Fisiopatología del síndrome de ovario poliquístico / Pathophysiology of polycystic ovary syndrome

Introducción: En la génesis del síndrome de ovario poliquístico intervienen múltiples factores sistémicos y locales que tienen una relación multidireccional sobre los que persisten muchas cuestiones aún sin dilucidar y cierta confusión e incertidumbre. Objetivo: Describir el enfoque actual sobre las causas y los mecanismos involucrados en el origen y desarrollo del síndrome de ovario poliquístico. Métodos: Se realizó una revisión bibliográfica tipo estado del arte. Se revisaron alrededor de 250 artículos, que se obtuvieron de las bases PubMed, Medline, SciELO y Google Académico. Se describen los factores y las vías que se proponen para explicar la etiopatogenia y fisiopatología de alteraciones genéticas, ambientales, endocrinas y metabólicas asociadas al síndrome y su expresión clínica. Conclusiones: La fisiopatología del síndrome de ovario poliquístico es compleja. Muchos aspectos permanecen sin esclarecerse, pero se tiene cada vez más conocimiento que aporta luz a los enigmas que aún persisten y a la comprensión de fenómenos previamente desconocidos. Existe el convencimiento creciente de que la alteración central es a nivel ovárico, que el síndrome es heterogéneo en todos sus elementos y que conocer la gran diversidad de factores y mecanismos que intervienen en su etiología y patogenia es fundamental no sólo desde lo científico, sino también por su utilidad práctica(AU)

Introduction: Multiple systemic and local factors are involved in the genesis of polycystic ovary syndrome that have a multidirectional relationship about which many there are questions yet to be clarified and some confusion and uncertainty persist. Objective: To describe the current approach to the causes and mechanisms involved in the origin and development of polycystic ovary syndrome. Methods: A state-of-the-art literature review was performed. The factors and pathways proposed to explain the etiopathogenesis and pathophysiology of genetic, environmental, endocrine and metabolic alterations associated with the syndrome and its clinical expression are described. Conclusions: The pathophysiology of polycystic ovary syndrome is complex. Many aspects remain unclear, but there is increasing knowledge that sheds light on the enigmas that still persist and on the understanding of previously unknown phenomena. There is a growing conviction that the central alteration is at the ovarian level, that the syndrome is heterogeneous in all its elements and that knowledge of the great diversity of factors and mechanisms involved is fundamental, not only from the scientific point of view but also for its practical utility(AU)

Factor de crecimiento endotelial vascular durante la foliculogénesis en el ovario humano / Vascular endotelial growth factor during folliculogenesis in the human ovary

El objetivo de la investigación fue establecer el modelo de expresión de factor de crecimiento endotelial (VEGF) durante la foliculogénesis en el ovario humano. La investigación fue aprobada por el Comité de Éticade la Facultad de Medicina de la Universidad del Zulia. Se recogieron muestras de tejido ovárico de mujeres en edad reproductiva sometidas a cirugía ginecológica por enfermedad benigna. Las células de la granulosa luteinizada y el líquido folicular se obtuvieron de mujeres sometidas a la recuperación de oocitos para la fertilización in vitro. Utilizando inmunohistoquímica, se localizó el VEGF en las células de la granulosa y la teca de los folículos antrales y en las células luteínicas del cuerpo lúteo. También se identificó en el líquido folicularhumano. El VEGF y el ARN mensajero se identificaron por inmunohistoquímica en la granulosa luteinizada del ovario. La hibridación in situ demostró la expresión del ARN mensajero del VEGF en las células de luteína del cuerpo lúteo. Se concluye que las células de la granulosa y la teca de los folículos antrales y las células de luteína del cuerpo lúteo son fuentes de VEGF en el ovario humano. Su expresión es paralela al patrón de la angiogénesis ovárica y su presencia en el líquido folicular humano sugiere un posible papel en la formación de este.

The objective of the research was to establish the expression model of endothelial growth factor during folliculogenesis in the human ovary. The research was approved by the Ethics Committee of the Faculty of Medicine of LaUniversity of Zulia. Ovarian tissue samples were collected from women of reproductive age who underwent gynecological surgery for benign disease. Luteinized granulosa cells and follicular fluid were obtained from women undergoing oocyte recovery for in vitro fertilization. Using immunohistochemistry, VEGF was localized in the granulosa and teak cells of the antral follicles and in the luteal cells of the corpus luteum. It was also identified in the human follicular fluid. VEGF and messenger RNA were identified by immunohistochemistry in the luteinized granulosa of the ovary. In situ hybridization demonstrated the expression of VEGF messenger RNA in the lutein cells of the corpus luteum. It is concluded that the granulosa and teak cells of the antral follicles and the lutein cells of the corpus luteum are sources of VEGF in the human ovary. Its expression is parallel to the pattern of ovarian angiogenesis and its presence in the human follicular fluid suggests a possible role in the formation of it.

Endocrine integration of fetal ovaries grafted under kidney capsule of unilaterally or bilaterally orchidectomized male hamster / Integración endocrina de ovarios fetales trasplantados bajo la cápsula renal de hámster machos uni o bilateralmente castrados

Mammalian ovary development undergoes important changes during the perinatal period, moment when follicles are assembled and start to develop in a process not well known, involving endocrine and paracrine factors. In order to investigate the effect of two different hormonal environments on the early development of the ovary, we used an autologous transplant model in which Syrian hamster fetal ovaries were grafted under the kidney capsule of males hosts previously unilaterally or bilaterally orchidectomized. After 35 days of graft, ovaries and kidney parenchyme of the host male did not present signs of rejection. Ovaries contained primordial, primary follicles, secondary follicles and few tertiary follicles with morphological features similar to ovaries of control females of 35 days of age. Healthy primary and secondary follicles of experimental groups had frequency distribution and size similar to control ovaries but tertiary follicles were scarce in control as well as in grafts where they were mainly atretic. PCNA, marker of proliferation, was immuno detected in granulosa cells of growing follicles and the marker of apoptosis, Caspase 3 active, was evident mainly in secondary follicles. Immunoreactivity for steroidogenic proteins, StAR, 3-bHSD and aromatase detected in the follicular wall cells and the decreased serum levels of FSH without important changes in testosterone in bilateral orchidectomized males that received ovarian graft, and testosterone decreased without changes in FSH levels in unilateral orchidectomized males (UO) with ovarian graft, all together suggest the effect of steroid hormones produced by the ovary. In conclusion, the experimental model of autologous transplant presents evidence of early ovary development under the kidney capsule and its functional integration to the endocrine axis of the host male.

El desarrollo del ovario en mamíferos sufre importantes cambios durante el periodo perinatal, momento en el cual los folículos se ensamblan y comienzan a desarrollarse en un proceso no muy dilucidado que involucra señales endocrinas y paracrinas. Con el objetivo de investigar el efecto de dos ambientes hormonales sobre el desarrollo temprano del ovario de hamster, usamos un modelo de trasplante autólogo en el que ovarios fetales fueron trasplantados bajo la cápsula renal de machos receptores previamente castrados y hemicastrados. Después de 35 días de trasplante, los ovarios y el parénquima renal de los machos receptores no presentaron señales de rechazo. El ovario presentó folículos primordiales, primarios, secundarios y algunos folículos terciarios con características morfológicas similares a los ovarios de hembras controles de 35 días de edad. Folículos primarios y secundarios sanos de ambos grupos experimentales se encontraron en frecuencia y tamaño similar al de ovarios controles, los folículos terciarios fueron escasos tanto en controles como en ovarios trasplantados, siendo en éstos principalmente atrésicos. PCNA, un marcador de proliferación celular, fue detectado por inmunohistoquímica en células granulosas de folículos en crecimiento, mientras que caspasa 3 activa, un marcador de apoptosis, fue evidente en folículos secundarios. Por otra parte, inmunoreactividad para proteínas esteroidogénicas, StAR, 3-bHSD y aromatasa, fue detectada en la pared folicular. Esta observación, junto a la disminución de niveles séricos de FSH, sin cambios importantes en los niveles de testosterona en machos castrados que recibieron trasplantes ováricos, y la disminución en los niveles de testosterona sin cambios en los niveles de FSH en machos hemicastrados con trasplantes ováricos, sugiere que el ovario no solo produce hormonas esteroidales sino que además éstas modifican los niveles hormonales del macho receptor del trasplante. En conclusión, este modelo de trasplante autólogo agrega información del desarrollo ovárico temprano cuando éste se desarrolla bajo la cápsula renal de machos entregando evidencia de la integración funcional del ovario trasplantado al eje endocrino de los machos receptores.

Effects of natural environmental conditions on the ovarian histometric dynamics of five striped squirrels (Funambulus pennanti) / Efectos de las condiciones ambientales naturales sobre la dinámica histométrica de ovarios en la ardilla de las palmeras (Funambulus pennanti)

The present study was designed to determine the morphological and histological variations in the female palm squirrel's reproductive organs which inhabit croplands of central Punjab. 16 specimens were collected from 3 different locations of Faisalabad district during different months in order to collect their ovaries samples in order to determine the breeding phenology of this species. Body weight and external body measurements were recorded. Two adult females were autopsied each month and their ovaries were extracted. Tissue were prepared by the tissue paraffin technique and stained by H&E. Seasonal variations in the follicular size and shape were observed. Statistical analysis revealed that values of all parameters of ovaries were significantly (P<0.01) higher during peak folliculogenic phase (January to May) as compared to low folliculogenic phase (November­December). Three reproductive phases were observed according to follicular development i.e., quiescent period (November- December), recrudescence period (January) and peak reproductive phase (February­March). In conclusion of this study, different phases of sexual activities are determined which are controlled by seasonal variations. These variations are in accordance to different physical factors which influences gross anatomical and histological changes of ovaries and folliculogensis of female five-striped northern palm squirrel (Funambulus pennanti) for adjustments in breeding phenology.

El presente estudio fue diseñado para determinar las variaciones morfológicas e histológicas en los órganos reproductores de la ardilla de las palmeras que habita en las tierras de cultivo del centro de Punjab. Dieciséis muestras fueron recolectadas en 3 lugares diferentes del distrito de Faisalabad durante diferentes meses con el fin de obtener los ovarios y determinar la fenología reproductiva de esta especie. Se registraron el peso corporal y las medidas corporales externas. Se realizaron autopsias de dos hembras adultas cada mes y sus ovarios fueron extraídos. Se prepararon los tejidos por técnica de parafina y tinción H & E y se observaron las variaciones estacionales en el tamaño y forma folicular. El análisis estadístico reveló que los valores de todos los parámetros de los ovarios fueron significativamente más altos durante la fase foliculogénica (enero a mayo), en comparación con la fase baja (noviembre-diciembre) (P <0,01). De acuerdo al desarrollo folicular se observaron tres fases reproductivas, el período de reposo (noviembre-diciembre), el período de recrudecimiento (enero) y la fase peak reproductiva (febrero-marzo). En conclusión las diferentes fases de las actividades sexuales definitivamente están controladas por variaciones estacionales. Estas variaciones se ajustan a diferentes factores físicos que influyen en los cambios anatómicos e histológicos de los ovarios y la folículogénesis de la ardilla hembra de las palmeras (Funambulus pennanti) para realizar ajustes en la fenología de su reproducción.

Rol de la ecografía en el manejo de la infertilidad

La ecografía tiene un rol primordial en el diagnóstico y manejo de la paciente infértil, por lo cual debe ser una herramienta imprescindible en el consultorio y en cada centro de reproducción. Es importante en el diagnóstico inicial del factor uterino y ovárico, así como complementario en lesiones cervicales y tubáricas. La instilación transcervical de suero salino permite mejor visualización de lesiones intracavitarias durante la ecografía TV (histerosonografía). Es así que la histerosonografía representa un examen de rutina en la evaluación de la cavidad uterina en los tratamientos de reproducción asistida (TRA). En el manejo de la paciente infértil es necesario realizar monitoreo ecográfico de ovulación para ciclos de baja y alta complejidad. También cumple rol determinante en los ciclos de TRA de alta complejidad durante la aspiración folicular y actualmente durante la transferencia embrionaria. Su uso para aspiración de quistes foliculares se limita a casos excepcionales y el uso del Doppler en infertilidad es aun controversial y muy poco práctico.

Ultrasound has a primordial role in diagnosis and management of infertility; it is an essential tool in the office and in every fertility unit. It is important in the initial evaluation of the uterine and ovulatory factor, and complementary in the tubal and cervical factor. Transcervical instillation of saline solution allows better visualization of intracavitary defects (histerosonography). As such, histerosonography is a routine test in uterine cavity evaluation in assisted reproduction treatments (ART). Ovulation ultrasound monitoring of infertile women is needed for low and high complexity cycles. It also has an important role in ART high complexity cycles of during oocyte retrieval and embryo transfer. Its use for cyst aspiration is limited to exceptional cases and use of Doppler in fertility is still controversial and not practical.

Ovarian folliculogenesis in the smallnose fanskate sympterygia bonapartii (Müller & Henle, 1841) (Chondrichthyes, Rajidae) / Foliculogénesis ovárica en la raya marmorada, sympterygia bonapartii (Müller & Henle, 1841) (Chondrichthyes, Rajidae)

Chondrichthyes have become an important economic resource in the last decades, with Argentina as one of the countries that exploits more sharks and skates, even at levels that exceed de limits of many species. However, there is a scarce knowledge of the reproductive biology of this group, particularly from species inhabiting the Southern hemisphere. This work shows the most relevant facts during folliculogenesis in Sympterygia bonapartii. Results show that germinal cells are present in immature and maturing females. The most important facts that vary along de follicular development are the number of types and layers of follicular cells, the establishment of thin projections from the follicular cells and the degree of development of the thecae. Follicular cells are, at least, of two different types and both of them emit projections that break through the zona pellucida. The outer theca shows signs of synthetic activity. Atretic follicles of different sizes are present in exemplars of all the reproductive stages. These results are discussed in a physiological and adaptive context.

Los Condrictios se han convertido en un recurso económico importante en las últimas décadas, siendo Argentina uno de los países que más explota tiburones y rayas, incluso a niveles que exceden los límites de varias especies. A pesar de esto, es poco lo que se conoce sobre la biología reproductiva de este grupo, particularmente en especies del Hemisferio Sur. En este trabajo se estudian los estadios más relevantes de la foliculogénesis en Sympterygia bonapartii. Los resultados muestran que las ovogonias están presentes tanto en ejemplares inmaduros como subadultos. Las características más importantes que varían a lo largo del desarrollo folicular son el número de capas y tipos celulares que constituyen el epitelio folicular, el desarrollo de proyecciones de las células de la granulosa y el grado de desarrollo de las tecas. Las células foliculares son, al menos, de dos tipos y ambos emiten proyecciones que atraviesan la zona pelúcida. La teca externa presenta características compatibles con la actividad sintética. Folículos atrésicos de distintos tamaños están presentes en ejemplares de todos los estadios de madurez sexual. Estos resultados se discuten en un marco fisiológico y adaptativo.

Fisiología reproductiva y cambios evolutivos con la edad de la mujer / Reproductive physiology and evolutive changes with women age

Los cambios fisiológicos con la edad, son consecuencia de cambios sistémicos generales producidos por el envejecimiento, entre los que se destacan cambios a nivel de los mecanismos de defensa relacionados con las especies reactivas del oxígeno (ROS) y alteraciones de la microcirculación. Los cambios evolutivos ováricos con la edad, se deben esencialmente a una depleción de la población folicular, la cual al disminuir por debajo de 1000 folículos, hace perder la capacidad del ovario de ciclar en forma normal, con la consiguiente disminución en los niveles de esteroides circulantes y sus efectos secundarios en los órganos efectores. Asociado a la disminución de la población folicular, se producen cambios en la calidad ovocitaria, los cuales determinan la disminución progresiva de la fertilidad en mujeres mayores de 35 años. Entre los cambios más frecuentes se observan aumento de aneuploidias, disfunciones mitocondriales, cambios de la microcirculación y disminución de la capacidad defensiva sobrelas ROS, entre otros.

The physiological changes with age are the consequence of systemic general changes produced by aging, where changes of the defense mechanisms related to ROS and microcirculation alterations are highlighted. The evolutive changes produced by age in the ovary are related to the follicular depletion. When the ovarian follicle population decrease below 1000 follicles, the ovary loses its capacityto cycle normally. As a consequence, the levels of circulating steroids diminished, producing negatives effects on secondary steroidal organs. In association with the follicular depletion, there are changes in oocyte quality, which determine the progressive diminution of fertility in women older than 35 years. The most frequent changes observed are an increase of the aneuploidies, mitochondrial dysfunction, microcirculation changes and a diminution of the defense capacity to ROS among others.

Técnicas del futuro: ingeniería de tejidos y uso de células madre en medicina reproductiva / Future's technology: tissue engineering and stem cells in reproductive medicine

Últimamente ha cobrado gran interés en la comunidad médica y científica, el avance experimentado por la medicina regenerativa, la ingeniería de tejidos y el uso de terapias celulares en base a células autólogas maduras, como también el uso de células madre. Desde que se levantó en Estados Unidos, la prohibición de investigar con células madre embrionarias, se ha producido un aumento de las investigaciones en este campo. El interés por estas investigaciones, se ha traspasadoa la comunidad no científica, que se encuentra expectante frente al progreso que se logre, con las terapias derivadas de tales estudios. En medicina reproductiva, existe la esperanza de poder producir células germinales tanto femeninas como masculinas (ovocitos o sus precursores y espermatozoides o sus precursores), a partir de células madre, para tratar pacientes con falla gonadal (ovárica o testicular), que hasta ahora resuelven su problema de infertilidad, mediante el uso de gametos donados, prevaleciendo la falla endocrina, que se resuelve con la administración de reemplazo hormonal. Las células madre son células indiferenciadas, toti potenciales que bajo ciertas condiciones, pueden diferenciarse a células especializadas. La medicina regenerativa se vale de la ingeniería de tejidos y las terapias celulares con células autólogasmaduras y también con células madre. Este artículo es una revisión bibliográfica sobre las últimas investigaciones en el campo de la medicina regenerativa y el uso de células madre en medicina reproductiva. Se describen los diferentes tipos de células madre y los tejidos que se ha logrado reproducir in vitro hasta ahora, como también algunos estudios en animales y su aplicación en humanos.

In the last years, the scientific and non-scientific community have been motivated by the great advances in the field of regenerative medicine, tissue engineering and cell therapies (using either mature autologous cells or stem cells). Since the beginning of 2009, once the prohibition of research in embryonic stem cells was abolished, there has been an increase in research in this field. There is great expectation, specially in the field of reproductive medicine and infertility where there exists the hope to produce germinal cells (oocytes and sperms) to treat couples with gonadal failure (ovarian o testicular). In these patients, gamete donation and permanent hormonal replacement therapy have resolved their fertility and/or endocrine problems. Regenerative medicine uses tissue engineering, and cell therapies to repair the function of a damaged organ. Stem cells are undifferentiated, toti potentially cells, that under certain conditions or milieu may differentiate to specialized cells. This article is a bibliographic review of the most recent investigations in the field of regenerative medicine and stem cell therapies, using animal models and their application to humans.

Effect of ethanol extract of whole plant of Trichosanthes cucumerina var. cucumerina L. on gonadotropins, ovarian follicular kinetics and estrous cycle for screening of antifertility activity in Albino Rats / Efectos del etanol extraído de la planta completa de Trichosanthes cucumerina var. cucumerina L. sobre gonadotropinas, cinética folicular ovárica y ciclo para screening de actividad antifertilidad en Ratas Albinas

Ethanol extract of whole plant of Trichosanthes cucumerina L. var. cucumerina was evaluated for antiovulatory activity in adult rats. The ethanol extract at the doses 200 and 400mg/kg body weight (orally) affected the normal estrous cycle showing a significant increase in estrus and metestrus phases and decrease in diestras and proestrus phases. The extract also significantly reduced the number of healthy follicles (Class I-Class VI) and corpora lutea and increased the number of regressing follicles (Stage IA, Stage IB, Stage IIA, and Stage IIB). The protein and glycogen content in the ovaries were significantly reduced in treated rats. The cholesterol level was significantly increased, whereas, the enzyme activities like 3b-HSD and 17b-HSD were significantly inhibited in the ovary of treated rats. Serum FSH and LH levels were significantly reduced in the treated groups were measured by RIA. In acute toxicity test, neither mortality nor change in the behavior or any other physiological activities in mice were observed in the treated groups. In chronic toxicity studies, no mortality was recorded and there were no significant differences in the body and organ weights were observed between controls and treated rats. Hematological analysis showed no significant differences in any of the parameters examined (RBC, WBC count and Hemoglobin estimation). These observations showed the antiovulatory activity of ethanol extract of whole plant of Trichosanthes cucumerina L. var. cucumerina in female albino rats.

El extracto de etanol de toda la planta de Trichosanthes cucumerina var. cucumerina (L.) se evaluó en cuanto a su actividad antiovulatoria en ratas adultas. El extracto de etanol en dosis de 200 y 400mg/kg de peso corporal (oral) afectó el ciclo normal estral, mostrando un aumentó significativo en las fases de estro y metaestro y la disminución de las fases de diestro y proestro. El extracto también redujo significativamente el número de folículos sanos (Clase I=Clase VI) y cuerpo lúteo y aumentó el número de folículos en regresión (etapa I, etapa IB, etapa II y etapa IIB). La proteína y el contenido de glucógeno en los ovarios se redujeron significativamente en las ratas tratadas. El nivel de colesterol aumentó significativamente, mientras que, actividad de las enzimas 3b-HSD y 17b-HSD se inhibió significativamente en el ovario de ratas tratadas. FSH sérico y los niveles de LH se redujeron significativamente en los grupos tratados y medidos por RÍA. En la prueba de toxicidad aguda, no hubo mortalidad ni cambio en el comportamiento fisiológico o de cualquier otra actividad en los grupos tratados de ratas. En estudios de toxicidad crónica, no se registró mortalidad y no hubo diferencias significativas en el peso corporal o el peso de los órganos entre los controles y las ratas tratadas. Los análisis hematológicos no mostraron diferencias significativas en ninguno de los parámetros examinados (eritrocitos, recuento de glóbulos blancos y estimación de hemoglobina). Estas observaciones mostraron la actividad antiovulatoria del extracto de etanol de toda la planta de Trichosanthes cucumerina var. cucumerina en ratas albinas hembras.

Structural and ultrastructural aspects of folliculogenesis in Didelphis albiventris, the South-American opossum / Aspectos estructurales y ultraestructurales de la foliculogénesis de Didelphis albiventris, la zarigüeña sudamericana

The ovarian histology, the structural and the ultrastructural characteristics of the folliculogenesis in Didelphis albiventris were described in detail. Recent studies suggest that methatherian mammals have unusual reproductive cycle but there are few informations regarding the marsupials reproductive life. Despite of the opossum folliculogenesis pattern resembles methatherian and eutherian pattern in many aspects, the analysis shows some peculiar features of the oocyte structure and ultrastructure that make available new data on the reproductive biology of marsupials.

Fueron descritas con detalles la histología ovárica, las características estructurales y ultra-estructurales de la foliculogénesis del Didelphys albiventris. Estudios recientes sugieren que mamíferos metaterios tienen un ciclo reproductivo inusual, pero existen pocas informaciones en relación a la vida reproductiva de los marsupiales. A pesar de que el modelo de foliculogénesis de la zarigüeya se parece al modelo metaterio y euterio en muchos aspectos, el análisis muestra algunos rasgos peculiares de las estructura y ultra-estructura del oocito, que colocan a disposición nuevos datos en la biología reproductiva de los marsupiales.