5.3 CONTROL NEUROENDOCRINO DE LA PUBERTAD
En los animales domésticos, la maduración del sistema reproductivo ocurre de forma gradual y requiere de procesos endocrinos, metabólicos y morfológicos, los cuales ocurren de manera simultánea y resultan en el proceso de la pubertad. Desde el punto de vista endocrino, la ocurrencia de la pubertad es el resultado de la reducción en la retroalimentación negativa del estradiol en el hipotálamo, lo que lleva a un incremento en la actividad de las neuronas secretoras de GnRH resultando en la secreción de dicho péptido, que a su vez estimula la secreción de las gonadotropinas FSH y LH de la hipófisis para el crecimiento de folículos y la ovulación. Cabe señalar que el sistema hipotalámico-hipofisario-gonadal no es un factor limitante para el inicio de la pubertad, ya que se ha determinado que el hipotálamo, más específicamente las neuronas secretoras de GnRH, se encuentran completamente desarrolladas antes del nacimiento del animal; de hecho, estudios realizados hace más de 20 años han podido inducir patrones de ciclicidad en animales prepúberes comparables a animales ciclando con estimulación exógena de esteroides; esto sugiere que el sistema se desarrolla completamente durante la etapa fetal y que durante las etapas seguidas al nacimiento ocurre la maduración endocrina del hipotálamo.
La maduración endocrina del sistema reproductivo y más específicamente los cambios que ocurren en las neuronas de GnRH, son poco entendidos, sin embargo, se han identificado varios neuropéptidos que actúan como reguladores de la secreción de las neuronas de GnRH y que responden directamente a las fluctuaciones de los estrógenos. Así, kisspeptina, neurokinina B (NKB) y dynorfina expresadas en las neuronas de kisspeptina en el núcleo arcuato (ARC) controlan la secreción de kisspeptina, que a su vez, regula la secreción de GnRH. Diversos estudios han demostrado que lesiones en las neuronas de kisspeptina o mutaciones genéticas en el receptor de la kisspeptina resultan en hipogonadismo y falta de ciclos estrales. Cabe señalar que las neuronas de GnRH que liberan pulsos preovulatorios de GnRH y secreción tónica expresan el receptor para kisspeptina GPR54 (KISS1R) (video 1).
Existen factores que pueden estimular o inhibir la secreción de GnRH; cabe señalar que éstos se encuentran relacionados entre sí y cumplen una función reguladora en los mecanismos de secreción de gonadotropinas así como en la dinámica ovárica y testicular (figura 7).
En los animales post-púberes se han identificado dos formas diferentes de secreción de GnRH durante el ciclo estral. La secreción en forma de pulsos o la tónica (más activa durante el metaestro, diestro y parte del proestro). La secreción preovulatoria, que está caracterizada por pulsos continuos de bajas concentraciones, también es necesaria para la formación de folículos en el ovario, por lo tanto, se ha sugerido que este tipo de liberación de GnRH es esencial durante la etapa prepuberal. Por otra parte, la secreción preovulatoria de GnRH es importante durante el periodo de estro y ovulación, también es necesaria para la maduración final del ovocito e inducción de los mecanismos celulares relacionados con la ovulación.
A la fecha, todos los animales mamíferos estudiados generan pulsos de LH, por lo tanto, se ha sugerido que las neuronas en el hipotálamo han sido altamente conservadas evolutivamente. Se ha podido observar que las neuronas encargadas del pico preovulatorio de LH se encuentran principalmente en el núcleo arcuato del hipotálamo.
En general, la secreción de GnRH es mediada y controlada, en gran medida, por los esteroides ováricos, más específicamente por el estrógeno. Sin embargo, otras hormonas como leptina, inhibina, activina y kisspeptina ejercen una función importante en la liberación de GnRH. Se ha demostrado que las neuronas de GnRH (tanto secreción tónica como la secreción preovulatoria) se encuentran reguladas por un sistema de comunicación de neuronas que responden a diversos estímulos (figura 8).
Uno de los aspectos primordiales en la secreción de GnRH en el animal prepúber es la disminución en la retroalimentación negativa del estradiol sobre las neuronas de GnRH (figura 9), sin embargo, los mecanismos celulares y fisiológicos que inducen esta disminución no han sido dilucidados y nueva información ha arrojado un intrincado mecanismo neuronal y endocrino para la secreción de GnRH.
