Mapping the glucocorticoids during reproductive eventschecks and balances in their expression across species

Resum

Les tècniques de reproducció assistida han millorat enormement durant les darreres dècades. No obstant això, encara hi ha un llarg camí a recórrer per tal d'assolir taxes d'èxit que siguin acceptables. El desenvolupament d'estratègies per mitigar l'estrès cel·lular in vitro, juntament amb una millor comprensió de rutes de senyalització implicades en la fisiologia reproductiva i la fertilitat, pot proporcionar noves valuoses perspectives per aquest àmbit. La regulació dels glucocorticoides (GCs) pot ser una ruta de senyalització candidata en aquest sentit. Els GCs són hormones esteroidals que poden inhibir la reproducció durant les respostes al estrès, però que són essencials a nivell basal per a importants esdeveniments de la fisiologia reproductiva a la femella, incloent l'ovulació, la maduració del oòcit o la implantació. El rol dels GCs a la reproducció és complex i sembla variar en funció de l'espècie. El mecanisme involucrat en la seva regulació no és clar actualment, però moltes de les seves accions s'atribueixen al receptor de GCs, NR3C1, i també als enzims que controlen la disponibilitat de GC, així com a les immunofilines FKBP4 i FKBP5, implicades en la regulació de les accions de NR3C1 al nucli. En conseqüència, en aquesta tesi s'estudia el rol de l'expressió gènica i proteica del receptor (i altres molècules implicades en la regulació de GCs) en la funció reproductiva, mitjançant la determinació de la modulació en el tracte reproductiu de la femella durant diferents esdeveniments reproductius in vivo i in vitro. En aquest sentit, es va estudiar l'expressió de la regulació de GCs en cèl·lules del cúmulus i oòcits de boví sotmesos a maduració in vitro, vitrificació i suplementació amb coenzim Q10 (Q10), una molècula endògena amb importants propietats a nivell mitocondrial. Així, es va demostrar que la Q10 és beneficiosa per a la preservació de la integritat de l'oòcit post-vitrificació, que exerceix un efecte positiu contra l'apoptosi, i que pot influir en la regulació dels GCs en el gàmeta femení. A més, es van determinar els canvis en l'expressió basal relacionada amb els GCs a l'endometri i l'ampolla del boví, al llarg de les diferents fases del cicle estral. Aquests canvis van mostrar un patró espai-temporal de coincidència amb els esdeveniments reproductius, suggerint una funció rellevant dels GCs a l'oviducte durant la fase postovulatòria. Després d'aquesta aproximació, l'objectiu va ser entendre la influència de la interacció mascle-femella en l'expressió de la regulació de GCs, avaluant els efectes de la munta natural, la inseminació artificial i la infusió amb plasma seminal al tracte reproductiu de truges en fase preovulatòria. D'acord amb els nostres resultats, la munta natural indueix una regulació molt controlada cap a la restricció de l'acció dels GCs al reservori espermàtic, la qual cossa no succeeix després de la inseminació artificial. Finalment, en el conill, espècie d'ovulació induïda, es va avaluar la modulació de NR3C1 al tracte reproductiu causada per la influència de la interacció mascle-femella, així com durant diferents punts temporals, que es corresponen amb esdeveniments reproductius, com l'ovulació, la fecundació i els estadis embrionaris. Es va concloure que el plasma seminal pot induir l'expressió de NR3C1 a l'infundíbul, i que la munta natural augmenta NR3C1 en un patró espai-temporal coincident amb el dels embrions. En conjunt, aquesta tesi aporta nova informació sobre la complexa regulació dels GCs a la reproducció, i la seva modulació durant els esdeveniments reproductius en diferents espècies. Una millor comprensió d'aquesta ruta pot ajudar a desxifrar els mecanismes subjacents a la influència de l'estrès en la reproducció, trobar nous biomarcadors de fertilitat, així com desenvolupar noves estratègies amb finalitats reproductives.