Alteración en la expresión del receptor del factor de crecimiento análogo a insulina (IGFR1) en folículos preovulatorios de vacas gestadas bajo estrés por calor

RODRÍGUEZ, F. M.; CATTANEO, L.; ORMAECHEA, N.; NOTARO, U.; ANGELI, E.; SALVETTI, N.; ORTEGA, H. H.; REY, F.

Jornada; X Jornada de Difusión de la Investigación y Extensión, FCV ? UNL; 2022

El ganado bovino experimenta numerosas situaciones de estrés a lo largo de su vida que pueden deberse a condiciones sanitarias, ambientales y/o de manejo que pueden tener efectos adversos en la fertilidad del ganado lechero3. De los principales factores que generan estrés se destacan las temperaturas elevadas asociadas a altos porcentajes de humedad ambiente. Esta situación es frecuente en el ganado de la cuenca lechera santafesina, así como en las regiones productivas del centro y norte de la Argentina. Allí, en el periodo estival existen índices de temperatura y humedad (ITH) por fuera de los niveles de confort del ganado bovino durante una cantidad considerable de días entre los meses de noviembre a marzo2. Se ha reportado que estas condiciones pueden reducir la eficiencia reproductiva y afectar directamente la producción y la eficiencia económica de los establecimientos lecheros3Se ha demostrado que el ambiente intrauterino durante periodos críticos como la organogénesis y el desarrollo tisular pueden alterar permanentemente la estructura del órgano y su función en la vida adulta1. Debido a que la reserva folicular se determina durante la gestación, se han realizado diversos estudios para evaluar el impacto de la nutrición materna, los factores de estrés y la salud durante la gestación, en la fertilidad de la descendencia adulta1. En particular, el estrés por calor durante la preñez puede provocar daños a largo plazo que afectan la fertilidad de la descendencia porque modifica los estímulos hormonales necesarios para el desarrollo ovárico.El sistema de factores de crecimiento análogo a insulina (IGF) es fundamental para el crecimiento y desarrollo de los mamíferos. En el ovario, los componentes del sistema IGF desempeñan funciones importantes en la regulación de la esteroidogénesis, el crecimiento, el desarrollo y la selección folicular, la atresia y la diferenciación celular. El sistema IGF consta de dos factores de crecimiento (IGF1 e IGF2), dos receptores (IGFR1 e IGFR2) y seis principales proteínas de unión a IGF (IGFBP1-6). Los IGFs ejercen sus acciones principalmente a través de IGFR1. La unión de IGF a IGFR1 estimula la autofosforilación del receptor y la activación de cascadas de señalización que involucran las vías MAPK y PI3K/Akt, capaces de modular la expresión de genes, el metabolismo, la proliferación, y diferenciación celular4. Diferentes estudios han demostrado la relevancia del sistema IGF en la funcionalidad ovárica4. Es por ello que nos planteamos la hipótesis que las condiciones de estrés por calor que sufren las vacas lecheras durante la gestación pueden inducir cambios a nivel molecular del IGFR1 en células foliculares en los ovarios de las hijas, afectando así su fertilidad en la vida adulta. De esta manera, el objetivo del presente estudio fue evaluar la expresión del receptor de IGF1 (total y activado), en el ovario de vacas adultas gestadas bajo diferentes ITH durante su desarrollo intrauterino. Para ello, se utilizaron vacas Holando Argentino (n=26) controladas clínicamente y sin evidencias de enfermedad reproductiva cuya gestación tuvo periodos transcurridos bajos estrés por calor. La gestación se dividió en dos periodos (P1= días 0-150; y P2= día 151 al parto) y tres trimestres (T1= días 0-90; T2= días 91-180; y T3= día 181 al parto) y en cada uno se incluyeron animales gestados con ITH ≥72. Se estableció como valor de corte un ITH ≥72 por ser el valor a partir del cual se considera que los animales están bajo estrés calórico3. Los procedimientos fueron llevados a cabo en primavera y otoño para evitar condiciones ambientales extremas que puedan influir en los resultados. Los ciclos estrales fueron sincronizados usando el protocolo G6G-Ovsynch y el desarrollo folicular fue monitoreado por ultrasonografía transrectal4. Los ovarios completos fueron obtenidos por ovariectomía bilateral4. Sobre las muestras de ovario se realizó la técnica de inmunohistoquímica indirecta para la determinación de la expresión de IGFR1 y pIGFR1 siguiendo el protocolo descripto previamente por Rodríguez y col.4. La cuantificación se realizó mediante análisis digital de imágenes (% de área marcada) con el programa informático IMAGE PRO PLUS. Se evaluaron las células de la granulosa y de la teca de folículos dominantes de ovarios provenientes de las vacas hijas en la edad adulta. Se evaluó estadísticamente (programa SPSS Statistics 25) el efecto de la exposición al estrés por calor en diferentes etapas del desarrollo fetal sobre las diferentes variables de respuesta. Se utilizaron modelos mixtos lineales generalizados (GLMM), eligiendo la función de enlace correspondiente según la distribución de probabilidad de la variable de respuesta (Normal, Gamma o Poisson). El análisis consideró variables independientes (variables de entrada) relacionadas con ITH (descritas anteriormente) y variables de respuesta (variables de salida) relacionadas a la expresión de IGFR1 y pIGFR1. Cada variable independiente se comparó con la variable respuesta mediante un análisis univariado. El tambo al que pertenecían los animales se consideró un factor aleatorio dentro del modelo. Además, se agregó como covariable la variable “Edad en el momento del muestreo”. El nivel de significancia fue p0). Esto significa que, a mayor exposición a estrés por calor, incrementa la expresión del IGFR1 total. Por otro lado, se evidenciaron asociaciones negativas entre la expresión de pIGFR1en células de la granulosa con las variables de estrés térmico en el segundo y tercer trimestre, como también en el segundo periodo evaluado (p< 0,05; β0), indicando que, si los altos índices ocurren en la primera etapa de la preñez, la activación del receptor aumentaría. La actividad de las proteínas quinasas en la cascada de IGF1 es estimada por la relación de las formas fosforiladas con la no fosforilada. En este sentido, encontramos asociaciones positivas entre la relación pIGFR1/IGFR1 en células de la granulosa con las variables de ITH en el primer trimestre de gestación. Por otro lado, en el segundo trimestre y en el segundo periodo, encontramos asociaciones negativas entre las variables de estrés con la relación pIGFR1/IGFR1 en células de la granulosa. Los resultados obtenidos sugieren que la exposición a niveles elevados de ITH durante la gestación podría alterar la expresión del IGFR y su activación, afectando la respuesta al IGF implicada en la expresión de genes, proliferación celular, modulación hormonal con impacto en el desarrollo y funcionalidad ovárica y con ello la fertilidad de las vacas en su vida adulta.