Pentru reproducţie, o mare însemnătate o au următorii hormoni hipotalamici:
- Gn-RH – hormonul de eliberare a gonadotropinelor;
- P-RH şi PIH – hormonul de eliberare şi respectiv de inhibare a prolactinei;
- Oxitocina.
Hormonul de eliberare a gonadotropinelor (Releasing Hormons – RH, Releasing Factors – RF sau Gonadorelina) este un decapeptid care prin sistemul port-hipotalamo-hipofizar ajunge în adenohipofiză (lobul anterior al hipofizei) unde induce secreţia celor două gonadotropine:
¨ FSH – hormonul de stimulare foliculară;
¨ LH – hormonul de luteinizare.
Produsele comerciale pure de GnRH (Gonadotrop Releasing Hormone) şi analogii lui au aplicaţie în cadrul biotehnicii transferului de zigoţi pentru inducerea şi sincronizarea căldurilor şi ovulaţiilor la femelele donatoare-receptoare.
Indicaţiile terapeutice ale GnRH sunt:
Þ Chiştii ovarieni foliculari (luteinizarea chiştilor are loc după 7-8 zile, intervalul dintre tratamente şi concepţie este de circa 26 zile);
Þ Ovulaţia întârziată;
Þ Inducerea căldurilor şi ovulaţiei;
Þ Pentru creşterea ratei concepţiei după sincronizarea căldurilor prin gestageni sau prostaglandine.
Oxitocina este hormonul peptidic sintetizat în pericarionii nucleilor hipotalamici (supraoptic şi paraventricular). Fiind cuplată cu neurofizina, proteină specifică, oxitocina este transportată de-a lungul axonilor prin conexiunea neuro-hipofizară şi depozitată în lobul posterior al hipofizei (neurohipofiză), iar de aici este eliberată în circulaţie. Oxitocina este preluată de uter, glanda mamară, urină şi muşchii scheletului. Timpul de înjumătăţire în sânge este de 2-4 minute.
În uterul animalelor există substanţe de tip chemotripsină, tripsină şi alte peptidaze care neutralizează oxitocina. Aceste enzime provin din celule lipidice. Pe măsură ce se schimbă numărul celulelor lipidice în timpul ciclului sexual, asemănător se schimbă şi puterea de inactivare ocitocică a uterului. Această proprietate de inactivitate este mai evidentă în timpul ovulaţiei şi gestaţiei. Dar numai o parte din oxitocină se inactivează pe această cale. Neutralizarea oxitocinei are loc cu preponderenţă la nivelul ficatului şi în mai mică măsură participă rinichiul şi glanda mamară. În cazul unor nivele plasmatice ridicate, o parte din oxitocină se elimină nedescompusă.
Acţiune biologică:
Oxitocina are o acţiune specifică asupra musculaturii uterine, producând contracţia celulelor musculare netede. Prin activizarea miometrului în timpul stadiului de excitaţie al ciclului sexual este uşurată înaintarea spermiilor depuşi în timpul montei sau însămânţării artificiale. La parturiţie, oxitocina contribuie în mod efectiv atât la eliminarea fătului, cât şi a învelitorilor fetale. Reacţia de răspuns a musculaturii uterine la acţiunea oxitocinei este legată de nivelul estrogenilor şi progesteronului din perioada respectivă. Astfel, în faza foliculară a ciclului sexual şi în timpul parturiţiei, când estrogenii sunt în cantitate mare, acţiunea oxitocinei asupra miometrului este maximă, în timp ce în faza luteinică şi în timpul gestaţiei, când progesteronul este în cantitate mare, acţiunea oxitocinei asupra miometrului este mult diminuată sau chiar sistată. Cu alte cuvinte, estrogenii sensibilizează, iar progesteronul desensibilizează celulele musculare ale uterului faţă de oxitocină.
Sub efectul oxitocinei se contractă celulele mioepiteliale ale acinului mamar, încât laptele ajunge din alveole în sistemul canalelor lactifere. Oxitocina ajută pe calea hipotalamusului la eliberarea de gonadotropine încât, potenţează eliberarea LH-ului în timpul ovulaţiei la vacă.
La masculi oxitocina în sinergism cu testosteronul asigură transportul spermiilor prin căile de excreţie şi ejacularea.
Aproximativ 10% din oxitocină se eliberează continuu, paralel cu producerea ei. Restul se înmagazinează, aşteptând impusuri de eliberare. Eliberarea oxitocinei se realizează, în principal, pe cale reflexă.
Actul copulaţiei, excitaţiile de la nivelul mamelei în timpul suptului sau mulsului, excitaţiile cervico-uterine din timpul parturiţiei, precum şi excitaţiile mecanice ale uterului, cervixului şi clitorisului (masajul) constituie factorii cei mai importanţi care induc eliberarea oxitocinei.
Dilatarea căilor genitale (vagin şi cervix) produce contracţii uterine puternice, fiind o altă cale importantă pentru eliberarea oxitocinei. Calea aferentă a reflexului este nervul pelvian, o ramură a acestuia inervează şi regiunea ano-genitală unde la fel se poate produce reflexul menţionat. În timpul dilatării căilor genitale sau prin acţiuni mecanice, apar şi contracţii uterine şi lactoree. Eliberarea de oxitocină poate să fie produsă şi ca urmare a incitaţiilor provenite de la organele de simţ. Astfel, la capră are loc eliberarea oxitocinei încă la apariţia ţapului. La oile în călduri, în prezenţa berbecului are loc o descărcare a oxitocinei cu contracţie uterină antiperistaltică deja înaintea montei.
Ocitocinele în principal se obţin pe cale sintetică. Presoxinul este unicul extract apos din neurohipofiza de vacă şi scroafă. Principalele produse farmaceutice care au efecte ocitocice sunt Oxitocinele produse de diferite firme, 1ml de soluţie apoasă conţinând 5 sau 10UI.
Oxitocinele de sinteză, cât şi extractul apos de lob hipofizar posterior conţin pe lângă oxitocină şi vasopresină (ex. Pituitrina).
Efectul ocitocinelor este de a produce contracţia miometrului, a celulelor mioepiteliale, a canaliculelor lobilor mamari, a musculaturii oviductului, vaginului şi clocii păsărilor ouătoare.
Folosirea ocitocinelor în scopuri terapeutice trebuie să se facă cu toată atenţia, numai după ce s-a stabilit diagnosticul şi doza de administrare.
Indicaţiile terapeutice ale ocitocinelor sunt:
Þ distociile prin hipokinezie;
Þ retenţia învelitorilor fetale;
Þ metritele şi piometrul (după deschiderea în prealabil a cervixului şi sensibilizarea uterului cu estrogeni);
Þ subinvoluţia uterului, pentru a grăbi evacuarea conţinutului uterin;
Þ unele forme de mamite;
Þ retenţia laptelui;
Þ retenţia oului la păsări.
Nu se recomandă administrarea oxitocinei la femele în timpul parturiţiei când colul uterin nu este deschis şi în distocii prin exces de volum fetal.
Hipofiza este organul neuroglandular situat la faţa ventrală a creierului intermediar (diencefalului), rezultat din unirea anatomică a celor două părţi:
-hipofiza anterioară (adenohipofiza)
-hipofiza posterioară (neurohipofiza)
Sub raport funcţional în total, la nivelul adenohipofizei se formează 8 hormoni tropi. Dintre aceşti hormoni pentru reproducere o importanţă majoră o au gonadotropinele (FSH şi LH) şi prolactina (LTH).
Indirect, activitatea reproductivă este influenţată de hormonul tireotrop (TTH) şi hormonul adrenocorticotrop (ACTH).
Adenohipofiza, cu toate că se află sub controlul neuronal hipotalamic, este lipsită de inervaţie secretomotorie. Reglarea funcţiei sale endocrine de către hipotalamus se face prin intermediul sistemului port-hipotalamo-hipofizar. Prin această conexiune vasculară sunt vehiculaţi spre adenohipofiză Releasing-factorii neurosecretaţi în hipotalamus.
Hormoni gonadotropi (gonadotropinele – Gn) care acţionează asupra aparatului genital sunt:
1. Hormonii gonadotropi hipofizari:
-FSA – hormonul de stimulare foliculară;
-LH – hormonul de luteinizare;
2. Hormonii gonadotropi placentari:
-PMSG – gonadotropina serică;
-HCG – gonadotropina corionică.
Hormonul de stimulare foliculară – FSH (Folicle Stimulating Hormone), este secretat de către celulele bazofile-beta din adenohipofiză sub impulsul de Gn-RF. Acest hormon se izolează uşor din hipofiza taurului, calului şi porcului.
La femele hormonul determină dezvoltarea foliculelor ovarieni primari şi secundari la care determină proliferarea celulelor foliculare şi într-un stadiu ulterior, secreţia de către acestea a lichidului folicular şi formarea cavităţii foliculare; FSH-ul este responsabil de secreţia foliculară a estrogenilor.
Stadiul final de maturare a foliculului şi dehiscenţa acestuia necesită acţiunea conjugată a celor două gonadotropine.
La masculi, FSH este implicat în dezvoltarea stadiilor incipiente ale spermiogenezei (diviziunea spermiogoniilor până la stadiul de spermiociţi secundari), spermiomorfogeneza fiind coordonată de androgeni, testosteronul asigurând diviziunea reducţională a spermiocitelor primare, formarea spermidei incipiente şi apoi a spermiului.
Hormonul luteinizant – LH (Luteinising hormone) sau omologul acestuia ICSH (Interstitial Cells Stimulating Hormone) de la masculi, este produs de celulele bazofile de tipul gama. A fost izolat în stare pură din hipofiza de oaie şi porc şi este format dintr-un amestec de diverse proteine. Secreţia de LH are un anumit ciclu, iar incitaţiile de ordin extern şi intern modifică amplitudinea secreţiei, influenţând într-o mare măsură eliberarea lui.
La femele LH acţionează sinergic cu FSH determinând dezvoltarea şi maturarea foliclelor de Grant, dehiscenţa foliculelor ovarieni, formarea corpilor galbeni şi secreţia de progesteron.
La vacă, raportul normal dintre FSH şi LH este de 1:3, deci apare o superioritate cantitativă de LH. Pentru acest motiv, căldurile la vacă au o durată scurtă (13-16 ore), iar ovulaţia are loc în faza progesteronică a ciclului sexual, şi anume la circa 10-12 ore de la încetarea căldurilor.
La masculi eliberarea în valuri episodice, pulsative sau în vârfuri de secreţie a ICSH induce dezvoltarea celulelor Leydig localizate între dubii seminiferi şi variaţii importante ale nivelurilor plasmatice de androgeni.
Nivelurile ICSH şi de androgeni sunt ridicate la armăsar, berbec şi ţap în sezoanele de montă, reglate de modificarea raportului diurn/nocturn şi temperatura ambiantă; în celelalte sezoane masculii sunt fecunzi şi capabili de copulaţie, deşi eficienţa reproductivă este scăzută.
Eritrocitele hipofizare de porc, oaie, vacă şi cal – FSH (Follicle Stimulating Hormone) precum şi produsele comerciale pure de FSH şi LH (liofilizate) se folosesc în prezent în practica transferului de zigoţi:
– pentru inducerea superovulaţiei la donatoare
– pentru sincronizarea ciclului sexual la femelele donatoare şi receptoare
Timpul de înjumătăţire a gonadotropinelor hipofizare este de câteva minute pentru LH (10-40min pentru LH-ul ovin) şi de câteva ore pentru FSH (circa 5 ore), de aceea frecvenţa intervenţiilor pentru inducerea superovulaţiei este crescută (2 administrări zilnice timp de 4 zile la oaie şi 5 zile la vacă). (vezi «Transferul de zigoţi»)
Printre multiplele funcţii pe care le îndeplineşte, placenta mai are şi un rol endocrin. Ea secretă hormoni steroizi şi glucoproteici, dintre care unii au acţiune gonadotropă. Gonadotropinele placentare substituie sau completează hormonii hipofizari. Hormonii placentari cu funcţie gonadotropă sunt: hormonul corionic gonadotrop (HCG) şi gonadotropina serică (PMSG).
Gonadotropina serică (Pregnant mare Serum gonadotrophin – PMSG sau ser de iapă gestantă – SIG). În prima treime a gestaţiei, în plasma sanguină la iapă se conţine o concentraţie mare de gonadotropine cu proprietăţi de FSH şi accesoriu de LH. Hormonul este produs de cupele endometriale de iapă începând cu a 36-a zi de gestaţie, adică în timpul inplantaţiei; atinge un prag maxim între 55-75 zile, iar între zilele 120-150 producerea hormonului încetează.
Rolul fiziologic al PMSG-ului se manifestă în reglarea activităţii foliculare a ovarului din timpul gestaţiei precum şi în formarea corpului galben. PMSG are efect puternic de FSH şi efecte slabe de LH. Stimulează diviziunea celulelor interstiţiale ale ovarului şi dezvoltarea mai multor foliculi ovarieni. FSH-ul singur nu poate produce ovulaţia, fiind necesară o cantitate de LH exogen sau endogen. La tineretul nedezvoltat din punct de vedere sexual, cu PMSG se poate obţine o dezvoltare foliculară intensă, iar pentru obţinerea ovulaţiei, este nevoie de administrarea de LH (HCG).
La femelele adulte, odată cu dezvoltarea foliculilor rezultă şi cantităţi însemnate de estrogeni, care la rândul lor vor provoca o descărcare de LH.
La femele, gonadotropina serică administrată stimulează maturarea şi dezvoltarea foliculilor ovarieni, contribuie la procesul ovulaţiei şi restabileşte desfăşurarea normală a ciclurilor sexuale; la masculi hormonul stimulează procesul de spermiogeneză.
În terapia hormonală ori de câte ori dorim să obţinem un efect asemănător celui produs de FSH, vom folosi gonadotropina serică.
Deoarece tratamentul cu SJG, stabilizat sau nu cu fenol 0,5%, dă reacţii imunologice foarte evidente, se va proceda la desensibilizarea femelei cu 0,5ml ser, intradermic, în tegumentul vulvar. După 30 minute se administrează întreaga doză. Femelele rămân sub observaţie timp de 2 ore. La nevoie se folosesc antihistaminicele de sinteză (cortizol sau adrenalină, sol. 0,1%, 5-8ml) dacă apar semnele şocului anafilactic. Datorită acestui fapt, preparatele PMSG se comercializează sub formă liofilizată. Produsele comerciale care conţin PMSG sunt: Sergonadotrop, Serigon, Folligon,Hemoantin.
Indicaţiile terapeutice sunt:
Þ lipsa ciclicităţii sexuale;
Þ căldurile silenţioase;
Þ hipoplazia ovariană;
Þ sincronizarea căldurilor după un tratament prealabil cu gestageni;
Þ producerea poliovulaţiei;
Þ stimularea spermiogenezei.
După administrări repetate de PMSG este posibilă apariţia de antigonadotropine.
HCG este secretată de către vilozităţile corionului uman. Hormonul se găseşte în urina şi sângele femeii gravide şi la unele primate, începând de la a 30-a zi de sarcină şi ajunge la valoarea de vârf în jur de 62 zile, după care nivelul hormonal scade.