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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO INTEGRADO EM ZOOTECNIA TÓPICOS ESPECIAIS EM FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO E LACTAÇÃO. DESENVOLVIMENTO E PUBERDADE EM FÊMEAS . Erika Bezerra de Menezes Prof. Arlindo de Alencar A. Moura. INTRODUÇÃO. Desenvolvimento somático e reprodutivo.

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Slide1 l.jpg

UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ

PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO INTEGRADO EM ZOOTECNIA

TÓPICOS ESPECIAIS EM FISIOLOGIA DA REPRODUÇÃO E LACTAÇÃO

DESENVOLVIMENTO E PUBERDADE EM FÊMEAS

Erika Bezerra de Menezes

Prof. Arlindo de Alencar A. Moura


Introdu o l.jpg
INTRODUÇÃO

Desenvolvimento

somático e reprodutivo

Nascimento

Puberdade


Puberdade l.jpg
PUBERDADE

  • Consiste no momento da manifestação do primeiro estro, associado a uma ovulação potencialmente fértil, seguido pelo desenvolvimento do corpo lúteo e por uma fase luteal de duração normal, característico de cada espécie em particular.



Puberdade fisiol gica x zootecnica l.jpg
PUBERDADEFISIOLÓGICA X ZOOTECNICA

Puberdade zootécnica  corresponde a idade em que uma fêmea pós-púbere possui um desenvolvimento corporal que a torne capaz de sustentar de forma eficiente uma gestação a termo.


Caracteriza o do in cio da puberdade l.jpg
CARACTERIZAÇÃO DO INÍCIO DA PUBERDADE

  • Idade ao primeiro estro;

  • Idade a primeira ovulação;

  • Idade em que a ♀ conduz a gestação sem efeitos indesejáveis.


Fatores que afetam o in cio da puberdade l.jpg
FATORES QUE AFETAM O INÍCIO DA PUBERDADE

  • Padrão genético do animal

    • Ganho de peso

  • Peso corporal satisfatório

    • Regime nutricional

    • Estado metabólico  Pulsos de LH

(Marson et al., 2004)

(Grunert e Gregory, 1984)

(Schillo, 1992)


Slide8 l.jpg

Gráfico 1. Idade (dias) e peso corporal (Kg) a puberdade de novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle) Novilhas do grupo tratamento foram significativamente mais jovens e leves a puberdade (*P < 0.05; **P < 0.01).

*

**

(Gasser et al., 2006)

8


Fatores que afetam o in cio da puberdade9 l.jpg
FATORES QUE AFETAM O INÍCIO DA PUBERDADE novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

  • Bioestimulação

    • Efeito macho

    • Fatores ambientais e sociais

      • Fotoperíodo;

      • Fatores climáticos (temperatura, umidade)

(Quadros e Lobato, 2004)


Desenvolvimento do sistema reprodutivo da f mea l.jpg
DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA REPRODUTIVO DA FÊMEA novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

  • Eixo Hipotâlamo-hipofise-gonadal

    • Início na vida embrionária

    • Neurônios secretores hipotalâmicos

      • 32º dia de vida embrionária

    • Hipófise

      • 10º dia de vida embrionária

Diferenciação sexual

(Huston et al., 1997)


Desenvolvimento do sistema reprodutivo da f mea11 l.jpg
DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA REPRODUTIVO DA FÊMEA novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

  • Após o parto

    • Duas etapas

      • Crescimento do trato reprodutivo

        • Entre 3 - 4 mês de idade

        • Redução no crescimento

        • Nova fase de crescimento próximo a puberdade

          • Variações na secreção de gonadotrofinas

          • Proliferação folicular

          • Produção de estrógeno

(Ronaramooz et al., 2004)


Padr o de desenvolvimento trato reprodutivo da f mea l.jpg
PADRÃO DE DESENVOLVIMENTO TRATO REPRODUTIVO DA FÊMEA novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

Rawlings et al., 2003

  • Vulva e vagina

    • Gradativo  nascimento - 4 meses;

    • Acelerado  4 meses – ovulação;

  • Útero

    • Linear  nascimento – ovulação;

  • Ovário

    • não-significativo  nascimento - 4 meses;

    • Gradativo  4-8 meses (platô – 8 meses)

    • Influenciado  nº folículos em crescimento e presença de CL.

12


Popula o folicular l.jpg
POPULAÇÃO FOLICULAR novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

População folicular ao nascimento

Vacas  235.000

Ovelhas  37.000

Cabras  2 x 106

Nº. de folículos ovarianos

Raça

Idade

Níveis hormonais

Estado reprodutivo

(Erickson, 1986)

(Lucci et al., 1999)

(Russe, 1983)

(Peters, 1976)

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Slide14 l.jpg

Saco Vitelínico novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

Blastocisto

MCI

Endoderma

Oogênese

(Início)

Mitose

Células Germinativas Primordiais

Mitose

Oogônio

Meiose

Oócito primário (Núcleo em prófase I)

Foliculogênese

(Início)

Folículo primordial (Oócito 1º - núcleo em prófase I)

Folículos primário e secundário

 Oocitário

Folículo terceário (Oócito 1º - núcleo em prófase I)

Pico pré-ovulatório LH - PUBERDADE

Oócito 1º (1ª retomada da meiose)


Slide15 l.jpg

Oócito 1º (1ª retomada da meiose) novilhas que foram desmamadas precocemente e alimentadas com dietas ricas em concentrados (grupo tratamento) ou submetidas a um manejo normal (controle)

Prófase I

Metáfase I

Anáfase I

Telófase I

Maturação Oocitária

Oócito 2º - núcleo em profase II  metafase II

1º Corpúsculo polar

Folículo pré-ovulatório (Oócito 2º - núcleo em metafse II)

Foliculogênese

(Fim)

Ovulação

Oócito 2º (Núcleo - Metáfase II)

SPTZ

2ª retomada da meiose

Oócito 2º (Núcleo - Metáfase II Telófase II)

Oogênese

(Fim)

2º Corpúsculo polar

Oócito haplóide fecundado

Zigoto


Slide16 l.jpg
AVALIAÇÃO DO DIÂMETRO FOLICULAR MÁXIMO E N FOLÍCULOS OVARIANOS COM > 3 mm DO NASCIMENTO A PUBERDADE EM NOVILHAS

Diâmetro Folicular máximo

(mm)

1ª Ovulação

N de folículos ovarianos com > 3 mm de diâmetro

(mm)


Padr o endocrino durante do nascimento a puberdade l.jpg
PADRÃO ENDOCRINO DURANTE DO NASCIMENTO A PUBERDADE OVARIANOS COM > 3 mm DO NASCIMENTO A PUBERDADE EM NOVILHAS

Leve 

 40 -80 dias antes da ovulação

(Rawlings et al., 2003)

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Padr o endocrino durante do nascimento a puberdade18 l.jpg
PADRÃO ENDOCRINO DURANTE DO NASCIMENTO A PUBERDADE OVARIANOS COM > 3 mm DO NASCIMENTO A PUBERDADE EM NOVILHAS

  • O aumento transitório de gonadotrofinas no período pós-natal inicial

    • Crescimento de pequenos folículos

Ovulação

Seleção e Dominância

Recrutamento

Início do Crescimento Folicular

Formação do Antro

Folículos Primários

Folículos Primordiais

ATRESIA

(Evans e Rawlings, 1994)

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Padr o endocrino durante a puberdade l.jpg
PADRÃO ENDOCRINO DURANTE A PUBERDADE OVARIANOS COM > 3 mm DO NASCIMENTO A PUBERDADE EM NOVILHAS

1ª OVULAÇÃO


Eixo hipotal mico hipofis rio gonadal durante a pr puberdade e maturidade sexual l.jpg
EIXO HIPOTALÂMICO-HIPOFISÁRIO-GONADAL DURANTE A PRÉ-PUBERDADE E MATURIDADE SEXUAL

HIPOTÁLAMO

GnRH

E2

(-)

Hipófise

FSH

LH

ovário


Slide21 l.jpg
COMPARAÇÃO ENTRE O PERFIL SÉRICO DE LH EM FÊMEAS BOVINAS PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

LH (ng/mL)

(Dodson et al., 1989)

semanas


Altera es na secre o de gnrh antes e ap s a puberdade l.jpg

Antes a puberdade PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

Após a puberdade

Tônico

Cíclico

Tônico

ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GnRH ANTES E APÓS A PUBERDADE


Perfil end crino do lh e p4 durante o per odo puberal l.jpg

Período puberal PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

Pré-pubere

1º Pico LH

Ovulação silenciosa

Primeiro estro

progesterona

PERFIL ENDÓCRINO DO LH E P4 DURANTE O PERÍODO PUBERAL


Altera es na secre o de gnrh durante a puberdade l.jpg
ALTERAÇÕES NA SECREÇÃO DE GNRH DURANTE A PUBERDADE PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

  • Mudança no padrão de secreção do GnRH

    • Desenvolvimento do centro cíclico hipotalâmico

      • Picos pré-ovulatórios de GnRH => LH

    • Alteração na sensibilidade do Feedback negativo ao E2 no Hipotálamo.


Modifica es de sensibilidade ao e2 no hipot lamo l.jpg
MODIFICAÇÕES DE SENSIBILIDADE AO E2 NO HIPOTÁLAMO PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

  • Alteração quali-quantitativas de receptores do E2 no hipotálamo

    • Regulação no tipo de receptores

      • 2 tipo de receptores

        • ERα e ERβ

Estimular a secreção de gonadotrofinas

ERα inférteis

ERβ subférteis

(Couse and Korach,1999)


Modifica es de sensibilidade ao e2 no hipot lamo26 l.jpg
MODIFICAÇÕES DE SENSIBILIDADE AO E2 NO HIPOTÁLAMO PRÉ-PUBERES NORMAIS E SUBMETIDAS A OVARIECTOMIA

  • Alterações nas respostas a neurotransmissores

    • Estimulatórios x Inibitórios

    • Disponibilidade de energia;

    • Glicose;

    • Insulina;

    • Leptina

      • Sinalização ao hipotálamo que há um balanço energético favorável a atividade reprodutiva

(Rawlings et al., 2003)

(Fooster e Nagatani, 2003)


Tabela fatores neuroend crinos regulat rios envolvidos na secre o de lh l.jpg
TABELA . FATORES NEUROENDÓCRINOS REGULATÓRIOS ENVOLVIDOS NA SECREÇÃO DE LH

(Chandolia et al., 1997; Honaramooz et al., 2000)

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Fatores metab licos que afetam os neur nios hipotal micos l.jpg
FATORES METABÓLICOS QUE AFETAM OS NEURÔNIOS HIPOTALÂMICOS NA SECREÇÃO DE LH

Glicose sanguínea

Neurônios sensíveis a glicose

?

Neuropeptídeo Y

Neurônios GnRH

GnRH

Leptina

?

Neurônios sensíveis aos ácidos graxos

Adipócitos

Ácidos graxos sanguíneos

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Fatores relacionados a puberdade em f meas bovinas l.jpg
FATORES RELACIONADOS A PUBERDADE EM FÊMEAS BOVINAS NA SECREÇÃO DE LH

  • IGF-1

    • GH  Fígado: (+) IGF-1

    • Fator de crescimento  desenvolvimento somático

    • Dietas (+) concentrados

      • Correlação (+)  [ ] IGF-1 x puberdade

  • Receptores IGF-1

    • Hipotálamo (camundongos)

    • Hipófise (bovinos)

      • (+) LH

Yelich et al., 1996

Garcia et al., 2002

Hiney et al. (1996); Hashizume et al. (2002)

29


Fatores relacionados a puberdade em f meas bovinas30 l.jpg
FATORES RELACIONADOS A PUBERDADE EM FÊMEAS BOVINAS NA SECREÇÃO DE LH

  • Leptina

    • Hipotálamo

      • (+) GnRH  (+) LH

  • Neuropeptídeo Y

  • TGF-a

Maciel et al., 2004

Morrison et al., 2003

Ojeda e Ma., 1998

30


Slide31 l.jpg

Gráfico . NA SECREÇÃO DE LHRegressão linear das concentrações séricas de leptinas (y = 0.177+ 3.79, r = 0.73) relativas as semanas que antecederam o início puberdade em novilhas..

Leptina

Garcia et al., 2002

Semanas antes da puberdade

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Efeito de progest genos sobre o in cio da puberdade l.jpg
EFEITO DE PROGESTÁGENOS SOBRE O INÍCIO DA PUBERDADE NA SECREÇÃO DE LH

  • Feedback (-) E2  Hipotálamo (- GnRH)

    • (-) Início da puberdade

  • Progestágenos reduzem o feedback (-) E2

    • + Secreção de LH

    • (-) idade a puberdade

32


Slide33 l.jpg

Tabela . Idade a puberdade de novilhas ( NA SECREÇÃO DE LHAngus × Simmental) tratadas durante 10 dias (320 dias de idade) com implante de progestágeno (6 mg/Norgestomet) e não tratadas (controle)

P<0,05

Anderson et al., 1996

33


Genes potencialmente envolvidos na puberdade l.jpg
GENES POTENCIALMENTE ENVOLVIDOS NA PUBERDADE NA SECREÇÃO DE LH

  • KiSS-1

    • Codifica  kisspeptina

    • Estimula a secreção hipotalâmica de GnRH

  • GPR54

    • Receptor para kisspeptina

  • LHR

  • FSHR

  • ER

  • IGF-1

  • CYP (P450)

  • TGFa

  • GNAS1

    • Mutação Síndromes de puberdade precoce

(Chu et al., 2009)

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Considera es finais l.jpg
CONSIDERAÇÕES FINAIS NA SECREÇÃO DE LH

  • O conhecimento dos processos fisiológicos envolvidos no período de pré-puberdade e puberdade das fêmeas domesticas possibilita a otimização da produtividade desses animais.

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