UNIVERSIDAD RICARDO PALMA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICASESCUELA DE MEDICINA VETERINARIA

SEMESTRE 2015-1

INVESTIGACIÓN FORMATIVA Nº1: “NEUROTRANSMISORES”

CURSO: REPRODUCCION Y BIOTECNOLOGÍA ANIMAL

INTEGRANTES:- Carrillo Moscoso, Marité- Flores Alzamora, Alex- Chávez Lastarria, Fiorella- Valladares, Alessandra- Romano Cuadra, Alessandra

FECHA DE ENTREGA: 27-03-15

PROFESOR: Mauricio Gonzales

2015

FACTORES QUE INFLUYEN EN LA ESTACIONALIDAD REPRODUCTORA DE LA YEGUA

- EL FOTOPERIODO

En los equinos, el fotoperiodo es el factor externo más importante que influye en el ritmo endógeno de la reproducción circanual (Ginther, 1992)

La luz ambiental reúne los requisitos para ser un marcador estacional. La duración relativa del día y la noche varia a lo largo del año y este parámetro es el que va a ser medido por el animal, como principal referente de la estación del año. Las cuestiones que plantea la regulación de la actividad reproductora por el fotoperiodo son básicamente dos:

1- ¿Cómo miden los animales la duración del día?2- ¿Cómo se traduce la información fotoperiódica en cambios en la

actividad del eje neuroendocrino reproductor?

A la primera cuestión podríamos contestar de manera simplista que, a través de los ojos, los animales son capaces de detectar la luz. Consecuentemente, en presencia de luz, desde los fotorreceptores retinianos podría enviarse una señal continua hacia alguna estructura neural o endocrina responsable del control de la actividad reproductora. Hoy en día sabemos que la medida de la longitud del día depende de un oscilador o reloj circadiano, probablemente localizado en el hipotálamo. La medida del fotoperiodo está basada en la existencia de un ritmo circadiano en la respuesta a la luz. Según la teoría de la “coincidencia externa”, la luz actuaria de dos formas, por una parte, sincronizaría un ritmo de respuesta a la luz en el reloj endógeno; y por otra parte, cuando la luz externa coincida o no con la fase fotosensitiva del ritmo del reloj, el animal lo interpretara como días largos o cortos respectivamente. Según la hipótesis de la “coincidencia interna”, la luz sincronizaría dos o más relojes circadianos, que serian responsables dela respuesta fotoperiódica. Sea cual sea la hipótesis considerada, lo más importante es constatar que no es la duración del día ni la de la noche ni el cociente de ambas, el factor determinante de las respuestas fotoperiódica, La medida del fotoperiodo se basa en una respuesta a la luz que varia con una ritmicidad circadiana.

Una vez que el sistema circadiano ha interpretado el fotoperiodo como día largo o día corto, esta información tiene que llegar al eje hipotálamo – hipófisis – gónadas para modular la actividad reproductora. La estructura encargada de la transducción de la señal fotoperiódica en mensajes hacia el eje neuroendocrino reproductor es la glándula pineal, siendo la melatonina su principal producto. La melatonina una vez liberada a la sangre va a actuar sobre diversas estructuras centrales y periféricas. En lo que al control neuroendocrino se refiere, la melatonina ejerce acciones tanto a nivel hipotalámico (inhibiendo la liberación de GnRH) como hipofisario (inhibiendo

la liberación de FSH, LH y prolactina) o gonadal (inhibiendo la síntesis de esteroides).

La síntesis y liberación de melatonina esta acoplada al ciclo luz - oscuridad. Así pues, la mayor o menor duración del día se traduce en una señal hormonal, la melatonina, cuya concentración será proporcional a la duración de la fase de la oscuridad. Esta hormona será la encargada de la modulación del eje hipotálamo – hipófisis – gónadas, frenando o no la actividad reproductora.

Entre los mamíferos que desarrolla ciclos reproductivos anuales pueden establecerse dos grupos claramente diferenciados: los reproductores de “días largos” (como la yegua y animales silvestres) y los reproductores de “días cortos” (ovejas, cabras, venados), dependiendo de la activación gonadal y la consecuente conducta de apareamiento se lleve a cabo en las estaciones del año en las que la duración del día es mayor (días largos) o menor (días cortos).

Es importante señalar el diferente significado que la señal de melatonina tiene en estos dos grupos de animales. En los reproductores de días largos el aumento de la actividad pineal por exposición del animal a días cortos (simulando el invierno), induce a una atrofia gonadal en el macho e interrupción del ciclo estral en la hembra, lo que conduce a una inactividad reproductora. Por otro lado, en los reproductores de días cortos, la exposición a fotoperiodos cortos induce también un aumento de la actividad pineal, con el consiguiente aumento en la síntesis de melatonina; sin embargo en estos animales, efecto obtenido es un aumento de la actividad gonadal y de la actividad reproductora. Este hecho aparentemente contradictorio, de los efectos anti o pro gonadotroficos dependientes de la especie, ha sido atribuido a diferentes mecanismos de acción de la melatonina en los animales de reproducción en días largos o cortos. En los primeros la acción básica de la melatonina seria el bloqueo de la liberación de GnRH y consiguiente reducción de la liberación de gonadotrofinas hipofisiarias, resultando en un descenso de la actividad gonadal. En los reproductores de días cortos, la acción fundamental de la melatonina seria reducir la sensibilidad del hipotálamo y la hipófisis al feed back negativo de los esteroides gonadales, lo que significaría un reajuste del eje hipotálamo – hipófisis – gónadas a un nivel de equilibrio (set point) con mayor actividad gonadal.

Es interesante constatar que la cantidad de horas de luz a las que un animal responde con la activación o cese de la actividad reproductora, no es un valor constante para cada especie, sino que viene determinado por la experiencia fotoperiódica previa. Parte de la experiencia fotoperiódica

proviene de la vida intrauterina, durante la cual, el feto recibe información del fotoperiodo, a través de la melatonina materna

CONTROL NEUROENDOCRINO DE LA REPRODUCCION ESTACIONAL

- LA GLANDULA PINEAL COMO PRODUCTORA DE MELATONINA

Es una glándula endocrina situada en la base del cerebro, cuya función parecía estar limitada a controlar el ritmo circadiano del sueño a través de la melatonina. Actualmente parece cumplir una función central como modulador del funcionamiento del sistema inmuno-neuro-endócrino del organismo.

La principal hormona secretada por la glándula pineal es la melatonina y es la que traduce los efectos del fotoperiodo sobre la función de reproducción.

La melatonina ha sido tema de muchos estudios en caballos y hay evidencias fuertes que esta hormona es uno de los elementos dominantes en el control de la reproducción estacional. Se ha demostrado que la glándula pineal está implicada en el mecanismo de control de la reproducción estacional y traduce la señal fotoperiódica registrada por el ojo a señales endocrinas, de la siguiente manera: la glándula pineal ubicada en el epitalamo, entre ambos tubérculos cuadrigeminos superiores, recibe información sobre la luz ambiental a través de la vía retina-núcleos supraquiasmaticos – proyecciones descendentes autonómicas a la columna intermedio lateral cervical – ganglios simpáticos cervicales superiores – inervación simpática post-ganglionar pineal. La función primaria de la glándula pineal es la secreción de la hormona melatonina.

La melatonina se sintetiza a partir del triptófano en la glándula pineal a través de la hidroxilación y la descarboxilación a serotonina, y N – acetilación y O – metilación de la serotonina a melatonina. La variación luz – oscuridad en la síntesis de melatonina es el hecho esencial que explica la participación de la glándula en la fisiología de los ritmos biológicos. La melatonina se secreta hacia la circulación, donde presenta un ritmo circadiano con máximos durante el periodo de la oscuridad. Es una verdadera hormona “ de la oscuridad”, código químico de la duración de la noche.

Otras funciones de la glándula pineal son:

1- Controla el inicio de la pubertad.

2- Armoniza el sistema vegetativo con el medio ambiente, a través de la vista, y probablemente también del resto de los sentidos.

3- Induce al sueño.

4- Probablemente regula los ritmos circadianos.

5- Es un interruptor que modula la intensidad de funcionamiento de todos los centros neuroendocrinos hipotalámicos.

6- Previene una calificación prematura en la infancia, al evitar las síntesis esteroideas, favoreciendo el crecimiento óseo por este mecanismo, indirecta y directamente a través de la DA y GH.

TRADUCCION DE LA INFORMACION FOTOPERIODICA EN UNA SEÑAL HORMONAL

En los mamíferos domésticos, la información fotoperiódica es percibida por la retina y trasmitida por vía nerviosa a la glándula pineal en varias etapas ya descrita en el inciso anterior. La importancia funcional de estas vías fotoneuroendocrinas ha sido demostrada experimentalmente en la rata y es admitido que son similares en el resto de otros mamíferos (ovino: Legan y Winans, 1981).

La glándula pineal, no emite proyecciones nerviosas, por lo que su influencia sobre los factores fisiológicos debe realizarse a través de un intermediario endocrino. La principal hormona secretada por la glándula pineal es la melatonina y es la que traduce los efectos del fotoperiodo sobre la función de reproducción.

- SINTESIS Y DEGRADACION DE MELATONINA

La melatonina se sintetiza a partir del triptófano en los pinealocitos. Al contrario de lo que sucede con otras hormonas, la melatonina no es almacenada en vesículas antes de su liberación (Reiter, 1981). La vía de síntesis incluye sucesivamente: 5-hidroxitriptófano, serotonina, N-acetilserotonina, Melatonina. La transformación del triptófano en 5-hidroxitriptamina por la Triptófano hidroxilasa es una etapa limitante de la síntesis de serotonina en la glándula pineal, pero la regulación parece hacerse por el intermediario de la N-acetiltransferasa que cataliza la transformación de la serotonina en N-acetilserotonina.

El comienzo de la noche está acompañado por un incremento rápido en la liberación de noradrenalina a nivel de la glándula pineal por las terminaciones nerviosas que provienen de los ganglios cervicales superiores. La noradrenalina se une a la vez a receptores a 1, b lo que provoca un aumento de AMPc (Klein, 1985). La participación exacta de estos dos tipos de receptores queda por ser establecida todavía. Podrían actuar conjuntamente o también podría ser que los receptores a 1 podrían potenciar la activación de los receptores b (Klein, 1985). El AMPc activa una proteína

quinasa que estimula la actividad de la NAT. En el caso de la oveja, trabajos recientes, sugieren la existencia de un mecanismo de regulación de la secreción de melatonina independiente de la NAT pero dependiente del calcio (Van Campet al., 1991).

En los mamíferos, la melatonina es metabolizada en 6-hidroxi-melatonina por el hígado y los riñones (Yu et al., 1993). Este metabolito es excretado en la orina bajo forma sulfatada o ácido glucurónico. La melatonina, también se metaboliza en el cerebro en forma de N-acetil-5-metoxikerunamina (Hirata et al., 1974).

- RITMO DE SECRECION DE LA MELATONINA

La melatonina es secretada por la glándula pineal según un ritmo de secreción que está bien definido (Rollag y Niswender, 1976; Arendt, 1986).

El papel de la luz es el de sincronizar este ritmo endógeno a un periodo de 24 horas. Este efecto implica el “reloj circadiano” del organismo que son los núcleos supraquiasmáticos que controlan la secreción de melatonina. Hay que indicar que la luz también ejerce un efecto inhibidor de la secreción de melatonina, ya que la iluminación de los animales durante el periodo de oscuridad provoca una caída de los niveles plasmáticos de melatonina.

La secreción exclusivamente de melatonina durante el periodo de oscuridad se observa en todos los mamíferos pero con diferencia en sus concentraciones plasmáticas

La melatonina llega a la circulación general a través de la vena de galiano, estando igualmente, presente en el líquido cefalorraquídeo a concentraciones 2-10 veces más elevadas que en la circulación periférica. La importancia funcional de estas elevadas concentraciones es todavía desconocida.

Si bien la melatonina puede ser sintetizada en otras estructuras diferentes a la glándula pineal, la pinealectomía provoca unas concentraciones nocturnas de melatonina que son indetectables, lo que indica que ésta es la principal fuente de secreción de melatonina.

- IMPORTANCIA DE LA SECRECION DE MELATONINA

La importancia de la melatonina en el control de la reproducción ha sido demostrada por la posibilidad de producir efectos de días cortos en animales que eran expuestos a días largos. En días largos, la melatonina es secretada durante un periodo corto, por ejemplo 8 horas en 16 horas de luz (16L:8O).

Varios autores han mostrado que es posible administrar melatonina de forma continua, a través de implantes subcutáneos o en medio del día para aumentar la duración de la presencia de elevadas concentraciones de melatonina. 

La demostración definitiva de la implicación de la melatonina ha sido realizada en experiencias realizadas con animales pinealectomizados (Bittmanet al., 1983, 1984; Goldman y Nelson, 1993). La infusión de melatonina en la circulación periférica para simular los perfiles de secreción de melatonina del tipo “días cortos” o “días largos” puede reproducir los efectos de los mismos. Así, animales pinealectomizadas, ovariectomizadas y tratadas con un implante de estradiol, transferidas de días largos a días cortos no muestran ninguna modificación en las tasas de LH. Si en el momento de la transferencia, reciben una infusión diaria de melatonina que restablezca elevadas concentraciones de melatonina durante un periodo de 16 horas todas las noches, se observa una estimulación de la secreción de LH aproximadamente 50 días, es decir un respuesta del tipo “días cortos” (Bittman y Karsch, 1984).

- MODO DE ACCION DE LA MELATONINA

1- EFECTO A NIVEL DEL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL

            La melatonina actúa a diferentes niveles del eje hipotálamo-hipófisario-gónadas. Particularmente, el efecto más importante es la modificación de la liberación de LHRH desde el hipotálamo, lo que conlleva una modificación en la liberación de LH y de la actividad de las gónadas.

2- PUNTOS DE ACCION DE LA MELATONINA

Receptores a la melatonina se han localizado en diferentes estructuras. De todos modos, en todas las especies de mamíferos estudiadas, la mayor densidad de los mismos se ha observado en la Pars Tuberalis de la hipófisis (de Reviers et al., 1989; Bittman, 1993). Incluso existen dos especies muy estacionales como son el visón y el hurón, en las que la Pars Tuberalis es el único punto donde se han detectado receptores a la melatonina (Boissin-Agasse et al., 1992; Bittman, 1993). Estas observaciones han conducido a proponer esta zona como el principal sitio de acción de la melatonina. Sin embargo, microimplantes de melatonina colocados en los alrededores de esta zona o dentro de la misma has sido incapaces de estimular la secreción de LH en ovejas ovariectomizadas y tratadas con estradiol (Malpaux et al., 1994 y 1995). Por otro lado, estos microimplantes eran capaces de estimular la secreción de LH cuando se colocaban en el III Ventrículo, sugiriendo que laPars Tuberalis no es el sitio de acción de la melatonina para obtener los efectos reproductivos.

La colocación de microimplantes de melatonina en diferentes regiones cerebrales ha permitido identificar los sitios potenciales de acción de la melatonina. Así, microimplantes colocados en el hipotálamo medio-basal permiten estimular la secreción de LH en la oveja o la actividad testicular en el morueco de la misma forma que lo hacen el efecto estimulatorio de los días cortos (Lincoln y Maeda., 1992; Malpaux et al., 1993). Mientras que cuando estos implantes son colocados en el hipotálamo anterior o dorso-lateral o en el área preóptica, no tienen ningún efecto detectable sobre la secreción de LH (Malpaux et al., 1993). Estos resultados sugieren una localización del sitio de acción de la melatonina en el hipotálamo medio-basal donde existe una baja concentración de receptores a la melatonina (Bittman y Weaver, 1990; Chabotet al., 1994). Esta hipótesis se refuerza por la observación de los efectos de la lesión del hipotálamo medio-basal en el hámster dorado. En estos animales, tras la lesión, la melatonina no tiene efecto sobre la actividad de la reproducción (Maywood y Hastings, 1995). El reciente clonaje de un receptor membranario a la melatonina y la puesta en evidencia de un receptor nuclear que es capaz de unirse a la melatonina, podrían permitir resolver la incoherencia aparente entre la localización de los sitios de acción y de presencia de receptores.

- MEDIADORES DE LA ACCION DE LA MELATONINA SOBRE LAS NEURONAS LHRH (HORMONA LIBERADORA DE LA HORMONA LUTEINIZANTE)

A nivel del sistema nervioso central, el punto final de la acción de la melatonina es la modificación de la secreción pulsátil de LHRH. Los cuerpos celulares de estas neuronas están localizadas en el área preóptica (60%, Caldani et al., 1988). Esta neuronas se proyectan a la eminencia media para liberar la LHRH en el sistema porta hipofisario. La ausencia de receptores a la melatonina y de acción de los microimplantes de melatonina en la región septo-preóptica sugiere que la acción de la melatonina sobre las neuronas que secretan la LHRH es indirecta y pone en juego una serie de interneuronas. Esta hipótesis se refuerza por el prolongado retraso entre el comienzo del tratamiento con melatonina y la modificación de la secreción de LHRH (40-60 días; Viguié et al., 1995). Se sospecha de la implicación de diferentes tipos de neuronas y de neurotransmisores así como la interacción de estas neuronas con las hormonas tiroideas.

LA DOPAMINA

La dopamina (C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2) es un neurotransmisor producido en una extensa variedad de animales. Según su estructura química, la dopamina es una fetiletilamia, una catecolamina que cumple funciones

de neurotransmisor en el sistema nervioso central, activando los cinco tipos de receptores celulares de dopamina: D1 (relacionado con un efecto activador), D2 (relacionado con un efecto inhibidor), D3, D4 y D5, y sus variantes.

La dopamina se produce en muchas partes del sistema nervioso, especialmente en la sustancia negra. Es uno de los neurotransmisores más importantes. Del contenido total de catecolaminas del cerebro, la Dopamina representa más del 50%. Sin embargo, la distribución de las neuronas dopaminérgicas en el sistema nervioso central se halla limitada a básicamente cuatro sistemas neuronales dopaminérgicos: nigroestriado, mesolimbico, mesocortica y tuberoinfundibular. Se puede decir que la dopamina es la catecolamina más importante precisamente porque presenta una localización encefálica más elevada que la noradrenalina y, por tanto, su repercusión comportamental es más comprometida. Los cuerpos celulares de las neuronas que contienen dopamina se localizan principalmente en el cerebro medio. Las neuronas que contienen dopamina pueden dividirse en tres grupos principales: nigroestriadas, mesocorticales y tuberhipofisales. El principal tracto dopaminérgico en el cerebro se origina en la zona compacta de la sustancia negra, y proyecta axones que proporcionan una densa inervación al núcleo caudado y al putamen del cuerpo estriado; aproximadamente un 80% de toda la dopamina que se encuentra en el cerebro se halla en el cuerpo estriado.

Los cuerpos celulares que contienen dopamina que están situados de forma medial a la sustancia negra proporcionan una inervación difusa, aunque modesta, al cerebro anterior, incluyendo el córtex frontal y el cingulado, el séptum, el nucleus accumbens y el tubérculo olfatorio.

Los cuerpos celulares que contienen dopamina en los núcleos arcuato y peri ventricular del hipotálamo envían axones que inervan el lóbulo intermedio de la pituitaria y la eminencia media. Estas neuronas desempeñan un importante papel en la regulación de la liberación de las hormonas pituitarias, especialmente la prolactina. La dopamina es el principal regulador neuroendocrino de la secreción de prolactina desde la hipófisis anterior. La dopamina producida por las neuronas en el núcleo arcuato del hipotálamo se secreta a los vasos sanguíneos hipotálamo-hipofisiarios en la eminencia media, la cual supla la hipófisis. Las células lactotropas que producen prolactina, en ausencia de dopamina, secretan prolactina continuamente; la dopamina inhibe su secreción. Así, en el contexto de la regulación de la secreción de prolactina, la dopamina es ocasionalmente llamada Factor Inhibidor de Prolactina (PIH), o prolactostatina. Adicionalmente a estas vías principales, se han encontrado interneuronas que contienen dopamina en el bulbo olfatorio y en la retina

neural. Los núcleos cuneiformes, el núcleo rojo, la sustancia negra y las áreas tegmentales son estructuras claramente dopaminérgicas.

- METABOLISMO Y DISTRIBUCION

La Dopamina es el precursor metabólico inmediato de la Noradrenalina (NA) y Adrenalina, sintetizada a partir de Tirosina que, por acción de la enzima Tirosinhidroxilasa es hidroxilada para convertirse en DOPA, que posteriormente es descarboxilada por la DOPA-descarboxilasa para dar Dopamina. Debido a su posición central en el metabolismo de las catecolaminas puede encontrarse Dopamina en cualquier lugar que se produzca Adrenalina o Noradrenalina. No obstante, su concentración a nivel del núcleo nigroestriado es mucho mayor que la de Noradrenalina. También hay neuronas dopaminérgicas en la retina, pero su función hasta la fecha es desconocida.     La biosíntesis de la dopamina está intrínsecamente relacionada con la NA, aunque su degradación está sujeta a los mismos sistemas enzimáticos, difiere en función de cual sea el primer sistema enzimático que actúe. Si actúa la monoaminooxidasa (MAO) se produce el ácido 3,4 dihidroxifenilacetico (DOPAC), que es un metabolito final de la dopamina; si actúa la COMT, hay un metabolito intermediario, la 3-metoxitiramina, momento en el cual interviene la MAO produciendo el producto final de la degradación, el ácido homovanílico (AHV).        La liberación es similar a la de la NA, siendo las anfetaminas unos potentes liberadores. Son inhibidores los a-hidroxibutiratos y la reserpina, que es también un depleccionante de la DA al igual que ocurría con la NA.     Por otra parte, la recaptura no debe seguir el mismo camino que la NA, puesto que los antidepresivos tricíclicos no la afectan y sin embargo, sí la anfetamina y la benzotropina.

- SINAPSIS DOPAMINERGICA

Durante la actividad neuronal, la Dopamina es liberada de sus vesículas de almacenamiento. La cantidad almacenada y liberada depende de la capacidad disponible almacenada, de la proporción en que las vesículas son descargadas y recargadas y de la proporción en que nuevas vesículas son formadas.     La biodegradación de la Dopamina se efectúa por dos vías diferentes: a nivel neurocitoplasmático, experimenta desaminación oxidativa y es convertida en Ácido dihidroxifenilacético por la MAO localizada en la membrana externa mitocondrial. Y a nivel extracelular, la Dopamina que no se encuentra unida a los receptores es metilada y convertida en O-metil-dopamina por la Catecol-O-metiltransferasa. Los 2 productos de la

degradación sufren transformación enzimática antes de dar origen al metabolito inactivo más importante de la Dopamina, el Ácido homovanílico     Recientemente se ha documentado un patrón de variaciones diurnas en las concentraciones plasmáticas de Ácido homovanílico, cambios que se cree se hallan relacionados con cambios en el metabolismo celular de la Dopamina.     Parte de la Dopamina liberada al espacio sináptico regresa a la neurona pre-sináptica gracias a un mecanismo de recaptura de la membrana neuronal, en el que intervienen transportadores dependientes de Na+/Cl-; y otra parte es recapturada por auto-receptores de esta membrana, a los que se debe la interrupción ulterior de la liberación de neurotransmisor. Se ha identificado al menos 7 tipos de receptores de Dopamina: D1, D2, D3, D4, D5, D6 y D7.

- RECEPTORES DOPAMINERGICOS 

Inicialmente se identificaron dos subtipos de receptores de dopamina. Los receptores D1 se acoplaban a la estimulación de la actividad de la adenilciclasa, mientras que los receptores D2 inhibían la actividad del enzima. Actualmente se han identificado múltiples receptores del tipo D1 y D2. Los subtipos conocidos de receptores de dopamina forman parte de la familia de receptores ligados a la proteína G con un terminal amino N extracelular y un terminal carboxilo C intracelular.     Los receptores del tipo D1 incluyen los receptores D1 y D5. Tipo D1 tienen una alta afinidad por las benzodiacepinas, y una baja afinidad por las benzamidas.     Estudios genéticos moleculares han demostrado la presencia de dos formas de ARNm codificando los receptores D2, desiguales D2L y D2S.

- LA DOPAMINA: TRANSDUCCION NEURO ENDOCRINA

La dopamina, los opioides y la melatonina son los mediadores de transducción neuroendocrina más conocidos que interfieren con el encéfalo y con la función gonadal; aunque el mecanismo de acción de la dopamina en el control de la reproducción no es completamente claro en los equinos, se cree que de manera similar a otros neurotransmisores, la dopamina ejerce una inhibición tónica a nivel hipotalámico sobre el control reproductivo y compite o inhibe los receptores de la prolactina y esta a su vez controla el ciclo estral y la gestación temprana en yeguas la secreción de LH, hormona que actúa como la señal neuroendocrina para la ovulación. En el hemisferio norte, muchas yeguas permanecen en anestro en respuesta a la reducción del fotoperíodo entre noviembre y febrero. La producción de melatonina por

la glándula pineal en respuesta a la oscuridad resulta en la liberación de pulsos cortos y de baja frecuencia de GnRH y bajos niveles de LH (hormona luteinizante). Con el aumento de la duración de la luz durante la primavera, los pulsos de GnRH incrementan su frecuencia llevando a una estimulación gradual de la secreción de FSH (hormona folículo estimulante) y de la LH, lo cual reinicia el desarrollo folicular ovárico. Este comportamiento es diferente en condiciones tropicales; en un estudio en México en el cual se realizó seguimiento de la actividad ovárica por medio de ultrasonografía y perfiles de P4, aunque se evidenció una disminución de la actividad en épocas de menor intensidad lumínica, más del 60% de las yeguas continuaron ovulando en este período.

LA NORADRENALINA

La hidroxiindol-o-metiltransferasa (HIOMT), una enzima esencial para la síntesis de la melatonina, está presente fundamentalmente en las células parenquimatosas pineales, y sus productos son básicamente específicos de la glándula pineal. La noradrenalina estimula la entrada de triptófano en la célula pineal y también la actividad de la adenilatociclasa en la membrana. El incremento resultante del AMP cíclico propicia la actividad de la N-acetiltransferasa, el paso limitador de la velocidad en la síntesis de melatonina.El triptófano se convierte en melatonina por la acción combinada de la n. acetiltransferasa y la HIOMT. Así pues, la síntesis de melatonina está controlada por la estimulación de la adenilatociclasa por noradrenalina, y ésta se libera por estimulación simpática como consecuencia de la falta de luz. La HIOMT también está presente en la retina, donde la melatonina puede actuar regulando el pigmento en las células retinianas y en el intestino. Sin embargo, la pinealectomía suprime por completo las concentraciones detectables de melatonina en la circulación. Por otra parte, es frecuente la calcificación de la glándula pineal, sobre todo en niños pequeños. Además, casi todos los ancianos presentas calcificación de la pineal.

ANALISIS

- La yegua y los caballos tienen sus periodos reproductivos en la estación de año donde los días son largos (mayores horas luz). Estos ritmos anuales son controlados por el fotoperíodo.

- Al fotoperíodo se le conoce como la longitud del día.

- Las yeguas son reproductoras de días largos, esto significa que completan un ciclo regular cuando la longitud del día es relativamente larga donde la actividad cíclica sube durante pleno verano y es mínima a finales de invierno

En esta especie existe también una fase fotosensible donde la iluminación provoca una respuesta del tipo de día largo y como consecuencia, la estimulación de la actividad ovulatoria.

- La longitud media de luz que las yeguas necesitan para la transición de anestro al estro es de 16 horas (48). El porcentaje de ovulación de las yeguas aumenta significativamente conforme aumenta el fotoperíodo diario sobre las 12 horas del equinoccio primaveral y disminuye cuando la luz del día disminuye por debajo de las 12 horas del equinoccio otoñal.

- Más de 14.5 horas luz por día estimulan la actividad ovárica y menos de 12 horas la inhiben.

-Tratamientos de yeguas durante el invierno, cuando los ovarios están normalmente inactivos, con un con luz artificial durante 14,5 h/día, comenzando alrededor del comienzo del solsticio de invierno, causa que la primera ovulación del año ocurra más temprano.

- La poca diferencia 1,24 h luz en el trópico es capaz de afectar las concentraciones de LH plasmáticas en yeguas de carrera.

- La administración exógeno de ML por implantes o por vía oral suprime el efecto fotoestimulador (Guilleau et al., 1993)

- Aunque muchos cambios ambientales ocurren con las estaciones, el día es la señal importante que controla la estación de crianza fisiológica.

- La influencia de la estación (estacionalidad) está mediada por la glándula pineal, situada en el cerebro. Esta produce melatonina, que controla el interruptor dentro del hipotálamo y la secreción de GnRH. Los niveles de melatonina se incrementan con la oscuridad y decrecen con la luz. Por eso los primeros interruptores de la cadena son los ojos. La luz llega al fondo del ojo (retina) iniciando una señal que pasa a lo largo del nervio óptico hacia el interior del mismo cerebro. Este es el estímulo de luz particularmente del número de horas luz diurna en una determinada época del año

- La actividad ovárica de las yeguas no se ve afectada con las horas luz en nuestro país ya que no se presentan estaciones muy marcadas como las que se presentan en el hemisferio norte o hemisferio sur en los cuales para que exista una estación marcada de anestro tienen que haber alrededor de 10 horas luz

- La glándula pineal es un regulador de funciones que tienen que ver con el estro. Y el efecto de la luz en el ciclo circadiano del animal. Para que esto se dé hay numerosos tejidos y fibras que tiene que recorrer el estimulo que activa las funciones de la glándula pineal. También se encarga de secretar melatonina. La melatonina sumada a los ritmos en las horas de secreción dispara cambios de conducta.

- En equinos la glándula pineal desempeña un papel importante, ya que ellos tienen periodos reproductivos en los cuales los días son largos y cuentan con mayor luz. Para causar que la yegua tenga su primera ovulación del año se usa una luz artificial más o menos 15 horas/día.

Se ha verificado mediante estudios que la luz es transformada en un impulso nervioso por células especializadas en la retina y después de pasar por algunos mecanismos, llegan a la glándula pineal. Y los pinealocitos (células de la G. pineal) responden y se estimula la secreción de melatonina.

- HIPOTALAMO: Situada en el centro del cerebro y del tamaño de un frejol. Su función principal es la homeostasis, esto quiere decir que devuelve las cosas a su punto de equilibrio. Otras funciones que tiene el hipotálamo es regular los niveles de energía, ciclo de sueño, temperatura, P. sanguínea, el comportamiento sexual, etc.

- HIPOFISIS: Según un estudio realizado por la Escuela de Medicina de la Universidad de Berlín, se determino que entre la glándula pineal y la pituitaria, existe un sutil enlace más delgado que un cabello, el cual une las hormonas que secretan ambas glándulas.

-La dopamina, serotonina, melatonina y noradrenalina son neurotransmisores altamente relacionados con el sueño y la regulación del ciclo estral en la yegua.

Estos neurotransmisores intervienen de una u otra manera en el manejo de la actividad ovulatoria de la yegua en diversos modos de forma que la dopamina al tener efectos inhibitorios corta la secreción de las gonadotropinas durante la inactividad ovulatoria al actuar directamente con las neuronas secretoras de GnRH. Siendo así que la dopamina está presente en mayores concentraciones durante la fase anovulatoria.

- Para la secreción de melatonina mediante la serotonina, es importante reconocer que es necesaria la ausencia de luz debido a que esta hormona

es estimulada mediante los nervios ópticos al no percibir algún tipo de luz. Es por eso que la producción de melatonina es más alta en los días cortos como consecuencia de que existe mayor duración de oscuridad en las estaciones de otoño e invierno. Reduciendo así la producción de GnRH, FSH y LH.

- La noradrenalina es importante debido a que una alta secreción de noradrenalina permitiría la vigilia siendo así que al haber mayor cantidad de esta hormona transmisora, se reduciría la secreción de la melatonina manteniéndose así el reloj circadiano del animal con mayor ingreso de luz. Una baja cantidad de noradrenalina en el animal significaría la inducción del sueño realizándose todo lo contrario y manteniendo los días cortos más seguidos y una mayor producción de melatonina.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS

PAGINAS WEB

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BIBLIOGRAFIA

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