Falomo, Me

Fois, E

Kindhal, H.

Nervo, Tiziana

Rota, Ada

Vincenti, Leila

Italian

Institutional Research Information System University of Turin

Ippologia, Anno 16, n. 1, Marzo 2005 17ANDAMENTO DELLE PROSTAGLANDINE F2α (PGF2α) EMATICHE NELLA CAVALLA IN RELAZIONE ALL’ESITO DELL’INSEMINAZIONE ARTIFICIALE (IA)HAEMATIC PROSTAGLANDIN F2α (PGF2α) PATTERN FOLLOWINGSUCCESSFUL OR -UNSUCCESSFUL ARTIFICIAL INSEMINATION (AI) IN THE MARETIZIANA NERVO1, Med Vet, PhD, MARIA ELENA FALOMO2, Med Vet, PhD, GIORGIA CABIANCA3, Med Vet, ELISABETTA FOIS4, Med Vet, LEILA VINCENTI1, Med Vet, PhD, ADA ROTA1 Med Vet, PhD, Dipl ECAR1Dipartimento di Patologia Animale, Facoltà di Medicina Veterinaria, Università di Torino, Via Leonardo Da Vinci, 44, 10095 Grugliasco (TO) 2Libero professionista, Padova3Dipartimento di Scienze Cliniche Veterinarie, Facoltà di Medicina Veterinaria, Università di Padova, Agripolis, 35020 Legnaro (PD)4Libero professionista, TorinoRiassuntoLa concentrazione ematica delle prostaglandine F2α (PGF2α) è stata misurata dosando il principale metabolita (PGFM)durante fasi specifiche del ciclo riproduttivo di cinque cavalle fertili e regolarmente cicliche sottoposte ad InseminazioneArtificiale (IA); quotidianamente si è inoltre rilevata la concentrazione del progesterone (P4) per evidenziare un’eventualeinsufficienza luteinica. Il livello di PGFM è stato misurato in campioni di sangue prelevati durante finestre temporali di 90minuti. La prima finestra è stata effettuata all’inizio del calore, la seconda 12h dopo l’ultima IA e le successive nei giorni5, 6, 7, 12 dopo l’accertata ovulazione. Tre cavalle sono risultate gravide dopo il primo intervento fecondativo, un’altradopo il secondo, mentre un soggetto è rimasto vuoto dopo due IA. L’analisi della concentrazione di PGFM (valori medi edarea sotto la curva) non ha rivelato una differenza significativa tra cavalle e tra cicli seguiti da gravidanza o no. La con-centrazione di P4 non è risultata correlata all’andamento di PGFM. È stata osservata una notevole variabilità tra i soggetti,riguardo sia ai valori basali di PGFM (prima dell’IA), sia a quelli riscontrati nelle determinazioni successive. Nelle fasi delciclo prese in esame non si è quindi evidenziato che le cavalle non gravide abbiano concentrazioni di PGFM differenti daquelle gravide.SummaryThe release of PGF2α was monitored during specific phases of the reproductive cycle of artificially inseminated mares.Daily progesterone concentration was measured to detect a possible corpus luteus failure. Five fertile and regularly cy-cling mares were inseminated with fresh semen from a fertile stallion. The PGF2α main metabolite (PGFM) concentrationwas measured during time windows of 90 minutes at oestrous, 12 hours after the last A.I., and on days 5, 6, 7, 12 fol-lowing ovulation. Three mares were diagnosed pregnant after the first A.I. session and one mare after the second. Theanalysis of PGFM concentration (both mean values and area under the curve) did not reveal any significant differenceamong mares or between pregnant and non-pregnant animals. Progesterone concentration was not correlated to PGFMpattern. There was a high variability among animals, both in basal PGFM values (i.e. before A.I.) and in the subsequentdeterminations. We found no evidence that barren mares have PGFM concentrations different from pregnant ones in criti-cal phases of the oestrous cycle.18 Andamento delle prostaglandine F2α (PGF2α ) ematiche nella cavalla in relazione all’esito dell’inseminazione artificiale (IA)INTRODUZIONENella cavalla, l’introduzione del seme nel corpo dell’u-tero, sia attraverso monta naturale sia attraverso IA, indu-ce una risposta infiammatoria acuta e fisiologica, nota co-me “Endometrite post-coitale” (Kotilainen et al., 1994;Troedsson et al., 1995). Gli animali sani eliminano i pro-dotti dell’infiammazione nell’arco di 24h (LeBlanc et. al.,1989), tuttavia alcune cavalle, specialmente pluripare econ più di 14 anni di età, non riescono a superare l’in-fiammazione e sviluppano un’endometrite persistente(Cadario et al., 1999). In questo caso, i granulociti neutro-fili presentano una diminuzione della fagocitosi, a causadi un’insufficiente opsonizzazione nei fluidi uterini(Troedsson et al., 1993). Un meccanismo importante didifesa dell’utero è la “clearance” meccanica dei batteri edelle molecole derivanti dallo stato infiammatorio, attra-verso la capacità contrattile del miometrio; è stato dimo-strato che le Prostaglandine giocano un ruolo importantenella “clearance” meccanica (Allen e Pycock, 1998; Le-Blanc et al., 1994). L’aumento transitorio della concentra-zione di PGF2α ed ossitocina, concomitante all’introdu-zione del seme in utero è importante non solo per il tra-sporto gametico, ma anche come stimolo alla contrattilitàuterina che svolge un ruolo chiave nell’eliminazione dal-l’utero di fluidi e detriti cellulari. In caso di “clearance”incompleta, l’infiammazione persiste e la concentrazionedi PGF2α aumenta, provocando luteolisi prematura e per-dita embrionale (Vanderwall et al., 2000). Lo scopo di questo lavoro è stato quello di monitorarela concentrazione ematica di PGF2α, attraverso il loro me-tabolita 15-cheto-13,14-diidro-PGF2α (PGFM), durantefasi specifiche del ciclo riproduttivo di cavalle inseminateartificialmente, e di analizzare l’andamento della concen-trazione del P4 per evidenziare un eventuale deficit lutei-nico, concomitante ad alte concentrazioni di PGFM. MATERIALI E METODILo studio è stato eseguito su cinque cavalle da sella,adulte, fertili e regolarmente cicliche, durante una stagio-ne riproduttiva. Lo sviluppo follicolare e le condizioniuterine sono stati monitorati tramite palpazione ed esameecografico transrettale; al primo ciclo spontaneo si sonoeffettuati gli esami batteriologico e citologico per verifi-care le condizioni sanitarie uterine. All’estro successivo,quando si è osservata la presenza di un follicolo di alme-no 35 mm di diametro, le cavalle sono state inseminatecon 3x109 spermatozoi progressivamente motili, prove-nienti da uno stallone di provata fertilità, diluiti in 50 mldi diluitore a base di latte scremato. L’IA è stata ripetutaa giorni alterni fino all’ovulazione. I campioni di sangueper la determinazione di PGFM sono stati raccolti al pri-mo calore, prima di procedere all’esecuzione del tampo-ne batteriologico e citologico, 12h dopo l’ultima IA e neigiorni 5, 6, 7 e 12 post-ovulazione. Ogni volta i prelievisono stati eseguiti mediante un catetere giugulare, duran-te una finestra temporale di 90 min, secondo lo schemaseguente: ogni 5 min per i primi 30 min ed ogni 15 minfino ai 90 min totali. Quotidianamente si è prelevato uncampione di sangue per la determinazione del P4. Il san-gue è stato immediatamente centrifugato ed il plasmastoccato a –80°C fino al momento dell’esecuzione delleanalisi. La concentrazione di PGFM è stata determinatacon metodo radioimmunologico (RIA) (Granström eKindahl, 1982), con soglia di rilevamento pari a 60pmol/l, presso i laboratori del “Department of Obste-trics and Gynaecology”, della Swedish University ofAgricultural Sciences di Uppsala, Svezia.La concentrazione del P4 è stata misurata mediante RIAin micropiastra, con un anticorpo policlonale. Il siero anti-progesterone presentava le seguenti reazioni crociate: pro-gesterone 100%, 11α-idrossiprogesterone 77%, 11β-idrossiprogesterone 65%, 17α-idrossiprogesterone 2,9%,20α-idrossiprogesterone 0,01%, 20β-idrossiprogesteronemeno dello 0,001%. La sensibilità del test era di 3,1pg/pozzetto. I coefficienti di variazione intra- ed inter-ana-lisi erano rispettivamente 7,7 e 7,0%.La diagnosi di gravidanza è stata effettuata ecografica-mente 14gg post-ovulazione e le cavalle non gravide sonostate reincluse nello studio.Per ogni finestra di prelievo (11 campioni) si sono cal-colate la concentrazione media di PGFM e l’area sotto lacurva (AUC), per poter considerare la presenza di picchioccasionali, definiti come valori superiori alla media di 2volte la deviazione standard (DS) (Kask et al., 1997). L’ef-fetto del giorno e dello stato gravidico sono stati valutatimediante analisi della varianza.RISULTATIGli esami clinici ed ecografici, insieme a quelli batterio-logici e citologici, hanno confermato lo stato di salute ini-ziale del tratto riproduttivo dei soggetti utilizzati. Tre dellecinque cavalle sono risultate gravide dopo la prima serie diIA e solamente una è risultata vuota al termine di due cicliestrali (Tab. 1). L’analisi dei dati non ha rilevato alcunadifferenza significativa tra le concentrazioni medie diPGFM o tra le AUC (Tab. 2) in relazione ai giorni di pre-lievo o allo stato gravidico o non gravidico delle fattrici.Dal momento che non è stato possibile identificare un an-damento comune, sono state illustrate le concentrazioni diPGFM e P4 per ciascun animale (Figg. 1 e 2). I valori diPGFM misurati durante ogni singola finestra di prelievoTabella 1Gravidanze dopo la prima e la seconda serie di IAIl numero di IA è riportato tra parentesi Cavalla Prima serie di IA Seconda serie di IAPalaga G* (1)Paleggia G (2)Ferdi G (2)Simpatia NG** (2) G (1)Ranger NG (2) NG (2)*G= gravida.**NG= non gravida.Ippologia, Anno 16, n. 1, Marzo 2005 19hanno presentato occasionalmente dei picchi. Le concen-trazioni basali di PGFM erano generalmente basse, varian-do da valori intorno al limite del rilevamento (60 pmol/l)(Fig. 1: Palaga, Ferdi; Fig. 2: Ranger) a valori di 244,7±98,5pmol/l (media±SD) (Fig. 1: Simpatia), indipendentementedal risultato dell’IA. La risposta all’introduzione del semein utero è stata molto variabile: in tre delle quattro cavallegravide è stato possibile evidenziare un aumento di PGFM(Fig. 1: Palaga, Ferdi, Simpatia), così come in un ciclo sen-za gravidanza (Fig. 2: Ranger, seconda sessione di IA). Leconcentrazioni di PGFM al momento in cui si supponeche l’embrione, se concepito, arrivi in utero (Giorni 5, 6,7) sono state altresì molto variabili tra i soggetti, ma gene-ralmente attorno a valori basali, indipendentemente dalsuccessivo esito della diagnosi di gravidanza. Lo stessopuò dirsi per la concentrazione di PGFM al giorno 12,Figura 1A Figura 1CFigura 1BFIGURA 1A, 1B, 1C, 1D - Cavalle gravide: concentrazione ematica di PGFM (media ± SD) prima dell’IA, 12h dopo l’ultima IA (freccia) e nei giorni 5, 6, 7 e 12post-ovulazione. La progesteronemia è riportata sull’asse Y secondario. Si noti la rilevante differenza di scala sugli assi Y relativi ai valori di PGFM, dovuta al-la forte variabilità tra soggetti.Figura 1DTabella 2Andamento della concentrazione ematica di PGFM descritto attraverso i valori dell’area sotto la curva (AUC: pmol/min/l) durante le sei finestre di prelievo della durata di 90 minutiCavalla Valore basale 12 h post-IA G 5 G 6 G 7 G 12Palaga 14,4 155,3 27,1 12,8 14,7 17,8Paleggia 16,7 16,8 12,2 12,0 12,0 14,2Ferdi 12,1 18,4 18,4 13,2 17,1 18,9Simpatia 1 33,8 23,8 25,0 37,3 21,5 26,4Simpatia 2 58,4 58,2 19,6 22,2 31,6 39,8Ranger 1 12,3 12 12 12 12,0 12Ranger 2 12 30,2 13,7 12,6 12,0 14,0PalagaGiorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 142000150010005000121086420PaleggiaGiorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14120100806040200121086420A.I.A.I.ovulazioneFerdiGiorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 142001501005002520151050A.I.ovulazioneovulazioneSimpatia (seconda sessione di IA)Giorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14400300200100014121086420A.I.ovulazione20 Andamento delle prostaglandine F2α (PGF2α ) ematiche nella cavalla in relazione all’esito dell’inseminazione artificiale (IA)verso la fine della durata del corpo luteo ciclico. Una note-vole variabilità tra soggetti è stata osservata anche per leconcentrazioni di P4 che hanno raggiunto i valori massimitra i giorni 7 e 13 post-ovulazione, indipendentemente dal-lo stato gravidico. DISCUSSIONEUno dei dati che emergono da questo lavoro è l’elevatavariabilità tra i soggetti, sia nell’andamento delle concen-trazioni di PGFM, sia di P4. Solamente in una fattrice siè osservato un aumento pronunciato della concentrazio-ne di PGFM successivamente all’IA (finestra di campio-namento 12h post-IA). Se si considera che l’emivita diPGFM nel sangue è molto breve (circa 5 min: Goff et al.,1984), è possibile che negli altri casi il momento del pic-co sia sfuggito, anche se i prelievi hanno coperto un pe-riodo di tempo piuttosto lungo. Si può osservare come larisposta più bassa o l’assenza di risposta, pur con diffe-renze non statisticamente significative, caratterizzino lecavalle diagnosticate poi come non gravide: è ipotizzabileche questi soggetti abbiano avuto una risposta insuffi-ciente ad indurre una “clearance” uterina completa, pursenza che questo abbia causato l’insorgenza di un’endo-metrite persistente. Per essere in grado di produrre ele-vate quantità di PGF2α, l’endometrio deve essere espostoper un certo periodo al P4 (Vernon et al., 1981) e questopotrebbe spiegare la generale bassa risposta di tutte lefattrici, che erano infatti all’inizio della stagione ripro-duttiva. È stata dimostrata, almeno durante il diestro,(Kask et al., 1997) una variabilità soggettiva nel rilasciodi PGF2α in risposta alle manipolazioni del tratto genita-le; durante l’estro si evidenzia invece un forte calo nellarisposta di PGFM all’aumento dell’ossitocina, probabil-mente a causa del numero ridotto di recettori per l’ossi-tocina durante questa fase del ciclo (Sharp et al., 1997).In uno studio precedente (Starbuck et al., 1998), gli Au-tori avevano notato che la concentrazione basale diPGFM non era influenzata dallo stato gravidico nei gior-ni 10, 14 e 18 post-ovulazione, ma nelle cavalle gravide larisposta alla somministrazione di ossitocina era diminui-ta: durante le fasi iniziali della gravidanza i recettori en-dometriali per l’ossitocina risultavano essere ridotti. Bowen et al. (1985) non osservarono differenze nellalunghezza del ciclo estrale in cavalle che avevano presenta-to un aumento della concentrazione di PGFM, suggeren-do che il rilascio di PGF2α fosse comunque insufficientead indurre luteolisi. In accordo con la ricerca precedente econ altri autori (Starbuck et al., 1998), nel nostro studioanche al giorno 12 post-ovulazione le concentrazioni diPGFM non sono risultate diverse tra i soggetti gravidi ed inon gravidi. La liberazione di PGF2α da parte dell’uteronon gravido avviene generalmente intorno ai giorni 14-16post-ovulazione, corrispondenti al momento in cui avvienegeneralmente la luteolisi (Neely et al., 1979), ed è stataconfermata dal rilevamento di concentrazioni di PGFMpiù alte nei liquidi ottenuti da “flushing” di uteri di cavallecicliche rispetto a uteri gravidi, eseguiti in questa epoca(Stout e Allen, 2002). In conclusione, nel nostro studio non abbiamo riscon-trato che cavalle gravide abbiano concentrazioni di PGFMdiverse dai soggetti non gravidi, durante fasi specifiche delciclo riproduttivo, che potrebbero influenzare la funziona-lità del corpo luteo. Dai nostri risultati, se, in alcuni casi,l’aumento di PGFM è stato troppo basso per indurreun’adeguata “clearance” uterina, questo potrebbe aver in-fluenzato la sopravvivenza embrionale, ma non ha indottoun’endometrite persistente.RingraziamentiGli Autori desiderano ringraziare il Prof. Hans Kindahldel Dipartimento di Ostetricia e Ginecologia della SwedishUniversity of Agricultural Sciences di Uppsala (Svezia) peri preziosi suggerimenti e l’indispensabile disponibilità perl’esecuzione degli esami.Figura 2AFigura 2BSimpatia (prima sessione di IA)Giorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 142502001501005001086420A.I.ovulazioneRanger (prima sessione di IA)Giorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 146664626058561086420A.I.ovulazioneFigura 2CFIGURA 2A, 2B, 2C - Cavalle non gravide: concentrazione ematica diPGFM (media ± SD) prima dell’IA, 12h dopo l’ultima IA (freccia) e neigiorni 5, 6, 7 e 12 post-ovulazione. La progesteronemia è riportata sul-l’asse Y secondario. Si noti la rilevante differenza di scala sugli assi Yrelativi ai valori di PGFM, dovuta alla forte variabilità tra i soggetti.Ranger (seconda sessione di IA)Giorni del ciclo estralePGFM (pmol/l)Progesterone (ng/ml)1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14250200150100500151050A.I.ovulazioneIppologia, Anno 16, n. 1, Marzo 2005 21Parole chiaveFattrice, IA, PGF2α, progesterone.Key wordsMare, AI, PGF2α, progesterone.Bibliografia1. Allen WE, Pycock JF (1998) Cyclical accumulation of uterine fluid inmares with lowered resistance to endometritis. Vet. Rec. 122, 489-490.2. Bowen MJ, Salsbury JM, Kraemer DC (1985) Non surgical embryoauto-transfer in the mare. Equine Vet J. Suppl 3, 100-102. 3. Cadario ME, Thatcher WW, Klapstein E, Merrit AM, Archbald LF, That-cher MJ, LeBlanc MM (1999) Dynamics of prostaglandin secretion,intrauterine fluid and uterine clearance in reproductively normal ma-res and mares with delayed uterine clearance. 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Andamento delle prostaglandine F2a (PgF2a) ematiche nella cavalla in relazione all’esito dell’inseminazione artificiale

https://iris.unito.it/bitstream/2318/1345/1/Nervo_PGF_ippologia.pdf

Andamento delle prostaglandine F2a (PgF2a) ematiche nella cavalla in relazione all&#8217;esito dell&#8217;inseminazione artificiale

Andamento delle prostaglandine F2a (PgF2a) ematiche nella cavalla in relazione all’esito dell’inseminazione artificiale

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