Morphology and Biochemistry of Ovulation Morfologia e bioquímica da ovulação

Abstract The process of ovulation involves multiple and iterrelated genetic, biochemical, and morphological events: cessation of the proliferation of granulosa cells, resumption of oocyte meiosis, expansion of cumulus cell-oocyte complexes, digestion of the follicle wall, and extrusion of the metaphase-II oocyte. The present narrative review examines these interrelated steps in detail. The combined or isolated roles of the folliclestimulating hormone (FSH) and luteinizing hormone (LH) are highlighted. Genes indiced by the FSH genes are relevant in the cumulus expansion, and LH-induced genes are critical for the resumption ofmeiosis and digestion of the follicle wall. A nonhuman model for follicle-wall digestion and oocyte release was provided.

Resumo O processo de ovulação envolve modificações genéticas, bioquímicas e morfológicas múltiplas e interrelacionadas: suspensão da proliferação das células da granulosa, reinício da meiose do oócito, expansão das células do complexo cumulus-oócito, digestão da parede folicular, e extrusão do oócito. Esta revisão narrativa examina em detalhes cada um desses eventos e os principais genes e proteínas envolvidos. Mais importante, a ação combinada ou isolada do hormônio folículo-estimulante (HFE) e do hormônio luteinizante (HL) é destacada. Detalha-se o papel do HFE na expansão do cumulus e do HL na digestão da parede folicular, permitindo a extrusão do oócito na superfície ovariana. Proveu-se um modelo não humano para explicar a digestão da parede folicular.

Electrophysiological responses to different follicle-stimulating hormone isoforms on human cumulus oophorus cells: preliminary results / Respostas eletrofisiológicas a diferentes isoformas de FSH em células humanas do cumulus oophorus: resultados preliminares

Abstract Objective The aim of the present study was to provide a better understanding of the specific action of two follicle-stimulating hormone (FSH) isoforms (β-follitropin and sheep FSH) on the membrane potential of human cumulus cells. Methods Electrophysiological data were associated with the characteristics of the patient, such as age and cause of infertility. The membrane potential of cumulus cells was recorded with borosilicate microelectrodes filled with KCl (3 M) with tip resistance of 15 to 25 MΩ. Sheep FSH and β-follitropin were topically administered onto the cells after stabilization of the resting potential for at least 5 minutes. Results In cumulus cells, the mean resting membrane potential was - 34.02 ± 2.04 mV (n = 14). The mean membrane resistance was 16.5 ± 1.8 MΩ (n = 14). Sheep FSH (4 mUI/mL) and β-follitropin (4 mUI/mL) produced depolarization in the membrane potential 180 and 120 seconds after the administration of the hormone, respectively. Conclusion Both FSH isoforms induced similar depolarization patterns, but β-follitropin presented a faster response. A better understanding of the differences of the effects of FSH isoforms on cell membrane potential shall contribute to improve the use of gonadotrophins in fertility treatments.

Resumo Objetivo O objetivo do presente estudo foi fornecer uma melhor compreensão da ação específica de duas isoformas de hormônio folículo estimulante (FSH, sigla em inglês) (β-folitropina e FSH ovino) no potencial de membrana de células do cumulus oophorus humanas. Métodos Dados eletrofisiológicos foram associados às características da paciente, como idade e causa da infertilidade. O potencial de membrana das células do cumulus foi registrado com microeletrodos de borossilicato preenchidos com KCl (3 M) com uma resistência de 15 a 25 MΩ. O FSH ovino e a β-folitropina foram administrados topicamente nas células após a estabilização do potencial de repouso durante pelo menos 5 minutos. Resultados Nas células do cumulus, o potencial médio de membrana em repouso foi de -34,02 ± 2,04 mV (n = 14). A resistência média da membrana foi de 16,5 ± 1,8 MΩ (n = 14). O FSH ovino (4 mUI/mL) e a β-folitropina (4 mUI/mL) produziram despolarização no potencial de membrana 180 e 120 segundos após a aplicação do hormônio, respectivamente. Conclusão Ambas as isoformas de FSH induzem padrões de despolarização semelhantes, mas a β-folitropina apresentou uma resposta mais rápida. Uma melhor compreensão das diferenças dos efeitos das isoformas do FSH no potencial da membrana celular contribuirá para aprimorar o uso das gonadotrofinas no estímulo ovariano controlado e em protocolos de maturação oocitária in vitro.

Relación de la tasa de litio con los cambios hormonales del ciclo menstrual / Relation between the lithium ratio and hormonal changes during the menstrual cycle

Se evaluó los cambios en la tasa de litio (TL), paralelamente a los cambios hormonales (LH, FSH, progesterona, estradiol y testosterona) durante un ciclo mestrual completo, en 6 voluntarias sin antecedentes de desorden afectivo bipolar ni de alteraciones endocrinológicas. Los valores de la TL oscilaron a lo largo del ciclo menstrual, observándose los valores más bajos en los días cercanos a la ovulación. No se encontraron asociaciones significativas entre TL y la concentración de hormonas o las relaciones estradiol/progesterona y estradiol/testosterona. Debido a que se cuantificó la fracción total de hormonas esteroideas y no la fracción libre (biológicamente activa), aún no es posible descartar una relación entre TL y estas hormonas. Se observó además que tres de las voluntarias, quienes mostraban valores de TL elevados con respecto al resto en la fase folicular temprana(p<0.05) y la fase luteal tardía (p<0.01), sufrían de sindrome premenstrual. Sin embargo, no se encontraron diferencias significativas en los niveles hormonales entre ambos grupos.

Hormonas tímicas como mediadoras de la integración inmunogonadotropa / Thymic hormones as mediators of the inmunogonadotroph integration

Existe significativa evidencia sobre la existencia de un eje timo-hipofiso-gonadal. En razón de que estudios previos de los autores habían demostrado que la Hormona Homeostática Tímica, un dímero de histonas H2A y H2B, posee múltiples efectos in vivo sobre la secreción de hormonas hipofisarias, resultó de interés evaluar el efecto in vitro de distintas preparaciones tímicas y proteínas nucleares relacionadas, sobre la liberación de prolactina (Prl), hormona foliculoestimulante (FSH) y hormona luteinizante (LH). Células hipofisarias frescas de ratas hembras se dispersaron con colagenasa y se empaquetaron en una columna de Biogel P-2 mantenida a 37oC. Las células se perifundieron continuamente con medios EBSS, o,5 por ciento de BSA, 1 por ciento de ácido ascórbico y 50 IU de aprotinina/ml (medio de perifusión, MP). Las sustancias a ser testeadas (estímulos) se disolvieron en MP, perifundiéndose en un volumen de 1,5 ml por estímulo a través del circuito de perifusión, al final del cual se recogieron fracciones de 1 ml. Las hormonas liberadas se dosaron por radioinmunoensayo. La viabilidad de las células dispersas osciló entre 84 y 96 porciento. Distintas diluciones de extractos de eminencia media de rata generaron, para cada hormona, una respuesta estimulatoria dosis-dependiente. En general, tanto las preparaciones de histona H2A como las de nucleohistona (ambas a una concentración de 500 µg/ml) indujeron picos secretorios significativos de LH, FSH y Prl, siendo los más elevados los correspondientes a Prl. Asimismo, la hormona tímica timulina y sobrenadantes provenientes de cultivo de células epiteliales tímicas de rata y ratón, pero no la timosina fracción ÷ o el péptido tímico MB-35, resultaron estimulatorios. Los resultados del presente trabajo sugieren que ciertos productos tímicos podrían participar en la integración inmuno-gonadotropa, actuando como señales hipofisotropas

Effect of unilateral ovariectomy and subsequent ovum implantation in mice.

Unilateral ovariectomy (ULO) was done on any stage of the cycle and the animals were mated within day 1 to day 21 to observe the acute and long term effect of ULO on ovum implantation. Implantation reduced in proportion to single ovary if the animals were mated within 24 hr of ULO. Increase in ovarian weight along with an increase in implantation number continued in mated mice and reached at peak on day 19-21 of ULO (sacrificed after 6 days i.e., 25-27 days of ULO). After ULO the remaining ovary compensated within day 5-6 of ULO even during pregnancy. Ovarian histology showed stimulation of small antral follicles in mice mated on day 3 of ULO (sacrificed after 6 days i.e., day 9 of ULO) along with a decrease of large antral follicles and pre-antral follicles. Preantral follicles were at peak on day 12-14. Large antral follicles attained a peak on day 4 which slowly decreased. The occurrence of implantation in such ULO conditions are discussed.

Use of Chronogest implants and Folltropin for estrus synchronization and superovulation in goats.

Six Barbari goats each were assigned randomly to treatments 1,2 or 3, comprising im injections of FSH (folltropin) at 12, 14 or 16 mg dose level respectively. Estrus was synchronized with intravaginal sponge impregnated with flugestone acetate (30 mg; chronogest) inserted for 12 days and cloprostenol (125 micrograms) im at the insertion as well as at removal of sponge. FSH treatment started 48 hr before the sponge removal as 4-day declining dose scheme. Estrus could be effectively synchronized in all goats under the study, with significant difference (P less than 0.05) in the onset of estrus between the treatment groups. All goats were administered with 750 IU hCG i.v. at estrus. Recording of ovarian response and embryo recovery was done 45 hr after the onset of estrus. The prime aim of superovulation was effectively achieved in Barbari goats with the use of chronogest implants and folltropin. There was no difference (P greater than 0.05) between the treatment groups in recovery of transferable embryos, however, 14 mg folltropin appeared to be near optimal dose. There was no adverse effect on the quality of recovered embryos with high doses of folltropin.

Respuesta del testiculo no descendido a la administración de gonadootrofina corionica humana / Non descended testis response to the administration of human gonadothrophin

Se estudiaron a 31 varones prepuberales del Servicio de Endocrinología Infantil del Hospital de Niños no descendidos de los cuales 7 tenían criptorquidia unilateral, 14 eran bilaterales y 10 testículos retráctiles que no permanecen la mayor parte del tiempo en el escroto. El motivo fué evaluar la respuesta tanto clínica como hormonal a la administración de Gonadotrofina Corionica Humana a 15.000 Uds. por m2 sc por dosis siendo el total 9 dosis y determinar la posibilidad de su uso terapéutico de rutina en testículos no descendidos. La respuesta hormonal fué evidenciada por el aumento de los niveles de testosterona por estimulación con G lo cual demostró integridad funcional de las células de Leydig en el 100% de los casos estudiados. En cuanto el éxito de descenso testicular no fué muy significativo sin embargo se recomienda utilizarse en niños de edad preescolar y que la dosis total supere a las 10.000 Uds. para lograr un mejor efecto terapéutico

Efecto del suero bovino sobre el metabolismo de las células de granulosa / Effect of propylthiouracil on the production of bovine antiserum albumin

Se cultivaron células de granulosa de folículos ováricos bovinos (de 1 a 6 mm de diámetro) durante 24, 72, 120, 168 y 216 horas en medio TC-199 suplementado con 1,25: 2,5; 5; 7,5 y 10% v/v de suero fetal bovino (sfb) en presencia o ausencia de hormona folículo estimulante (HEF). Se determinó la síntesis de progesterona y la proliferación celular para cada tiempo de cultivo. Se comprobó que la segunda depende de la concentración de sfb y del tiempo de cultivo, pero no hubo diferencias entre los cultivos estimulados con HFE y los que no lo estaban. Las mayores concentraciones de progesterona se encontraban en los cultivos estimulados con HFE, sin embargo, se halló un efecto inhibitorio para los cultivos estimulados o no con HFE desarrollados en medio suplementado con 5 7,5 y 10% de sfb, durante las 216 horas de incubación. Estos resultados sugieren que pueden haber sustancias en el sfb que afectan los mecanismos de esteroidogénesis y proliferación celular. Este estudio enfatiza la necesidad de diseñar medios de cultivos químicamente definidos para el estudio de la fisiologia de las células de granulosa in vitro

Diagnóstico de ovulación y evaluación de fase lútea / Diagnosis of ovulation and lutheal phase

Se intenta caracterizar la concentración diaria de la hormona folículo estimulante, hormona luteinizante estradiol progesterona, correlacionando la concentración plasmática de estas hormonas con el perfil de crecimiento folecular en 12 mujeres normales durante su ciclo concepcional y en 15 nujeres normales en las cuales no ocurrió concepción. La duración media folecular fue de 15,7 días (rango de 13 a23) en los 12 ciclos concepcionales y de 14,3 días (rango de 11 a 20 en los 15 ciclos no concepcionales. La duración media de la fase lútea fue de 14,8 días (rango 14 a 16 en los ciclos no concepcionales. En la actualidad la mejor caracterización clínica del ciclo menstrual se puede lograr mediante una evaluación multianalítica que incluya al menos la visualización del desarroello folicular por ultrasonido, junto a mediciones hormonales seriadas. En mujeres con infertilidad de causa desconocida, se describen variadas formas de disfunción ovulatoria que pueden manifestarse parcialmente como insuficiencia lútea entre ellas: crecimiento folicular y atresia, luteinización de folículo no roto, ausencia de desarrollo folicular y folículo quéstico