Acción de la adenohipófisis sobre la modulación del eje reproductivo en la vizcacha de las llanuras de Sudamérica

Durante la preñez, el eje hipotalámico-hipofisario-ovárico (HHO) de la mayoría de los mamíferos se ve inhibido por la retroalimentación negativa ejercida por las hormonas ováricas (E2, Pg, inhibinas) sobre el hipotálamo y la hipófisis. Sin embargo, la vizcacha de las llanuras (Lagostomus maximus) presenta reclutamiento y desarrollo de folículos preovulatorios en forma continua a lo largo de la gestación con recuperación de la actividad esteroidogénica de los cuerpos lúteos primarios (CLp) y formación de cuerpos lúteos accesorios (CLa) a mitad de la gestación, que resulta en una nueva oleada de Pg luteal permitiendo el mantenimiento y finalización con éxito de la gestación. La disminución de Pg sérica a partir de los 70 días de gestación resulta en un aumento en la síntesis y liberación de GnRH, seguido de un aumento en FSH y reclutamiento folicular que generan la síntesis E2. Como resultado ocurre un pico de LH y formación de los CLa entre los días 100-120 de gestación. Dada la función de GnRH y las hormonas ováricas sobre el eje reproductivo y las características atípicas de la vizcacha, el presente trabajo se propuso dilucidar el rol de la hipófisis en la reactivación del eje HHO durante la gestación. Para poner a prueba esta hipótesis se propuso investigar la dinámica hipofisaria de la vizcacha durante la gestación, estudiar el efecto de las hormonas ováricas sobre la actividad hipofisaria y su relación con la pseudo-ovulación y con la formación de cuerpos lúteos esteroideogénicamente activos que se observan en esta especie durante la preñez. Para esto, se utilizaron hembras adultas preñadas y hembras adultas no preñadas. Se pusieron a punto los ensayos de modulación fisiológica ex vivo e in vivo, como el desarrollo de un modelo de ovariectomía bilateral con reemplazo hormonal. Durante la gestación, antes de la reactivación del eje HHO, los bajos niveles de inhibina ováricos permitirían la liberación hipofisaria de FSH la cual, a su vez, induciría la formación de folículos maduros los cuales producen E2. Luego de la luteinización de los folículos maduros mediada por el pico de LH, los niveles de E2 y Pg se ven incrementados y retroalimentarían positivamente la liberación de LH, pero no la expresión de RGnRH hipofisario. Luego de este pico de LH, los RFSH luteal de las hembras P3 favorecería la actividad enzimática de aromatasa y, como consecuencia, el incremento de E2. A su vez, IGF1R también estaría favoreciendo la producción de E2 y Pg ováricos durante la preñez media. Los altos niveles de expresión de inhibina ovárica observados en las P3 podrían involucrar a este factor como posible regulador de la expresión del RGnRH hipofisario observado en este estadio. Por otra parte, en hembras no preñadas, los receptores de estrógenos hipofisarios presentarían efecto diferencial sobre los gonadotrofos, siendo RE? el que estimula la expresión de RGnRH y RE? actuando sobre la síntesis y liberación de LH. Sin embargo, E2 y Pg desensibilizarían a la hipófisis inhibiendo la síntesis y liberación de LH a través de la vía de señalización de GnRH mediada por los factores de transcripción Egr-1 y Sf-1. En conjunto, este trabajo muestra el efecto diferencial de las hormonas ováricas sobre la expresión del RGnRH y su vía de acción en la síntesis de LH en hembras no preñadas y hembras preñadas en una especie de roedor silvestre con reactivación del eje HHO durante la gestación

During pregnancy in most mammals, the hypothalamic-hypophyseal-ovarian axis (HHO) is inhibited by the negative feedback of ovarian hormones (E2, Pg, inhibins) on the hypothalamus and pituitary gland. However, the plains vizcacha (Lagostomus maximus) presents continuous recruitment and development of preovulatory follicles throughout gestation, resetting of the steroidogenic activity of the primary corpus luteum (pCL) and development of accessory corpus luteum (aCL) at mid gestation, all these leading to an increase of luteal Pg that enables to carry the pregnancy to term. The decrease of Pg from 70-gestation days allows for the reactivation of the reproductive axis. This decrease in serum Pg results in the surge of GnRH, followed by the release of pituitary FSH which promotes follicular development. Then, an increase in serum E2 and synthesis and surge of LH result in the formation of new aCL and reactivation of the luteal steroidogenic activity between days 100 and 120 of pregnancy. Given the key action of GnRH and ovarian hormones over the activity of the reproductive axis, the present study aimed to elucidate the role of the pituitary gland in the reactivation of the HHO during gestation in the plains vizcacha. To prove this hypothesis, the pituitary dynamic throughout gestation, the effect of ovarian hormones on pituitary activity and its relationship with pseudo- ovulation and active corpus luteum formation during pregnancy were investigated. To achieve this, pregnant and non-pregnant adult females were used, and ex vivo and in vivo physiological experiments, such as pituitary explant cultures and bilateral ovariectomy with hormonal replacement were carried out. During gestation, before the HHO reactivation, low levels of ovarian inhibin allowed pituitary FSH release, which would also induce formation of E2 producing mature follicles. After the luteinization of mature follicles induced by LH, increased E2 and Pg levels would exert positive feedback over LH release, but not over pituitary GnRHR expression. After this LH surge, FSHR expressed in corpora lutea of P3 females would stimulate aromatase activity and consequently, an increment of E2. Meanwhile, IGF1R would also favor ovarian E2 and Pg synthesis during mid-gestation. The high levels of ovarian inhibin expression observed in P3 would pinpoint this factor as a possible regulator of pituitary GnRHR expression at this stage. On the other hand, differential effect of pituitary estrogen receptors was determined for non-pregnant females, being RE? the receptor involved in GnRHR expression increment and RE? in LH synthesis and release. Nevertheless, both E2 and Pg would induce negative feedback on the synthesis and release of LH through the GnRHR activated- signaling pathway mediated by Egr-1 and Sf-1. Altogether, this work shows the differential effect of ovarian hormones over the GnRHR expression and its pathway for LH synthesis in pregnant and non-pregnant females of this species of a wild rodent with HHO reactivation during gestation