graxos. Portanto, existem quatro modos

de comunicação intercelular: endócrina, parácrina, autócrina e neural (Figura 16).

Figura 16: Modos de comunicação intercelular. Fatores de crescimento produzidos localmente agindo de diferentes modos nas células-alvo. Fonte: HAFEZ e HAFEZ (2004).

2.2.1.1 Hormônios do sistema endócrino hormonal

No sistema endócrino, o hormônio é sintetizado e armazenado em células es-

pecializadas de uma glândula anatomicamente definida. Estes hormônios são

liberados na corrente sanguínea e transportados (geralmente por proteínas

específicas de transporte) a um órgão-alvo, geralmente distante da origem.

O sistema endócrino inclui glândulas secretórias que liberam seus hormônios na

circulação geral (por exemplo, a insulina) ou ainda em sistemas de circulação

fechada (como o GnRH).


48 IEPEC

2.2.1.2 Hormônios parácrinos

São denominados parácrinos os hormônios que influenciam células ou órgãos em

sua vizinhança imediata. Por exemplo, os andrógenos produzidos pelas células da

teca interna, para agir nas células da granulosa adjacentes no interior do folículo

ovariano.

2.2.1.3 Hormônios autócrinos

Um processo autócrino se refere ao mecanismo em que a célula produtora é

também a célula-alvo. Exemplo: prostaglandinas.

2.2.1.4 Neurotransmissores

Os neurotransmissores estão sendo frequentemente considerados hormônios nos

dias de hoje, isto é, são mensageiros hormonais. Neurotransmissores como a

acetilcolina podem também ser considerados hormônios parácrinos.

O conhecimento a respeito das funções endócrinas é bem maior do que em

relação ao restante do sistema hormonal. Nos últimos anos, pesquisadores têm

dado mais atenção às funções parácrinas e endócrinas, mas muitos detalhes

ainda são pouco compreendidos.

Após atingir uma célula-alvo, o hormônio deve provocar uma reação, ativada pe-

los receptores específicos da célula-alvo. Os receptores são estruturas molecula-

res com alta afinidade específica para uma determinada configuração hormonal.

Assim, os receptores exercem duas importantes funções:



a) Reconhecimento do hormônio específico pela célula-alvo;

b) Tradução do sinal em uma resposta celular específica.

A estrutura bioquímica dos receptores hormonais pode variar, mas em geral, cada

um deles pode reconhecer e interagir com uma unidade hormonal altamente

específica (em contraste com o modelo chave-fechadura que rege a interação

substrato-enzima).

Todos os receptores apresentam dois componentes chave:

» um domínio de ligação que se liga especificamente ao hormônio

correspondente;

» um domínio efetor, que reconhece o complexo formado pela liga-

ção entre o domínio de ligação e o hormônio, e ativa a resposta

biológica específica da célula, a qual geralmente envolve a ativa-

ção ou desativação de enzimas nas células-alvo.

Os receptores de hormônios esteroides (lipofílicos) são geralmente encontrados

no citosol e no núcleo das células-alvo, onde interagem diretamente com o DNA.

Já os receptores para peptídeos e hormônios proteicos (lipofóbicos) geralmente

se localizam na membrana externa da célula. A maioria dos receptores, especial-

mente os da membrana celular, requer um segundo mensageiro para transmitir

a mensagem. Um dos segundos mensageiros mais conhecidos é o AMP cíclico

(cAMP), representado na Figura 17. Após ligar-se ao receptor, o hormônio ativa

o sistema adenilciclase na membrana celular.

O ATP é então convertido em AMP cíclico. O segundo mensageiro cAMP, por

sua vez, ativa a cAMP-proteína-quinase-A que se torna uma unidade catalítica


50 IEPEC

ativa e uma unidade regulatória. A unidade catalítica ativa da proteína-quinase

estimula a fosforilação de uma proteína ou enzima, que provoca então os efeitos

celulares, como síntese proteica, crescimento ou secreção hormonal. Como as

concentrações hormonais circulantes geralmente são baixas, o receptor precisa

ter um mecanismo de captura muito eficiente.

Figura 17: AMP cíclico como segundo mensageiro. FONTE: INTERVET (2006).

O efeito da secreção de um hormônio endócrino pode variar, conforme a cir-

cunstância particular. O número e o tipo de receptores de uma célula-alvo não

são fixos, e sua formação e degradação é um processo dinâmico. A função de

um hormônio em uma célula pode ser a indução ou a degradação de receptores

para outro mensageiro. Além disso, os receptores podem ser bloqueados por



uma quantidade excessiva de hormônio. Neste caso, a superestimulação por

doses maiores que a dose normal não irá potencializar o efeito. Muitas condições

patológicas no processo reprodutivo são causadas por distúrbios em receptores

hormonais.

2.2.2 Regulação da secreção hormonal

O sistema nervoso desempenha papel essencial na regulação da atividade go-

nadal por meio do mecanismo de retroalimentação endócrina das vias neurais e

do controle imunoendócrino.

2.2.2.1 Retroalimentação endócrina

2.2.2.1.1 Gônadas

Um hormônio da glândula-alvo (por exemplo, o estrógeno) pode influenciar a

secreção do estímulo trófico que causou sua liberação (por exemplo, FSH). O

controle por retroalimentação (feedback) ocorre no nível do hipotálamo e da

hipófise (Figura 18). Dependendo de suas concentrações na corrente circulatória,

os hormônios esteroides podem exercem uma retroalimentação estimulatória

(positiva) ou inibitória (negativa).


52 IEPEC

Figura 18: Complexo hipotalâmico-hipófise. Células nervosas hipotalâmicas liberan-do neuro-hormônios nos vasos porta para transportar à hipófise anterior via vasos hipotalâmicos-hifofisários. Partículas sólidas nas células nervosas representam neuro-hormônios. O sangue é transportado pelo sistema venoso retrógrado de volta para o hipotálamo. FONTE: HAFEZ e HAFEZ (2004).

2.2.2.1.2 Retroalimentação inibitória ou negativa (Feedback

negativo)

Esse sistema envolve inter-relações recíprocas entre duas ou mais glândulas e

órgãos-alvo. Por exemplo, a estimulação dos ovários pelo FSH eleva a secreção

de estrógenos, os quais, aumentando na corrente circulatória, consequentemente

diminuem a secreção de FSH. De modo semelhante, quando os hormônios hipo-

fisário alcançam um determinado nível, alguns núcleos hipotalâmicos respondem

diminuindo a produção de seus hormônios liberadores específicos, há um declínio

na secreção do hormônio trófico hipofisário e, finalmente, uma diminuição do

nível funcional da glândula-alvo.



2.2.2.1.2 Retroalimentação estimulatória ou positiva (Feedback

positivo)

Nesse sistema, a elevação de determinado hormônio provoca o aumento de

outro hormônio. Por exemplo, o aumento dos níveis de estrógeno durante a

fase pré-ovulatória acarreta um pico do LH hipofisário. Esses dois eventos são

precisamente sincronizados, uma vez que o pico de LH é necessário para a ruptura

do folículo ovariano.

2.2.2.1.3 Retroalimentação de alça longa e curta

Tanto os hormônios hipofisário quanto os esteroides regulam a síntese, o ar-

mazenamento e a liberação dos hormônios hipotalâmicos por meio de dois

mecanismos de retroalimentação: alça longa e alça curta. O mecanismo de re-

troalimentação de alça longa envolve a interação entre a gônada, a hipófise e o

hipotálamo. Enquanto que o de alça curta permite às gonadotrofinas hipofisárias

influenciar a atividade secretória dos hormônios liberadores hipotalâmicos sem

a mediação das gônadas.

2.2.2.1.4 Reflexo neuroendócrino

Além dos mecanismos de retroalimentação acima citados, o sistema nervoso

também pode controlar a liberação de hormônios por meio de vias nervosas,

como, por exemplo, a descida do leite pela ocitocina.

2.2.2.1.5 Controle imunoendócrino


54 IEPEC

Os sistemas endócrino e imune interagem extensivamente regulando-se entre si.

Diversos órgãos endócrinos estão envolvidos em alguns aspectos desse processo

regulatório: hipotálamo, hipófise, gônadas, adrenais, pineal, tireoide e timo. Mui-

tos desses órgãos são afetados pela função imune.

2.3 Glândulas endócrinas

2.3.1 Hipotálamo

O hipotálamo é uma porção especializada do sistema nervoso central (SNC) que

se encontra situada na base do cérebro (região do terceiro ventrículo), acima e

atrás do quiasma óptico, estendendo-se do quiasma óptico aos corpos mamilares

(Figura 19).

Figura 19: Desenho esquemático dos núcleos hipotalâmicos e da hipófise. AH, adeno-hipófise; ARQ, núcleo arqueado; AHA, área hipotalâmica anterior; AHD, área hipotalâmica dorsal; NMD, núcleo medial dorsal; EM, eminência média; NH, neuro-hipófise; CM, corpo mamilar; PM, núcleo pré-mamilar; QO, quiasma óptico; NPV, núcleo paraventricular; NPO, núcleo pré-óptico; AHP, área hipotalâmica posterior; PT, pars tuberalis; NSQ, núcleo supraquiasmático; NOS, núcleo supra-óptico; NVM, núcleo ventro-medial. FONTE: HAFEZ e HAFEZ (2004).



Os elementos celulares hipotalâmicos que regulam a secreção da hipófise an-

terior não estão localizados em uma região específica. No entanto, os núcleos

nervosos mais importantes do hipotálamo foram identificados como o supra-

óptico e o paraventricular.

Existem conexões neurais entre o hipotálamo e a hipófise posterior através pelo

eixo hipotalâmico-hipofisário e conexões vasculares do hipotálamo com a hipó-

fise anterior (Figura 18). O sangue arterial ganha a hipófise através da artéria

hipofisária superior e inferior. A artéria hipofisária superior forma alças capilares

no nível da eminência média e hipófise posterior. Destes capilares, o sangue

flui para o sistema porta-hipotalâmico-hipofisário, o qual começa e termina em

capilares sem a passagem pelo coração. Parte do fluxo venoso que sai da hipófise

anterior se dá através de um fluxo retrógrado, que expõe o hipotálamo a altas

concentrações dos hormônios da hipófise anterior. Tal fluxo sanguíneo possibilita

ao mecanismo hipofisário a retroalimentação negativa de regulação das funções

hipotalâmicas. Esse tipo de retroalimentação é conhecido como retroalimentação

de alça curta.

Os hormônios hipotalâmicos relacionados com a reprodução incluem o Hormônio

Liberador de Gonadotrofinas (GnRH), os Fatores Liberador (PRF) e Inibidor (PIF) da

Prolactina, o Hormônio Liberador de Tireotropina (TRH) e o Hormônio Liberador

de Corticotropina (CRH). O hipotálamo ainda é a principal fonte de ocitocina e

vasopressina, que são estocadas na hipófise posterior.


56 IEPEC

2.3.1.1 Hormônio Liberador de Gonadotrofinas (GnRH)

O GnRH é um hormônio decapeptídeo (p-Glu-His-Trp-Ser-Tyr-Gly-Leu-Arg-Pro-

Gly-NH2) com peso molecular de 1.183 dáltons, sintetizado e armazenado no

hipotálamo basal médio. O GnRH fornece uma ligação humoral entre os sistemas

nervoso e endócrino. Em resposta à estimulação nervosa, pulsos de GnRH são

liberados no sistema porta-hipotalâmico-hipofisário promovendo a liberação do

Hormônio Luteinizante (LH) e Hormônio Folículo-Estimulante (FSH) da hipófise

anterior.

A secreção dos hormônios liberadores hipotalâmicos é modulada pelos níveis

dos hormônios secretados nos órgãos-alvo primários e secundários. No caso do

GnRH, o controle da secreção na fêmea é feito pelas próprias gonadotrofinas

hipofisiárias (LH e FSH), progesterona e o estradiol.

Existem agonistas sintéticos do GnRH que são utilizados com fins terapêuticos na

prática veterinária. Um deles, a buserelina, é 17 vezes mais potente que o GnRH

natural devido a sua menor taxa de degradação e, portanto, maior meia-vida.

2.3.1.2 Fator Liberador Prolactina (PRF), Fator Inibidor de Prolactina

(PIF) e Hormônio Liberador de Tireotropina (TRH)

Os fatores PRF e PIF controlam a biossíntese e a secreção da prolactina. O efeito

inibitório parece prevalecer durante o estado basal através do PIF. A secreção

de prolactina também é estimulada por neurotensina, substância P, histamina,

serotonina e agentes α-adrenérgicos. O Hormônio Liberador de Tireotropina (TRH)

tem sido pesquisado como o PRF devido a que estimula a secreção de prolactina.



O TRH é um tripeptídeo, sendo o menor hormônio peptídico que se conhece e

tendo a seguinte sequência: p-Glu-His-Pro-NH2. O TRH estimula a liberação de

tireotropina (TSH) e prolactina (PRL) na hipófise e sua secreção é controlada pelos

hormônios tireoidianos (T3 e T

4) e pelo TSH. Seu mecanismo de ação é através

do cAMP.

2.3.2 Hipófise (Glândula Pituitária)

A hipófise está localizada na sela túrcica, uma depressão óssea localizada na base

do cérebro, logo, diretamente abaixo do hipotálamo.

A hipófise ou pituitária é uma estrutura altamente complexa formada por grupos

celulares que sintetizam diferentes tipos de hormônios. É dividida em três por-

ções: hipófise anterior; hipófise posterior; e lóbulo intermediário.

2.3.2.1 Adeno-hipófise ou hipófise anterior

Os tipos celulares da hipófise anterior têm sido tradicionalmente classificados de

acordo com suas características de coloração, em cromófilos acidófilos e basófilos.

A hipófise anterior tem cinco tipos diferentes de células, que secretam seis hor-

mônios: os gonadótrofos, que secretam o Hormônio Folículo-Estimulante (FSH)

e o Hormônio Luteinizante (LH); os mamótrofos, responsáveis pela secreção de

prolactina; os corticótrofos, que secretam o Hormônio adenocorticotrófico (ACTH);

os tireótrofos, que secretam o Hormônio Tireotrópico (TSH); e os somatótrofos,

que secretam o Hormônio do Crescimento (GH).


58 IEPEC

2.3.2.1.1 Hormônio Folículo-Estimulante (FSH) e o Hormônio

Luteinizante (LH)

Cada subunidade proteica das gonadotropinas possui duas cadeias de oligossa-

carídeos unidos por ligações N-glicosídicas, sendo as unidades monossacarídicas

mais comuns manose, glicosamina, fucose e ácido siálico. Este último é o respon-

sável pela meia-vida do hormônio devido ao fato de que antes da degradação do

hormônio, deve ocorrer a remoção dos resíduos de ácido siálico. Assim, quanto

maior é a proporção de ácido siálico na molécula, maior é a meia-vida do hor-

mônio (Tabela 3).

Tabela 3: Conteúdo de carboidratos e meia-vida das gonadotropi-nas.

HormônioPeso

molecular (Dáltons)

Glicódios (%)

Ácido siáli-co (%)

Meia-vida (horas)

LH 28.500 16 1-2 0,5

FSH 34.000 30 5 2

hCG 36.700 32 8,5 11

eCG 68.000 48 10,4 26

A secreção das gonadotropinas hipofisiárias está sob controle do GnRH hipotalâ-

mico, obedecendo a uma modulação feedback negativa por parte dos esteroides

gonadais (estrógeno e progesterona na fêmea, testosterona no macho). A secre-

ção basal das gonadotropinas é pulsátil sendo interrompida por um pico massivo

de LH durante o estro, no caso dos mamíferos que têm ovulação espontânea.

Esse pico de LH é disparado por um pico de GnRH hipotalâmico, o qual, por sua

vez, é causado por um aumento na liberação de 17β-estradiol durante o proestro

(feedback positivo).



Os agentes opioides endógenos causam diminuição, tanto da frequência quanto

da altura, dos picos de secreção de LH. Este fato pode ter importância quando

se relaciona o estresse, e a consequente secreção de opioides endógenos com

inibição da função reprodutiva.

O FSH na fêmea é responsável pelo crescimento e a maturação dos folículos

ovarianos ou folículos de De Graaf. O FSH por si só não causa a secreção de

esteroides (estrógenos) no ovário; ao contrário, o FSH necessita da presença do

LH para estimular a produção estrogênica.

O LH tem como função de maturação oocitária, induzir a ovulação e manter o

corpo lúteo, além de estimular, junto com o FSH, a secreção de esteroides no

ovário (estrógenos antes da ovulação e progesterona no corpo lúteo).

2.3.2.1.2 Prolactina

A prolactina (PRL) ou hormônio lactogênico é sintetizado nas células mamotró-

picas da adeno-hipófise. É o maior hormônio peptídico que existe (199 amino-

ácidos, peso molecular 23,3 kDa) considerando uma cadeia só. Existe grande

variabilidade das PRLs entre as distintas espécies. A meia-vida da PRL é de 15

minutos.

A secreção de prolactina é pulsátil sendo controlada inibitoriamente por ação

da dopamina (PIF) e estimulada pelas endorfinas, pois estas inibem a secreção

de dopamina. A secreção de PRL também está favorecida por PRF, TRH, estróge-

nos, progesterona e por estímulos neurogênicos como a sucção das tetas pelo

lactente, a ordenha ou por sensações de calor, dor e estresse. Os estrógenos,

especialmente o 17β-estradiol, estimulam a secreção de prolactina por inibir o

fator inibidor de prolactina (dopamina) e, também, aumentam a secreção de


60 IEPEC

PRL por modular os receptores de TRH, hormônio que estimula a secreção de PRL

na hipófise. A secreção de PRL pode ser inibida por derivados do ergot como a

bromocriptina, um agonista da dopamina. A PRL pode também regular sua pró-

pria secreção atuando diretamente sobre o hipotálamo (feedback de alça curta

sobre o TRH). A dopamina, que constitui o único fator hipotalâmico não-peptídico,

parece atuar impedindo a mobilização de Ca+2 ao interior da célula lactotrópica

secretora da prolactina na adeno-hipófise. A amamentação parece inibir a secre-

ção da dopamina e, portanto, aumenta os níveis de prolactina. A prolactina, por

sua vez, provoca a liberação de dopamina da eminência média, conformando

uma regulação feedback negativa. A PRL é secretada com flutuações durante os

diferentes estágios do ciclo reprodutivo e sua concentração se difere entre as

espécies domésticas (Tabela 4). Aumentos de PRL ocorrem durante a ovulação e

também durante a fase luteal do ciclo ovariano na vaca.

Tabela 4: Níveis sanguíneos de prolactina em várias espécies.

Espécie Valor (ng/mL)

Cadela (anestro) 9,1 ± 1,2

Cadela (2ª semana de lactação) 86 ± 19

Cadela (pós-parto) 117 ± 24

Cadela (ovarioectomizada) 7,9 – 11,5

Gata (início de gestação) 7,0 ± 0,3

Gata (fim de gestação) 43,5 ± 4,5

Vaca (fase luteal) 23,3 ± 4,8

Vaca (fase folicular) 15,8 ± 2,7

Porca (2ª semana de lactação) 9,1 – 26,1

Porca (pós-desmame) 1,4 – 1,9



Também ocorre aumento de PRL durante a lactação e no parto. A prolactina

faz parte do complexo mamotrófico que promove o crescimento da glândula

mamária, junto com o hormônio do crescimento, estradiol, progesterona, glico-

corticoides e hormônios tireoidianos.

A PRL tem efeito luteotrópico na ovelha e roedores, mas não na vaca. Em vários

animais, a PRL parece ter um efeito inibitório sobre a secreção das gonadotro-

pinas hipofisiárias, pelo qual tem sido sugerido que a PRL seria um hormônio

anti-gonadotrópico, uma vez que estimula a biossíntese de dopamina, a qual tem

efeito negativo sobre a secreção de GnRH.

A PRL tem sido responsabilizada pela ação inibitória da amamentação sobre o

início da atividade ovárica durante o pós-parto em vacas de corte. Por outro lado,

tem sido utilizada bromocriptina, agente agonista da dopamina, com a ideia de

desbloquear o suposto efeito da PRL sobre a ciclicidade ovárica em vacas. Foi

encontrado que a bromocriptina causa diminuição dos níveis de PRL, porém sem

ocorrer redução do intervalo do parto ao primeiro cio pós-parto e nem aumento

nos níveis de LH. Os indícios levam a aceitar que é o efeito do estímulo neural

do amamentamento como tal e não a maior quantidade de PRL secretada, o

responsável pela supressão da secreção de gonadotropinas durante o pós-parto

de vacas de corte.


62 IEPEC

2.3.2.1.3 ACTH ou corticotropina

O mais importante glicocorticoide envolvido na reprodução dos animais domésti-

cos é o cortisol. A concentração sérica média de cortisol em bovinos oscila entre

2 e 12 mg/ml.

A secreção de glicocorticoides é controlada pelo hipotálamo. O estressor atua,

via sistema nervoso central, sobre as células neuro-secretoras do hipotálamo, as

quais reagem com uma maior secreção do Hormônio Liberador de Corticotropina

(CRH). Através de um sistema portal vascular, o CRH é transportado do hipotála-

mo até os lóbulos anteriores da hipófise onde provoca uma elevada secreção

do hormônio adenocorticotrófico (ACTH) ou corticotrofina. Circulando na corrente

sanguínea, este estimula o córtex da adrenal a produzir glicocorticoides (cortisol).

Cinco minutos após a injeção com ACTH, soros sanguíneos de bovinos mostram

elevada concentração de glicocorticoides.

A concentração de cortisol no plasma é regulada por um rígido mecanismo de

feedback negativo. Em condições normais, a concentração sanguínea de cortisol

atua, principalmente, sobre o hipotálamo, inibindo a secreção de CRH, reduzin-

do produção de ACTH e, consequentemente, reduzindo a secreção dos próprios

hormônios do córtex adrenal.

Em condições de intenso e prolongado estresse (calórico, nutricional, ambiental

etc.), os estressores estimulam diretamente a liberação de CRH, com secreção

posterior de ACTH e cortisol, contornando o status “regulador” do hipotálamo e

desprezando o feedback negativo. Com a ativação do eixo hipotálamo-hipófise-

adrenal, ocorrem mudanças em quase todo sistema endócrino. Por exemplo, um

organismo sob estresse, a hipófise secreta menos hormônio do crescimento, além

de menos TSH e GnRH, conduzindo, os dois últimos, a uma reduzida atividade da

tireoide e das gônadas. Dado o efeito catabólico e a gliconeogênese estimulados



pelos glicocorticoides, pode ocorrer constante degradação de tecidos musculares

e gordurosos, assim como a inibição da síntese desses tecidos, resultando com

isso a perda de peso e reduzido crescimento. Não menos importante é o efeito

dos glicocorticoides causando a atrofia do sistema timo-linfático, diminuindo a

concentração dos linfócitos e anticorpos, resultando na queda da resposta imu-

nológica do organismo no combate a quaisquer infecções.

2.3.2.2 Neuro-hipófise ou hipófise posterior

Os hormônios da hipófise posterior diferem dos outros hormônios hipofisário

pelo fato de que não se originam da hipófise, mas são apenas armazenados ali

até quando forem necessários, pois são produzidos no hipotálamo (Figura 20).

A neuro-hipófise possui terminações axônicas de neurônios hipotalâmicos que

armazenam dois hormônios: a arginina-vasopressina (AVP) ou hormônio anti-

diurético (ADH) e a ocitocina (hormônio da descida do leite). Esses hormônios

são transferidos do hipotálamo para a hipófise posterior não através do sistema

porta vascular, mas ao longo dos axônios do sistema nervoso. Do ponto de vista

reprodutivo o hormônio neuro-hipofisiário de interesse é a ocitocina.

Os neurônios produtores da ocitocina no hipotálamo têm em abundância retículos

endoplasmáticos rugosos e aparelhos de Golgi, além de grânulos secretores,

os quais se localizam no corpo do neurônio e nos axônios que se estendem à

neuro-hipófise. Os neurônios secretores de ocitocina se encontram em núcleos

específicos do hipotálamo: o núcleo supraóptico e o núcleo paraventricular. Os

hormônios, dentro dos grânulos, estão unidos a uma proteína transportadora cha-

mada neurofisina e são secretados à circulação desta forma. Existe uma grande

similaridade entre as neurofisinas de bovinos, suínos e equinos.


64 IEPEC

Figura 20: Conexão nervosa entre o hipotálamo e hipófise posterior. PVN, núcleo paraventricular; SON, núcleo supra-óptico. Fonte: CUNNINGHAM (1999).

2.3.2.2.1 Ocitocina

A secreção da ocitocina é estimulada via neurogênica por amamentação, ordenha,

parto, dilatação cervical ou vaginal ou estímulo clitoridiano, sendo a acetilcolina

o modulador estimulante e a adrenalina e a noradrenalina os agentes inibidores.

Os níveis de ocitocina têm variações entre as espécies (Tabela 5) e durante

o ciclo estral na vaca, ovelha e cabra. A concentração sanguínea de ocitocina

aumenta depois do pico pré-ovulatório de LH e diminui depois da regressão do

corpo lúteo. Os estrógenos ovarianos estimulam a liberação de ocitocina pituitária

enquanto que a progesterona a inibe. Têm sido encontrados outros fatores não-

reprodutivos, como o estresse, que afetam a liberação de ocitocina.



Tabela 5: Concentração plasmática de ocitocina em alguns animais.

Espécie Valor (pmol/L)

Cadela (lactação) 15 – 66

Vaca (pré-odenha) 1,6 ± 0,6

Cabra (basal) 4,5 ± 1,0

A ocitocina desempenha um importante papel na fase folicular do ciclo estral,

estimulando a contração uterina para facilitar o transporte dos espermatozoides

para o oviduto durante o estro (cio).

A dilatação da cérvix no momento do parto, causada pela passagem do feto,

estimula a liberação reflexa de ocitocina (Reflexo de Ferguson; Figura 21) que

promove a contração do miométrio, facilitando a expulsão do feto e da placenta.

Figura 21: Esquema do reflexo de Ferguson ou de expulsão do feto. Através do ner-vo pudendo, realizada pela presença das bolsas fetais e/ou feto no canal vaginal, estabelece-se um estímulo na medula espinhal que resulta na ocorrência dos esfor-ços por meio das contrações abdominais. FONTE: PRESTES e LANDIM-ALVARENGA (2006).


66 IEPEC

A ocitocina também causa a contração das células mioepiteliais (células muscu-

lares lisas) que circundam os alvéolos da glândula mamária durante a lactação,

resultando na descida do leite. Na fêmea lactente, estímulos táteis, visuais, olfati-

vos e auditivos associados à sucção ou ordenha induzem a liberação de ocitocina

na corrente sanguínea.

O estrógeno é necessário para a ação da ocitocina, pois estimula a síntese de

receptores para ocitocina; portanto os estrógenos aumentam a resposta do útero

à ocitocina. A progesterona, por sua parte, inibe a secreção de ocitocina, o que

explica que durante a gestação a resposta do útero à ocitocina está muito redu-

zida. A adrenalina, secretada no estresse, diminui a descida do leite da glândula

mamária por bloquear a ação da ocitocina mediante a inibição de sua secreção

na neuro-hipófise e também, possivelmente, por bloquear os receptores da oci-

tocina nas células mioepiteliais.

O corpo lúteo também secreta a ocitocina, estando envolvida no processo da lute-

ólise (regressão do corpo lúteo) na maioria dos mamíferos. A ocitocina ovariana,

secretada sem a neurofisina, tem receptores no endométrio e sua ação estimula

a biossíntese de prostaglandina-F2α (PGF

2α). A síntese dos receptores de ocitocina

no endométrio é estimulada por 17β-estradiol. Portanto, a ocitocina tem dois

sítios de origem: um hipotalâmico e outro ovariano.

2.3.3 Gônadas (ovários)

Os ovários desempenham um papel duplo: a produção de células germinativas

(gametogênese) e a secreção de hormônios gonadais (esteroidogênese). As uni-

dades estruturais e funcionais do ovário que garantem essas funções são: folículo

ovariano (gametogênese e esteroidogênese) e o corpo lúteo (esteroidogênese).



As células intersticiais ovarianas ou células da teca interna do folículo ovariano

são as fontes primárias dos estrógenos circulantes. Após a ruptura do folículo

(ovulação), as células da granulosa e da teca são substituídas pelo Corpo Lúteo

(CL), que secreta a progesterona. O estrógeno, progesterona e testosterona são

hormônios esteroides derivados do colesterol (Figura 22). Na cascata da reação,

o colesterol é uma molécula esteroide de 27 átomos de carbono que se con-

verte em pregnolona (20 átomos de carbono). A pregnolona é convertida em

progesterona, que por sua vez, converte-se em andrógenos e estrógenos. Entre

os sexos, a fêmea apresenta uma maior quantidade de enzimas específicas nesta

cascata, o que lhe favorece maior facilidade em converter estrógenos a partir

dos andógenos. Animais com baixa ou nenhuma reserva de gordura (colesterol)

apresentam maior dificuldade em produzir esteroides reprodutivos, resultando

em falhas reprodutivas na fêmea.

Os folículos contêm em seu interior as células germinativas ou ovócitos ou oóci-

tos. Com cada ciclo estral, vários folículos crescem e se desenvolvem, sendo que

somente um folículo, nas espécies uníparas, ou alguns deles, nas espécies multí-

paras, serão ovulados. Os folículos são responsáveis pela produção de estrógenos

e o corpo lúteo pela produção de progesterona. O ovário também é responsável

pela produção de hormônios peptídicos, tais como, a inibina, o fator de inibição

de maturação do ovócito, a relaxina e a gonadocrinina.


68 IEPEC

Figura 22: Vias metabólicas envolvidas na produção dos principais hormônios este-roides. Fonte: CUNNINGHAM (1999).

Os dois ovários não funcionam de igual maneira. Em ovelhas e cabras, 55 a 60 %

das ovulações ocorrem no ovário direito, enquanto que na vaca este valor chega

a 60-65 %. Na égua e na porca, o ovário esquerdo é mais ativo, produzindo 55

a 60 % dos ovócitos.



Diferentemente dos testículos, os ovários permanecem na cavidade abdominal.

A forma do ovário varia em função da espécie e da fase do ciclo estral.

O desenvolvimento dos folículos pode ser avaliado em função do seu tamanho,

o número de camadas de células granulosas, o desenvolvimento das células da

teca, a posição do ovócito dentro do cumulus oophorus e o tamanho do antro

folicular (Figura 23). Em função desses fatores, os folículos podem ser classifica-

dos em:

» Folículos primários ou primordiais: são ovócitos envolvidos por

uma única camada de células foliculares planas ou cuboides, rode-

adas de tecido intersticial;

» Folículos secundários: nos quais o número de células foliculares

aumenta e passam a ser chamadas de células granulosas, com

aparência irregular poliédrica e com pouco líquido folicular nos

espaços intercelulares;

» Folículos terciários: quando as células granulosas começam a se-

cretar uma grande quantidade de líquido folicular que se acumula

nos espaços intercelulares, formando um antro. Nesse ponto, os

capilares do estroma invadem a camada fibrosa de células que

rodeia o folículo e formam uma camada vascular chamada de teca

interna. Contudo, as células granulosas dentro do folículo estão

privadas de suprimento sanguíneo pela membrana basal. A zona

pelúcida que contorna o ovócito está rodeada por uma massa só-

lida de células granulosas radiais que formam a corona radiata;

» Folículo de De Graaf ou folículo maduro: no qual as células da

granulosa aumentam de tamanho, o antro aumenta em função da


70 IEPEC

maior secreção de líquido folicular e o ovócito é pressionado pelo

líquido para um extremo do folículo. O ovócito agora é rodeado

por inúmeras células foliculares e forma o cumulus oophorus. As

células deste folículo se diferenciam em células granulosas, sob a

membrana basal, e em células das tecas interna e externa. O ovó-

cito apresenta duas membranas distintas, a membrana vitelina ou

membrana plasmática, e a zona pelúcida, membrana homogênea

composta de proteínas suscetíveis de serem dissolvidas por enzi-

mas proteolíticas.

Figura 23: Classificação fisiológica e morfológica dos folículos ovarianos. P, folículos primordiais; PM, folículos primários; S, folículos secundários; T, folículos terciários. FONTE: HAFEZ e HAFEZ (2004).

2.3.3.1 Estrógeno

O estradiol é o estrógeno primário, sendo que a estrona e o estriol representam

outros estrógenos metabolicamente ativos.



O 17β-estradiol é o estrógeno biologicamente ativo produzido pelos ovários, com

quantidades menores de estrona. Todos os estrógenos são produzidos a partir

dos andrógenos.

As células da teca interna são responsáveis pela produção de andrógenos que são

transportados para as células da granulosa, no interior dos folículos ovarianos. A

partir destes andrógenos, as células da granulosa secretam enzimas específicas

para a conversão em estrógenos e liberados no fluido folicular e na corrente

sanguínea.

Os estrógenos são carregados pela corrente sanguínea por meio de proteínas

ligadoras. As funções dos estrógenos são:

» Atuam no SNC induzindo o comportamento de estro (cio) na vaca;

» Atuam no útero aumentando tanto a amplitude quanto a frequên-

cia das contrações, potencializando os efeitos da ocitocina e PGF2α;

» Desenvolvimento físico das características sexuais secundárias fe-

mininas;

» Estimulam o crescimento dos ductos e desenvolvem as glândulas

mamárias;

» Exercem efeitos de feedback tanto negativos quanto positivos no

controle da liberação de LH e FSH no hipotálamo. O efeito nega-

tivo ocorre no centro tônico do hipotálamo e o efeito positivo, no

centro de pré-ovulatório.


72 IEPEC

Em ruminantes, os estrógenos também possuem um efeito anabólico proteico,

aumentando o ganho de peso e o crescimento. O mecanismo pode estar rela-

cionado à habilidade dos estrógenos em estimular a hipófise para a liberação de

maiores quantidade de hormônio do crescimento.

Dentre os estrógenos sintéticos disponíveis no mercado, destacam-se o benzoato

de estradiol e o cipionato de estradiol. A explanação destes hormônios será

abordada nos capítulos seguintes.

2.3.3.2 Progesterona

A progesterona é o progestágeno natural de maior prevalência, sendo secretada

pelas células luteínicas do corpo lúteo, pela placenta e pelas glândulas adre-

nais. A progesterona, assim com os estrógenos e andrógenos, é transportada

na corrente sanguínea por uma proteína de ligação. Sua secreção é estimulada

primariamente pelo LH.

A progesterona desempenha as seguintes funções:

» Prepara o endométrio para a implantação embrionária e a manu-

tenção da prenhez, aumentando a atividade secretora das glându-

las endometriais e inibindo a motilidade do endométrio;

» Atua sinergicamente com os estrógenos na indução do comporta-

mento do estro;

» Auxilia no desenvolvimento do tecido secretor (alvéolos) da glân-

dula mamária;



» Provoca a inibição do estro e do pico pré-ovulatório do LH quando

em níveis elevados. Portanto, a progesterona desempenha papel

fundamental na regulação hormonal do ciclo estral;

» Inibe a motilidade uterina.

Alguns progestágenos sintéticos estão disponíveis para a sincronização do ciclo

estral de ruminantes. Tais hormônios podem ser administrados por via oral, inse-

ridos no interior da vagina por meio de dispositivos intravaginais ou por implantes

auriculares (subcutâneos) pelo período correspondente à fase luteínica do ciclo

estral. A explanação destes hormônios será abordada nos capítulos seguintes.

2.3.3.3 Relaxina

A relaxina é um hormônio polipeptídico com peso molecular de 5.700 dáltons. A

relaxina é secretada primariamente pelo corpo lúteo durante a gestação. A princi-

pal ação biológica da relaxina é a dilatação da cérvix e da vagina durante o parto.

Ela inibe também as contrações uterinas e causa o crescimento das glândulas

mamárias quando administradas em conjunto com o estradiol.

2.3.3.4 Inibina, ativina e folistatina

A inibina e a ativina foram isoladas de fluidos gonadais por causa de seus efei-

tos na produção de FSH. Elas são reguladoras parácrinas, pois modulam o sinal

endócrino do LH.

As gônadas são as principais fontes de inibina e proteínas correlatas, que contri-

buem para a regulação endócrina do sistema reprodutivo. Na fêmea, as células


74 IEPEC

da granulosa são as produtoras de inibina. As inibinas não são esteroides, mas

proteínas compreendendo duas subunidades alfa e beta interligadas por pontes

dissulfídicas, liberadas pela corrente sanguínea.

As inibinas desempenham um papel importante na regulação hormonal da folicu-

logênese ovariana durante o ciclo estral. Elas atuam como sinalizadores químicos

para a hipófise sobre o número de folículos em crescimento no ovário. A inibina

reduz a secreção de FSH até certo nível, o que mantém o número de ovulações

espécie-específico tanto nas espécies mono quanto poliovulatórias. Pela inibição

da liberação de FSH sem alteração da liberação de LH, as inibinas podem ser

parcialmente responsáveis pela liberação diferenciada de LH e FSH pela hipófise.

O fluido folicular ovariano contém uma fração que estimula ao invés de inibir a

secreção de FSH. As proteínas responsáveis por essa atividade são caracterizadas

como ativinas. As ativinas são potentes liberadores de FSH, tendo ação contrária

à inibina.

A folistatina é outra proteína isolada do fluido folicular ovariano. Ela não somente

inibe a secreção de FSH como a inibina, mas também se liga à ativina, neutra-

lizando sua atividade biológica. Portanto, constitui-se num agente modulatório

da secreção de FSH.

2.3.3.5 Prostaglandinas

As prostaglandinas, primeiramente foram isoladas de fluidos das glândulas se-

xuais acessórias do macho, receberam essa nomenclatura por causa de sua as-

sociação com a glândula prostática, sendo que quase todos os tecidos orgânicos

podem secretá-las. O ácido aracdônico, um ácido graxo essencial, é o precursor

da maioria das prostaglandinas mais intimamente associadas com a reprodu-



ção, principalmente a prostaglandina F2α (PGF2α) e a prostaglandina E2 (PGE

2)

(Figura 24). Na reprodução, as prostaglandinas estão envolvidas na liberação de

gonadotrofinas, ovulação, regressão do corpo lúteo, motilidade uterina, parto e

transporte de espermatozoides.

A maioria das prostaglandinas atua localmente no seu sítio de produção numa

interação célula a célula e, portanto, não se encaixa perfeitamente na definição

clássica dos hormônios. Mas, também podem ser liberadas na corrente sanguí-

nea para atuar em tecidos-alvo distantes de seu sítio de produção.

A PGF2α é o agente luteolítico natural associado ao final da fase luteínica (corpo

lúteo) do ciclo estral, permitindo o início de um novo ciclo quando da ausência

de fertilização. Uma elevação nos níveis de estrógenos, os quais promovem o

crescimento do miométrio, estimula a síntese e a liberação de PGF2α. Ela é parti-

cularmente potente na interrupção da gestação em sua fase inicial. Em fêmeas

prenhes, o embrião em desenvolvimento envia um sinal ao útero (reconheci-

mento materno da prenhez), prevenindo os efeitos luteolíticos da PGF2α.

Como nos casos de inflamação, na involução uterina pós-parto, as prostaglandi-

nas exercem importante função (BENCHARIF et al., 2000). Além de acelerar o

processo de involução, a PGF2α estimula a contração da camada muscular uterina

(miométrio) após o parto. Esta substância é normalmente produzida pelo útero,

sendo responsável pela correta involução uterina pós-parto, em tempo normal.

A capacidade da PGF2α em induzir a luteólise é explorada para a manipulação do

ciclo estral (sincronização do estro) e também para a indução do parto.


76 IEPEC

2.3.3.6 Hormônios placentários

A placenta secreta diversos hormônios idênticos ou com atividades biológicas

similares aos hormônios reprodutivos dos mamíferos. Dentre eles, destacam-se:

Gonadotrofina Coriônica Equina (eCG) e a Gonadotrofina Coriônica Humana (hCG).

O hormônio eCG (originalmente denominado PMSG) foi descoberto quando se

verificou que o sangue de éguas prenhes produzia maturidade sexual quando

administrado em ratos imaturos. A eCG é uma glicoproteína com subunidades

alfa e beta similares ao LH e ao FSH, porém com conteúdo de carboidrato mais

elevado (principalmente o ácido siálico). O alto conteúdo de ácido siálico parece

contribuir para a longa meia-vida de diversos dias da eCG. Portanto, uma única

administração de eCG possui efeitos biológicos por mais de uma semana. Este

hormônio é comumente utilizado em programas de IATF, com a finalidade de

prolongar a ação folículo estimulante no folículo dominante.

O útero equino secreta gonadotrofina placentária, sendo os cálices endometriais a

fonte específica da eCG. Tais cálices, que são formados ao redor de 40 dias, per-

manecem até 85 dias de gestação. A eCG possui atividade biológica semelhante

ao FSH e ao LH, porém, predominantemente ao FSH. A eCG circula na corrente

sanguínea das éguas prenhes e não é excretada na urina. A secreção de eCG es-

timula o desenvolvimento dos folículos ovarianos. Alguns folículos ovulam, mas a

maioria transforma-se em folículos luteinizados devido à ação da eCG semelhan-

te ao LH. Tais corpos lúteos acessórios produzem progesterona, o que mantém a

prenhez da égua. A eCG foi uma das primeiras gonadotrofinas comercialmente

disponíveis usadas para indução da superovulação em animais domésticos.

A glicoproteína hCG consiste de uma subunidade alfa e outra beta com peso mo-

lecular de 40.000 dáltons. A subunidade alfa do hCG é similar à subunidade alfa

do LH em humanos, suínos, ovinos e bovinos. A hCG é primariamente luteinizante



e luteotrófico, possuindo baixa atividade de FSH. As células do sinciciotrofoblasto

na placenta dos primatas são responsáveis pela síntese de hCG, que pode ser

encontrada tanto no sangue quanto na urina. Sua presença na urina no início da

gestação constitui a base de vários testes laboratoriais para a gravidez humana.

Ela pode ser detectada na urina por meio de imunoensaios sensíveis a partir de

8 dias após a concepção.

2.4. Regulação hormonal da reprodução na fêmea

Na maior parte da vida reprodutiva de uma fêmea fértil, ela não se apresenta em

atividade cíclica regular (ou seja, apresenta-se em anestro). Quando somados, os

períodos de inatividade durante a pré-puberdade, gestação e lactação são muito

maiores que os períodos relativamente curtos de atividade cíclica. Entretanto, os

períodos em que é possível interferir no processo reprodutivo (cruzar/não cruzar;

escolha do macho/sêmen; controle do estro; indução da ovulação etc.) são os

mais importantes e é nesta fase que a maior parte dos problemas reprodutivos

pode acontecer.

Os princípios do mecanismo hormonal da reprodução são basicamente os mes-

mos para todos os mamíferos domésticos, embora haja algumas diferenças entre

eles. Alguns animais são poliéstricos contínuos como os bovinos e os suínos,

ciclando durante todo o ano, enquanto outros são poliéstricos estacionais, como

os equinos, ovinos e felinos.

Além disso, há diferenças no mecanismo de ovulação. A maioria dos animais

ovula espontaneamente, mas na gata, coelha e camela a ovulação é induzida

pela estimulação de receptores sensoriais na vagina e na cérvix durante o coito.


78 IEPEC

O processo reprodutivo dos mamíferos é regulado por uma complexa cascata de

atividades combinadas do sistema nervoso central, tecidos secretórios, tecidos

alvo e vários hormônios. A Figura 24 é uma representação esquemática dos

órgãos e hormônios mais importantes envolvidos na reprodução da fêmea, com

algumas de suas funções e interações.

Figura 24: Inter-relações no controle da função reprodutiva da fêmea. FONTE: IN-TERVET (2006).



O sistema nervoso central recebe informações do ambiente em que o animal se

encontra (estímulo visual olfatório, auditivo e tátil) e envia a informação relevante

do ponto de vista reprodutivo para as gônadas via eixo hipotalâmico-hipofisário-

gonadal. O hipotálamo e a hipófise estão firmemente ligados à parte ventral do

cérebro. Não são apenas produtores de hormônios, mas também órgãos-alvo,

formando um sofisticado sistema homeostático de feedback, por meio do qual

regulam sua própria taxa de secreção.

A partir de um estímulo do SNC, os neurônios endócrinos no hipotálamo pro-

duzem o hormônio liberador de gonadotrofinas. O GnRH é transportado pelo

sistema porta hipotálamo-hipofisário ao lobo anterior da pituitária, seu órgão-

alvo, estimulando as células da pituitária a secretar o FSH e LH. O GnRH, FSH e LH

não são secretados em níveis constantes, mas em uma série de pulsos. O FSH

estimula o desenvolvimento dos folículos ovarianos. Na teca interna do folículo,

o LH estimula a síntese de androstenediona a partir do colesterol.

A androstenediona é convertida em testosterona, que é aromatizada em

17β-estradiol sob a influência do FSH, nas células da granulosa do folículo. O

estradiol exerce um feedback positivo no hipotálamo e na pituitária, aumentando

a frequência dos pulsos de GnRH. Quando o estradiol ultrapassa certo nível, o

hipotálamo responde com um pico de GnRH que, por sua vez, induz um pico de

LH que inicia a ovulação. Assim, o FSH estimula o crescimento dos folículos ova-

rianos, enquanto o LH estimula sua maturação, produção de estradiol e ovulação.

O LH dá suporte à formação e à função inicial do corpo lúteo.

Um dos principais efeitos do estradiol é a indução dos sintomas de estro. O

estro pode ser descrito como os sinais comportamentais e físicos que indicam

aos outros animais que a fêmea está na fase fértil de seu ciclo, e vai permitir a

cobertura pelo macho.


80 IEPEC

As células da granulosa também produzem inibina. Nem todos os efeitos deste

hormônio são compreendidos, mas seu nome é derivado do feedback negativo

que provoca na liberação de FSH da glândula pituitária, controlando assim o

desenvolvimento dos folículos. Depois da ovulação, os restos do folículo são

remodelados, formando o corpo lúteo, sob a influência do LH. A cavidade folicular

é preenchida com vasos sanguíneos, e as células da granulosa aumentam de

tamanho. O corpo lúteo é um órgão que produz basicamente progesterona e

ocitocina.

A progesterona é essencial para o ciclo normal na vaca e, após a concepção,

é o principal hormônio responsável pela manutenção da prenhez. Ela provoca

redução da liberação dos pulsos de GnRH, e assim inibe novas ovulações. Além

disso, prepara o endométrio para a implantação do embrião em desenvolvimen-

to, e inibe as contrações da parede uterina pelo folículo durante a ovulação não

é fertilizado, não são recebidos sinais de prenhez vindos do embrião. Por volta

do dia 16 pós-ovulação, o endométrio do útero não gestante irá liberar PGF2α.

A prostaglandina-F2α dá início à regressão do corpo lúteo, denominada luteóli-

se. O mecanismo luteolítico da prostaglandina envolve redução do suprimento

sanguíneo para o corpo lúteo via vasoconstrição, bem como um efeito direto

nas células luteínicas propriamente ditas. A ocitocina produzida no corpo lúteo

também desempenha um papel importante na luteólise.

Como resultado da regressão do corpo lúteo, as concentrações de progesterona

diminuem, removendo o bloqueio sobre a liberação de GnRH pelo hipotálamo.

Isto provoca início de uma nova fase folicular, com desenvolvimento de um folí-

culo pré-ovulatório. A fase que envolve crescimento folicular, estro e ovulação é

denominado de fase folicular do ciclo estral. A fase dominada pela progesterona,

a partir da ovulação até a luteólise, é chamada fase luteínica ou luteal (Figura 25

e 26; observar que as duas figuras se complementam).



Figura 25: Níveis hormonais durante o ciclo estral. Fonte: INTERVET (2006).

Figura 26: Dinâmica folicular em um ciclo estral de 3 ondas foliculares, mostrando o as secreções de FSH, LH e estradiol. FONTE: INTERVET (2006).


82 IEPEC

2.5 Endocrinologia da puberdade

A puberdade na fêmea pode representar tanto o primeiro cio, quanto a primeira

ovulação, eventos que geralmente não chegam juntos. A rigor, a puberdade é

definida como a época em que a fêmea está em capacidade fertilizante, o que

compreende tanto o aspecto comportamental (cio) como de formação de game-

tas e de capacidade de manter e desenvolver o embrião e o feto até o parto. A

primeira ovulação costuma ser “silenciosa”, isto é, sem sintomas de cio. Somente

a segunda ou terceira ovulações são acompanhadas de sinais evidentes de estro.

O início da puberdade vem precedido por um pico de LH, seguido de uma peque-

na elevação da progesterona circulante. Um 2º pico de LH marca a apresentação

da 1ª ovulação, que é silenciosa. É só no 3º pico de LH que se caracteriza a

puberdade completa, ou seja, sintomas de cio junto com ovulação.

Durante o período da pré-puberdade ocorrem pulsos de LH com amplitude similar

às observadas na puberdade, porém com frequência bem menor (2-3 h). Durante

a puberdade ocorre uma pronunciada diminuição da sensibilidade de inibição

dos esteroides às gonadotropinas, rompendo o forte feedback negativo entre

estradiol e LH. Este é o fundamento da hipótese gonadostática para explicar o

início da puberdade, a qual sugere que o eixo hipotâlamo-hipofisário-ovariano

estaria já maduro desde antes da puberdade, porém sem funcionar de forma

adulta devido ao mencionado efeito feedback. A hipótese gonadostática está

sustentada em quatro considerações.

Na primeira, o mecanismo de secreção de LH em resposta à ação estimulató-

ria exógena de estradiol é observado desde antes da puberdade. Esta resposta

aumenta com a idade, o que supõe que a falta de uma produção permanente

de estradiol é o que impede uma secreção de LH no período da pré-puberdade.



Na segunda consideração, o ovário tem a capacidade de produzir níveis folicula-

res de estradiol em resposta a pulsos horários de LH desde antes da puberdade, o

que é coerente com o fato de que o ovário possui folículos terciários, portanto está

relativamente maduro desde antes da puberdade. Isto foi provado em ovelhas

ao administrar eCG/hCG na pré-puberdade obtendo indução da ovulação com

formação de corpo lúteo. Portanto, a falta de produção de estradiol não seria

devido à imaturidade do ovário, mas à falta de estímulo gonadotrópico.

Na terceira consideração, existe o potencial de produzir picos de LH com alta

frequência desde antes da puberdade. Entretanto, a frequência é pouca, não por

insuficiente desenvolvimento pituitário, mas porque o sistema é muito sensível

à ação inibitória do estradiol.

Enquanto que na quarta consideração, a inibição da secreção de LH em resposta

ao estradiol diminui no período da puberdade permitindo a secreção da gona-

dotropina e, consequentemente, estimulando o ovário para funcionar de forma

adulta.

Há uma quinta consideração que vem se tornando cada vez mais concreta à

medida que novos estudos são realizados, que é a influência da progesterona

na cronologia da puberdade. Quando ocorre o primeiro pico de LH, ocorre a

luteinização de pequenos folículos em crescimento, aumentando a progesterona

circulante. Quando ocorre o segundo pico de LH, a concentração de progesterona

torna-se ainda maior na corrente circulatória, o que promove uma desensibiliza-

ção do hipotálamo em secretar GnRH, e consequentemente, gonadotrofinas. Com

este aumento de progesterona, ocorre um aumento da armazenagem de GnRH

no hipotálamo. Assim, a secreção de FSH, LH e estrógenos torna-se maior, o que

acarreta os sinais de estro com ovulação (terceiro pico de LH), caracterizando o

início da puberdade. Tal fato se observa em novilhas impúberes submetidas à

indução da puberdade com implantes intravaginais impregnados com progeste-


84 IEPEC

rona. Geralmente, utilizam-se implantes de terceiro ou quarto uso, dependendo

do fabricante.

A inibição da secreção de LH por parte do estradiol antes da puberdade pode

estar mediada por neurotransmissores como dopamina ou opioides. Essa inibição

diminuiria quando se aproxima a puberdade. A progesterona de origem ovárica

secretada antes da puberdade, embora em baixos níveis, pode também estar

afetando o padrão de secreção de LH.

O mecanismo controlador da secreção de LH inclui um efeito feedback inibitório

de alça curta sobre sua própria secreção determinado pela secreção pulsátil de

GnRH hipotalâmico. Portanto, cada pulso de LH está associado com um pulso

de GnRH. Assim, o hipotálamo pode ser visto como a via final que comanda os

vários estágios da atividade reprodutiva. O ritmo gerador de pulsos de GnRH

está afetado pelo estradiol de forma que durante períodos de alta sensibilidade

feedback, a atividade do gerador está diminuída.

Depois da puberdade ocorrem várias mudanças no controle da secreção de LH. O

sistema hipotâlamo-hipofisiário diminui sua capacidade para ser inibido por es-

tradiol. O novo esteroide inibitório passa a ser a progesterona e o novo mecanis-

mo que determina os intervalos entre os ciclos ovulatórios é a duração do corpo

lúteo. O aumento de progesterona durante a fase luteal diminui a frequência dos

pulsos de LH, inibindo o desenvolvimento dos folículos pré-ovulatórios. Com a

regressão do corpo lúteo e a queda nos níveis de progesterona, a frequência de

pulsos de LH aumenta e começa a fase folicular.

A possível explicação dos cios silenciosos no início da puberdade está no fato de

que a progesterona tem um papel importante como “iniciador” da ação estrogê-

nica sobre o comportamento sexual. A sequência para a indução do estro seria a

seguinte: aumento de progesterona, diminuição de progesterona e aumento de



estradiol. Antes da 1ª ovulação não há formação de corpo lúteo e, portanto, não

se produz progesterona. A fase luteal subsequente é muito curta e não produz

suficiente progesterona, de forma que o estradiol circulante não consegue fazer

expressar o comportamento sexual do estro. Finalmente, após a exposição do

cérebro a altas concentrações de progesterona durante a 1ª fase luteal normal,

correspondente à 2ª ovulação, o cio pode ocorrer com os níveis de estradiol

circulantes durante a 3ª fase folicular (3ª ovulação). Contudo, os primeiros cios

podem ser curtos e pouco expressivos.

Em novilhas, a 1ª ovulação é seguida de um ciclo estral curto de 7 a 8 dias e a 2ª

ovulação por um ciclo estral normal (21 dias). Existe um período de estabilização

da função reprodutiva após o início da puberdade. A diferença entre puberdade

e capacidade fertilizante se expressa nas diferenças de idade entre o início da

puberdade em novilhas e a idade ao 1º serviço. As raças zebuínas são menos

precoces que as raças europeias.

O nível nutricional baixo aumenta a idade na qual se atinge a puberdade, talvez

por afetar a pulsatilidade do LH. Em novilhas, é desejável um peso de 350 kg para

o 1º serviço, o que pode implicar em uma alimentação consistente com ganhos

de 700 g/dia ou mais a fim de conseguir o primeiro parto com 2 anos de idade. O

mecanismo do efeito retardante da subnutrição sobre a época da puberdade não

está totalmente esclarecido. Muitas perguntas surgem, tais como, quais seriam os

sinais que inibem a atividade reprodutiva na subnutrição? Quando e como podem

ser monitorados? Trata-se de hormônios metabólicos (insulina, GH, hormônios

tireoidianos) ou de produtos de vias metabólicas? Os sensores são hipotalâmicos

ou extra-hipotalâmicos? Como se comunicam esses sensores com o gerador de

pulsos de GnRH para modificar sua atividade? De qualquer maneira, seja qual for

o mecanismo, tais sinais devem provocar aumento da sensibilidade ao feedback

negativo do estradiol causando inibição da secreção de GnRH e produzindo insu-

ficiente LH para desenvolver os folículos.


86 IEPEC

O ambiente social é outro fator que afeta o início da puberdade. Porcas em

grupo acompanhadas de um cachaço chegam à puberdade antes das que estão

isoladas. O efeito é também observado em vacas, ovelhas e éguas. O mecanismo

pode ser através dos feromônios da urina do macho que estimulariam o sistema

feedback desencadeante da puberdade.

Finalmente, temperaturas extremas ou estresse inespecífico também são causas

de retardo ao início da puberdade, em virtude da ação do cortisol sobre o eixo

hipotalâmico-hipofisário.

2.6 Fisiologia do ciclo estral

2.6.1 Foliculogênese

O crescimento e o desenvolvimento folicular nos ruminantes se caracterizam por

duas ou três ondas foliculares consecutivas durante o ciclo estral. O advento da

ultrassonografia permitiu a coleta de muitas informações sobre os estágios do

crescimento folicular e sua seleção. Cada onda envolve o recrutamento de uma

série de folículos do total do estoque folicular do ovário, e a seleção de um folículo

dominante, que continua a crescer e a amadurecer até o estágio pré-ovulatório

enquanto os outros sofrem atresia.

Podem-se distinguir três estágios distintos no desenvolvimento folicular: cresci-

mento, seleção e desvio.

Cada onda consiste no recrutamento simultâneo de três a seis folículos, que

crescem acima de 4 a 5 mm de diâmetro.



Dentro de alguns dias do início da onda, um folículo emerge como dominante.

O folículo dominante continua a crescer e a se diferenciar, ao passo que os

outros folículos param de crescer e regridem. Observa-se regressão do folículo

dominante da primeira onda em ciclos de duas ondas, assim como dos folículos

dominantes da primeira e segunda onda em ciclos de três ondas. Contudo, o

folículo dominante de qualquer onda folicular, inclusive da primeira, pode ovular

se forem fornecidas as condições endócrinas apropriadas pela indução de lute-

ólise (por meio da administração de PGF2α) durante seu período de dominância.

2.6.1.1 O recrutamento de ondas de folículos

Nos bovinos e em outras espécies, as ondas foliculares são precedidas ou acom-

panhadas de um ligeiro aumento nas concentrações de FSH.

Todos os folículos que crescem em grupo contêm receptores específicos para

FSH e dependem dessa gonadotrofina para seu crescimento. Nesse estágio, os

folículos em crescimento não têm uma quantidade suficiente de receptores de

LH para responder a uma estimulação por LH (como na secreção pré-ovulatória),

que é a razão pela qual esse estágio de crescimento às vezes é chamado de FSH

dependente.

Nos bovinos, os aumentos sequenciais de FSH, acompanhados por ondas folicu-

lares, ocorrem durante o ciclo estral, no período pós-parto, durante a prenhez e

antes da puberdade.


88 IEPEC

2.6.1.2 Seleção do folículo dominante

Na vaca, por razões que ainda não foram completamente esclarecidas, somente

um folículo dominante é selecionado do grupo recrutado. Uma característica que

parece definir um folículo como dominante é sua maior capacidade de produzir

estradiol e maior número de receptores para o FSH. A secreção de estradiol

pelo folículo dominante está associada ao bloqueio da liberação de FSH e sua

manutenção em níveis basais (GINTHER et al., 2000), impedindo o crescimento

dos folículos subordinados. O futuro folículo dominante adquire receptores de LH,

que lhe permitem continuar a crescer em um ambiente de baixos níveis de FSH

e com níveis crescentes de LH.

Ao provocar indiretamente a redução dos níveis de FSH, o folículo dominante

provoca redução do suporte dos folículos subordinados ao reduzir o componente

vital para seu crescimento, enquanto ao mesmo tempo se beneficia tanto do

baixo nível de FSH como do aumento dos níveis de LH.

Recentemente surgiram informações importantes sobre o papel de outros mo-

duladores tais como fatores de crescimento, inibina e insulina na diferenciação e

seleção do folículo dominante (FORTUNE et al., 2001; MIHM et al., 2003).

2.6.1.3 Folículo dominante selecionado

O crescimento, a atividade estrogênica e o período de vida do folículo dominante

selecionado são controlados pelo padrão dos pulsos de LH. Portanto, qualquer

mudança no padrão de liberação do GnRH e, assim, do LH, terão um profundo

efeito sobre a continuidade do crescimento do folículo dominante e sua ovula-

ção. Sabe-se bem que o aumento da frequência dos pulsos de LH observado

após os tratamentos com progestágeno, por exemplo, prolongarão o período



de dominância desse folículo de 2 a 7 dias para mais de 14 dias, o que afeta a

fertilidade do oócito (DISKIN et al., 2002). Fatores nutricionais, ambientais e até

infecciosos, que afetam direta e indiretamente o padrão de GnRH/LH em bovi-

nos, apresentam um efeito considerável sobre o destino do folículo dominante

e, consequentemente, sobre a ovulação e a fertilidade.

Os eventos de desenvolvimento, recrutamento, seleção e desvio folicular estão

ilustrados na Figura 27, enquanto que o ciclo estral com 2 e 3 ondas foliculares

estão ilustradas nas Figuras 28 e 29, respectivamente.

Figura 27: Fases do crescimento folicular: recrutamento (dependente de FSH); seleção e dominância (dependente de LH); ovulação ou atresia (na dependência da presença ou não do pico pré-ovulatório de LH). FONTE: TECNOPEC.


90 IEPEC

Figura 28: Esquema de ciclo estral com 2 ondas foliculares. A primeira onda culmina com a atresia do folículo dominante por falta do pico pré-ovulatório de LH (Fase luteínica) e a segunda onda culmina com a ovulação (Fase folicular, baixa progeste-rona e pico pré-ovulatório de LH). FONTE: TECNOPEC.

Figura 29: Esquema de ciclo estral com 3 ondas foliculares. A primeira e a segunda onda culminam com a atresia dos folículos dominantes por falta do pico pré-ovula-tório de LH (Fase luteínica). A terceira onda culmina com a ovulação (Fase folicular, baixa progesterona e pico pré-ovulatório de LH). FONTE: TECNOPEC.



2.6.2 Maturação oocitária

A maturação oocitária se divide em dois estágios:

» Período de crescimento;

» Período de preparação nuclear e citoplasmática final, que é pré-

requisito para a fertilização e o desenvolvimento final.

2.6.2.1 Crescimento oocitário

Quando um folículo primordial deixa a reserva, o oócito e seu folículo iniciam o

crescimento. O crescimento oocitário está quase completo na fase de formação

do antro. Com os processos celulares, a atividade das células internas do cumulus

cooperam ativamente com o processo de crescimento oocitário, tendo em vista

que essas células estabelecem um contato íntimo com a membrana celular do

oócito. Durante a formação da membrana externa do oócito (zona pelúcida), os

processos celulares nas células do cumulus são fortalecidos.

A maturação oocitária ocorre independentemente da natureza da estimulação

folicular, do diâmetro folicular do qual o oócito foi removido e da fonte do fluido

folicular ou seu filtrado, de diversos folículos e diferentes fêmeas.

2.6.2.2 Preparação do oócito para a fertilização

Da oogênese em diante, o núcleo do oócito, que se encontra em diplóteno,

permanece em repouso. A meiose normalmente não se reinicia antes do pico

pré-ovulatório de LH (Figura 30). A liberação de LH suprime a produção do fa-


92 IEPEC

tor inibidor da meiose pelas células da granulosa. O pico de LH é seguido por

modificações metabólicas na camada folicular. O reinício da meiose (maturação

nuclear) é apenas um aspecto da maturação oocitária. A maturação citoplasmá-

tica também deve ocorrer.

Figura 30: Oócitos em processo de maturação. FONTE: HAFEZ e HAFEZ (2004).

2.6.3 Ovulação

Na vaca, a ovulação ocorre após o estro, ou seja, no início de metaestro. O folículo

eleito recebe maior fluxo capilar, efeito influenciado pelo LH. A ovulação pode

ocorrer em qualquer ponto do ovário, exceto na égua que ocorre numa área co-

nhecida como “fossa da ovulação”, onde fica concentrado o epitélio germinativo.

A ovulação ocorre aleatoriamente em qualquer um dos ovários, mas geralmente



ocorre de forma alternada.

Na medida em que a ovulação se aproxima, o folículo ovulatório é projetado

na superfície do ovário aumentando a sua vascularização, exceto numa área

central onde ocorrerá a ruptura do folículo. A dissociação das células do cumulus

oophorus liberta o ovócito e a meiose recomeça cerca de 3 horas após a onda de

LH, terminando 1 hora antes da ovulação, quando ocorre a extrusão do 1º corpo

polar e o ovócito secundário é formado.

As células do cumulus secretam glicoproteínas que rodeiam o ovócito e a corona

radiata. Ocorrendo a ruptura, a massa viscosa facilita a captação do ovócito pelas

fímbrias. As células granulosas dissociadas do folículo sofrem invasão das células

da teca interna e dos vasos sanguíneos.

A ação do LH e do FSH é responsável pela dissociação das células do cumulus, ao

mesmo tempo em que estimula a secreção de esteroides ovarianos. A proges-

terona estimula a ação da enzima colagenase na parede folicular e o estradiol

aumenta o edema da teca. As prostaglandinas, secretadas pelas células granu-

losas, também têm efeito sobre a dissolução da parede folicular participando da

ruptura do folículo (PGF2α) e da transformação das células granulosas em células

luteínicas (PGE2). Também ativam o plasminogênio para formar plasmina, a qual

está envolvida na migração celular (PGE2) e estimulam as contrações ovarianas,

as quais facilitam a ruptura folicular (PGF2α).

A partir daí, as células da teca e da granulosa remanescentes do folículo ovula-

tório se diferenciam em células luteínicas sob efeito do LH, para a formação do

corpo lúteo.


94 IEPEC

2.6.4 Ciclo estral

O ciclo estral é definido como a sequência de eventos endócrinos, morfológicos

e comportamentais que ocorrem entre dois estros ovulatórios sucessivos. O estro

ou cio é definido como período de receptividade sexual da fêmea (aceitação da

monta) e sua duração varia dependendo da espécie desde horas até dias. Na

vaca, o dia de início do estro costuma ser designado como o dia zero do ciclo e

tem duração média de 18 horas, com uma faixa de 4 a 24 horas. O ciclo estral da

vaca dura 21 dias, em média, com uma faixa de 18 a 24 dias.

O ciclo estral resulta da interação coordenada de 4 tecidos: sistema nervoso cen-

tral, hipotâlamo-hipófise, ovário e útero. A comunicação entre esses órgãos ocor-

re principalmente mediante 6 hormônios: GnRH (do hipotálamo), LH e FSH (da

hipófise), estradiol e progesterona (do ovário) e prostaglandina F2α (do útero).

Três esteróides são produzidos pelo ovário durante o ciclo estral: progesterona,

estradiol e androstenediona. A progesterona é secretada exclusivamente pelo

corpo lúteo, o estradiol pelos folículos e a androstenediona é produzida pelo corpo

lúteo, pelos folículos e pelo estroma ovárico.

O crescimento e a maturação dos folículos ováricos nos mamíferos dependem

da ação sinérgica das gonadotropinas hipofisiárias FSH e LH. Ambas gonadotro-

pinas participam também da síntese de estrógenos. O FSH da pituitária anterior

estimula o desenvolvimento dos folículos vesiculares e estimula as células da

granulosa para produzir estradiol, o qual se acumula no líquido folicular e sai para

a corrente circulatória.

O ciclo estral é classificado em fase folicular (proestro e estro) e fase luteal

(metaestro e diestro).



A fase folicular costuma ser definida como aquele período desde a regressão

do corpo lúteo até a ovulação e dura, em média, 4-5 dias na vaca. Entretanto,

durante a fase luteal existe crescimento de folículos apesar da natureza inibitória

da progesterona, principal hormônio secretado pelo corpo lúteo durante esta

fase, de forma que as fases luteal e folicular se sobrepõem. Ocorre uma segunda

onda de FSH, 20-30 horas após a onda pré-ovulatória de LH e FSH. A onda pós-

ovulatória de FSH desenvolve e seleciona os folículos a crescer e ovular no ciclo

posterior.

2.6.5 Endocrinologia de vacas leiteiras de alta produção

A maioria dos conjuntos de dados disponíveis demonstra uma relação anta-

gônica entre produção de leite e fertilidade. Todavia, a extensão desse efeito

vem sendo questionada, principalmente porque, no caso de muitos dos índices

reprodutivos, não se estabeleceram ainda relações claras com a produção de

leite. Mas, as observações no campo indicam claramente que as vacas leiteiras

de alta produção apresentam taxas de concepção muito mais baixas do que as

novilhas. O possível efeito negativo dos altos níveis de produção de leite sobre

o desempenho reprodutivo das vacas de alta produção pode ser modulado por

meio de vários aspectos da função reprodutiva.

Não existe uma confirmação uniforme na literatura de um efeito negativo dos al-

tos níveis de produção de leite com a intensidade e duração do cio. Por outro lado,

tanto os profissionais veterinários como os criadores relatam que vacas leiteiras

de alta produção apresentam problemas em relação à detecção de estros. Em

um experimento relatado por Lopez et al. (2004), a duração do cio foi correlacio-

nada positivamente com o pico das concentrações de estradiol e correlacionada

negativamente com a produção de leite. Wiltbank et al. (2006) sugeriram que

altos níveis de produção de leite levam a uma diminuição das concentrações de


96 IEPEC

estradiol circulante, resultando na diminuição da duração e intensidade do cio.

A diminuição das concentrações de estradiol também pode causar aumento do

tamanho do folículo devido à maior demora para a indução do cio pelo estradiol,

para o pico de GnRH-LH e ovulação das vacas de alta produção.

Parece claro que vacas de produção muito alta apresentam condições endócri-

nas diferentes em relação às vacas não-lactantes, em virtude de sua alta taxa

metabólica (balanço energético negativo). As vacas que produzem mais leite

desenvolvem folículos maiores, mas com concentrações menores de estradiol

circulante (LOPES et al., 2004). Além disso, vacas possuem maior volume de

tecido luteínico, mas concentrações reduzidas de progesterona circulante. A expli-

cação mais plausível é que o metabolismo dos hormônios esteroides aumenta à

medida que aumenta a produção de leite nas vacas leiteiras lactantes, em decor-

rência gasto das reservas de gordura. Com isso, qualquer desequilíbrio energético

durante a fase inicial de lactação, o primeiro sistema orgânico a estagnar é o re-

produtivo, pois o eixo hipotalâmico-hipofisário-gonadal é extremamente sensível

da falta de energia e exigente da mesma para seu perfeito funcionamento. Em

contrapartida, quando se retorna ao equilíbrio orgânico, o sistema reprodutivo é

o último a se reestabelecer.

Wiltbank et al. (2006) propuseram que algumas das alterações reprodutivas em

vacas leiteiras lactantes são causadas por um aumento dramático do metabolis-

mo de esteroides devido à maior ingestão de alimentos e fluxo sanguíneo por

meio do fígado. Nas vacas leiteiras lactantes, a manutenção contínua de um alto

plano nutricional leva a uma elevação crônica do fluxo sanguíneo hepático, obser-

vando-se aproximadamente o dobro suas companheiras não-lactantes de porte e

idade semelhantes. Os resultados experimentais recentes indicam que, mesmo

com níveis semelhantes de produção hormonal, as concentrações circulantes de

hormônios esteroides são menores durante a lactação (SANGSRITAVONG et al.,

2002; WILTBANK et al., 2006).



Além das concentrações mais baixas de estradiol no início do estro, é provável

que também haja uma redução mais rápida no estradiol circulante após o pico

de LH devido ao maior metabolismo deste esteroide. Isto resultaria em menor

duração do cio em vacas de alta produção. O alto metabolismo de esteroides nas

vacas de altos níveis de produção de leite também pode apresentar um efeito

deletério mais profundo sobre a fertilidade. O folículo pré-ovulatório e o oócito

podem ficar expostos a um período prolongado de altos pulsos de LH, que, por

sua vez, podem levar à ovulação de um oócito superestimulado ou prematura-

mente ativado e, assim, a uma menor fertilidade. O pequeno aumento das con-

centrações de progesterona após a ovulação também pode reduzir a fertilidade

por causa da pior sobrevida dos embriões.

2.6.6 Fisiologia reprodutiva do Bos indicus

A fisiologia de vacas Bos indicus foi estudada em vários trabalhos de pesquisa

(BÓ et al., 2003). Hoje, sabe-se que as fêmeas Bos indicus apresentam duas,

três ou quatro ondas de crescimento folicular durante o ciclo estral e apresentam

menor diâmetro do folículo dominante e do corpo lúteo (BÓ et al., 2003), bem

como menores concentrações séricas de progesterona (SEGERSON et al., 1984),

em relação a animais Bos taurus.

Em estudos mais recentes, verificou-se que o diâmetro do folículo dominante no

momento do desvio é menor em vacas Nelore (6,0 a 6,3 mm) (SARTORELLI et

al., 2005; GIMENES et al., 2005) do que em vacas Holandesas (8,5 mm) (GINTHER

et al., 1996). Além disso, o diâmetro com o qual o folículo dominante adquire

capacidade de ovular em resposta à administração de LH em novilhas Nelore se

situa entre 7 e 8,4 mm (GIMENES et al., 2005), enquanto em vacas Holandesas a

ovulação em resposta ao LH só ocorre com diâmetro superior a 10 mm (SARTORI

et al., 2001).


98 IEPEC

O estro é o complexo de sinais fisiológicos e comportamentais que ocorrem antes

da ovulação. Os sinais do estro são: vaca em estação quando montada; vulva

edemaciada; mucosa vaginal hiperêmica; muco cervical transparente e elásti-

co; inserção da cauda arrepiada, possivelmente com pequenas lesões cutâneas;

inquietude; formação de grupos; reflexo de Fehmen; lamber, empurrar, brigar,

montar outros animais; lordose e, possível redução da ingestão de alimento e/

ou da produção de leite.

Os sinais do estro, principalmente quando vários animais estão em proestro si-

multaneamente, são frequentemente interpretados erroneamente. De todos os

sinais, o reflexo de estação (em que o animal permanece em estação quando

montado) é a indicação mais confiável do cio. Diz-se, então, que a vaca está

“aceitando monta”.

Figura 31: Mudanças endócrinas, fisiológicas e comportamentais associadas ao estro (aceitação da monta) na vaca. FONTE: HAFEZ e HAFEZ (2004).



Em suma, durante o proestro, o folículo pré ovulatório secreta quantidades cres-

centes de estradiol. Nesse momento, a vaca tenta montar em outras vacas e

inicia a secreção do muco cervical. No início do estro, os níveis máximos de

estradiol desencadeiam o pico de LH, que causa a ovulação cerca de 10 a 12 horas

após o término do cio. O tônus uterino é máximo e o muco cervical é aquoso e

abundante. Enquanto que o corpo lúteo em desenvolvimento secreta quantida-

des crescentes de progesterona, ocorrem 2 ondas foliculares, uma na fase inicial

do ciclo estral e outra na fase luteínica intermediária (Figura 31).

2.7 Considerações finais

Para que ocorra o sucesso da manipulação hormonal na IATF e nos tratamentos de

falhas reprodutivas, faz-se necessário basicamente do conhecimento dos even-

tos fisiológicos e comportamentais dos animais. A partir destes conhecimentos,

podemos intervir e alterar os protocolos de IATF pré-estabelecidos no intuito

de melhorar os índices reprodutivos, baixando os custos com hormônios, bem

como melhorar a saúde reprodutiva do rebanho. Portanto, para entender todo o

contexto da IATF, é imprescindível o conhecimento da biologia reprodutiva dos

bovinos de leite.


100 IEPEC

Material Complementar

.pdf

Estresse e função reprodutiva feminina.

capitulo-2-arquivo-1.pdf

Influência do Estresse Térmico na Atividade Reprodutiva de

Fêmeas Bovinas.


O estresse e a reprodução.


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Inseminação Artificial em Tempo Fixo (IATF) -...

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