Ripristino dellattivit ovarica nella bovina in postpartum Carlo

Ripristino dell’attività ovarica nella bovina in post-partum Carlo Tamanini Università di Bologna 18 Marzo 2017

Gn. RH e liberazione di LH Gn. RH LH Fase follicolare Picco di LH LH Fase luteinica

Theca Externa Antrum Theca Interna Cavity contains follicular fluid serum like Cumulus Oophorus Zona Pellucida (2 N) Primary Oocyte Granulosa Cells

Ruolo del follicolo • produce estradiolo • libera l’oocita al momento dell’ovulazione • dopo la rottura dà luogo al CL

Sistema Insulin-like Growth Factor (IGF) • stimola la proliferazione delle cellule della • • granulosa sensibilizza le cellule della granulosa all’FSH svolge un ruolo nella transizione da follicoli di 2 -4 mm a follicoli della fase FSH-dipendente (>5 mm) svolge un ruolo chiave nella selezione del FD scarsità di IGF nei follicoli atresici

IGF-BPs • biodisponibilità di IGF determinata dai livelli di BP • BP 2, 4, 5 (basso pm; locali) • BPs 3 (elevato pm; sistemica)

Accrescimento del follicolo: 3 -4 mesi (fasi gonadotropina-indipendente e gonadotropinadipendente) Fase gonadotropina-dipendente: (foll. antrale) - il follicolo diventa FSH-dipendente - l’FSH stimola la formazione dell’antro - il follicolo produce E 2 L’accrescimento follicolare si verifica ad ondate

Coorte di follicoli in accrescimento Emergenza • l’aumento dell’FSH dà luogo ad una coorte di follicoli che producono E 2 • fase di accrescimento comune ma il futuro FD emerge prima (gerarchia di sviluppo) • “deviazione” nell’accrescimento a 8 -9 mm - il FD continua a crescere - lo sviluppo dei subordinati cessa

Selezione del follicolo • Diminuzione dell’FSH, selezione della “quota” ovulatoria (aumento dell’LH, recettori nelle cellule della granulosa, elevate quantità di E 2 e IGF-I nel FF) FSH elevato FSH – FD multipli basso FSH – unico FD 1 3 5 Giorni del ciclo

Il FD impedisce l’accrescimento di altri follicoli FSH LH FSH Follicoli emergenti FD selezionato Follicoli atresici 0 1 2 3 4 Giorno del ciclo 5 6

Destino del follicolo Pulsatilità dell’LH Sviluppo del FD Turnover + Atresia diam FD LH giorni 8 h maturazione finale + ovulazione diam FD LH 8 h giorni

FSH o P 4 Cicli con 2 ondate Estro =G 0 5 10 Giorno del ciclo 15 20 Estro =G 0

Cicli con 3 ondate L H LH 8 h 8 h FSH o P 4 8 h LH Estro =G 0 5 10 Giorno del ciclo 15 20 Estro =G 0

Durata della Dominanza Due ondate Tre ondate Lunghezza del ciclo (gg) 21. 2 ± 0. 5 24. 5 ± 0. 7 Diam del foll ov (mm) 17. 2 ± 0. 3 16. 0 ± 0. 5 6. 7 ± 0. 3 5. 2 ± 0. 4 Età del foll ov (gg) % di gravidanza 63% 81% % di vacche 68% 30% (Townson et al. , 2002)

15 10 5 0 0 2 4 6 8 10 Giorno del ciclo 12 14 16 18 Concentrazione di FSH o P 4 Diametro follicolare (mm) LH FSH, LH, P 4 e ondate follicolari

• Durante i primi due trimestri di gravidanza l’accrescimento follicolare continua a intervalli di 7 -10 giorni • Nelle fasi finali della gravidanza, il potente feedback negativo di P 4 ed E 2 sopprime l’aumento transitorio dell’FSH che stimola l’accrescimento follicolare; durante gli ultimi 20 -25 giorni di gravidanza le ovaie sono quiescenti.

Eventi ormonali subito dopo il parto • Bassi livelli di P 4 e E 2 • Aumento transitorio di FSH (entro 3 -5 gg) • Emergenza della 1 a ondata foll entro 2 sett • Il FD ovula se produce sufficiente E 2

La pulsatilità dell’LH è influenzata da: • produzione, BCS, assunzione di alimento • disponibilità di IGF-I, malattie (ritenzione placentare, endometrite, metrite) Le malattie uterine riducono la produzione di E 2 da parte del FD e ritardano il picco di LH e l’ovulazione

Ovulazione o atresia del primo FD pp Vacca da latte Pulsatilità dell’LH Parto Ovulazione E 2 P 4 FSH Vacca da carne E 2 No ovulazione P 4 FSH Pre-Partum 0 Post-Partum

Destino del primo FD post-partum DF in: Vacche da carne • buon BCS: FD dell’ondata 3. 2 (circa 30 gg) • scarso BCS: FD dell’ondata 10. 6 (70 -100 gg) Vacche da latte • ovulazione (30 - 80% di bovine) • atresia • cisti (15 - 60% di bovine) (0 - 5% di bovine)

FSH Destino del FD post partum 5 10 15 20 25 30 gg pp Vacca da carne – Buon BCS: ovulazione del 2°-4° FD BCS scarso: ovulazione del 6°-12° FD

Prima ovulazione pp • ovulazione silente (senza estro) • elevata incidenza (> 70%) di cicli brevi (8 -12 gg) • prematura liberazione di PGF 2α • seconda ovulazione dopo 9 -11 gg, generalmente associata ad espressione di estro Nota: Il priming con P 4 è fondamentale nei ruminanti

• le vacche da latte in pp tendono ad avere livelli di P 4 inferiori a quelli delle vacche cicliche • modico aumento della pulsatilità dell’LH • prolungato accrescimento di ogni FD • maggior percentuale di vacche con una quarta ondata • il turnover del FD è correlato alla durata della dominanza di ogni FD; le bovine con una durata inferiore tendono a presentare una maggior % di concepimento L’alimentazione può influenzare la durata della dominanza del FD e il numero delle ondate follicolari

Anestro – Mancata ovulazione del FD 1) Durata dell’anestro – dipende dal BCS da latte - 5 -20% di quelle ad elevata produzione da carne - BCS < 2. 25 30 -70% - BCS > 2. 25 10 -30% Il BCS deve essere monitorato da prima del parto alla prima IA 2) cause - ridotta pulsatilità dell’LH e sensibilità ovarica all’LH - scarsi livelli di IGF-I, glucosio e insulina - scarsa produzione di E 2 e P 4

Cisti follicolari • Le cisti aumentano fino a >20 -25 mm diam in un • • periodo di 10 -40 gg in assenza di un CL L’estradiolo non è in grado di indurre il picco di LH/FSH (ma la pulsatilità dell’LH è normale) Il P 4 è basso, l’E 2 è elevato (comportamento estrale all’inizio della vita della ciste) L’E 2 elevato e l’inibina sopprimono i livelli di FSH: nessuna ondata follicolare fino a quando la ciste non diventa E 2 -inattiva Il nuovo FD può ovulare, andare incontro ad atresia o diventare cistico

Utilizzo di ormoni per indurre l’ovulazione di un FD a) somministrazione di Gn. RH o h. CG • il Gn. RH determina la liberazione di LH/FSH • l’h. CG agisce come l’LH • fanno ovulare un FD se presente • assenza di estro e cicli brevi • nessun effetto prima della dominanza FD>10 mm

a) Effetto del Gn. RH sulle ondate follicolari LH Dipendente FSH Dipendente ¯ Nessun effetto del Gn. RH ¯ Il Gn. RH fa ovulare il FD

Il Gn. RH non ha effetto se somministrato all’emergenza: la coorte di follicoli continua tranquillamente a svilupparsi Pertanto: L’efficacia del Gn. RH dipende dalla presenza di un FD al momento della sua somministrazione

b) Uso di P 4 per indurre l’estro e l’ovulazione • permette la coincidenza fra estro e prima ovulazione • riduce l’incidenza di cicli brevi • stimola l’utero

Sommario e Conclusioni • L’aumento dell’FSH si osserva entro 3 -5 gg dal parto • Le ondate follicolari riprendono entro 2 settimane • La prima ovulazione è di solito silente ed è seguita da un ciclo breve • Il ritardo dell’ovulazione dipende da un deficit di pulsatilità dell’LH • Il ripristino dell’ovulazione viene ottimizzato da management e alimentazione appropriati prima del parto; è necessaria la sensibilizzazione con P 4