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1994/90-A
COD. 084944 793
UNIVERSIDAD DE GU.ADALAJARA FACULTAD DE CIENCIAS BIOLOGICAS
"EFECTO DE LA ALIMENTACION A BASE DE MAIZ SOBRE LOS NIVELES DE PROGESTERONA Y 17-8-ESTRADIOL, DURANTE LA ETAPA REPRODUCTIVA DE LA RATA"
-
t1
TESIS PROFESION~· QUE PARA OBTENER EL TI-y;
tt
7~
L 1C E N G 1A D O E N 8 1O L O G 1}//tlfii4L
P
R
E
LO URDES LAS
AGUJAS,
S
E
N
GALLARDO JAL.
MAYO
T
A:
ORNELAS DE
1995
/
ii
Este Nutrición
trabajo
fue
realizado
en
Laboratorio de
del Centro de Investigación Biomédica de Occidente
(CIBOI del Instituto Mexicano del Seguro dirrección del Zárate.
ei
~ismo
estuvo a cargo del
Social
CIMSSJ. y la
M. en C. Carlos Beas
i i i
AGRADECIMIENTOS
A MIS PADRES y HERMANOS
Por su confianza. apoyo y brindado. permitiendo que
~ompresion
siem~re
que siempre
me han
logre mis metas en la vida.
A MIS MAESTROS, COMPAAEROS y AMIGOS
Por la transmisión de sus amistad y gratos la M.
en C. Alma
Beas Z6rate por
conocimientos y experiencias.
momentos que compartimos. y en Rosa del Angel Meza brindarme su confianza
realizar éste trabajo.
y al M.
especial
a
en C. Carlos
y la oportunidad
de
iv
TITULO
Efecto niveles
de la alimentación
de Progesterona
reproduttiva de la rata.
a base de
mafz sobre lo3
y 17-B-Estradiol, durante
la etapa
V
RESUMEN
La restricción protéica, así como la alimentación a base de maíz cuya proteína es deficiente en aminoácidos esenciales como el triptofano
tienen serios efectos sobre En
reproductivos de la rata. efecto séricos
de
éstos
tipos de
concentraci~n
y
en
estradiol al final de la
éste estudio
alimentación
(tiJa iz) y
lisina
8
0• '0
(Testigo), 8 5'ó
pr-oteí!la a
a base
y 17-B-
Ratas hembras nuliparas
gestación.
de proteína
el
los niveles
ovarios de progesterona
(Hipoprotéica), 8
proteína
se evaluó
sobre
se alimentaron con dietas de 23 % de prote1na
de
los procesos
de rvlaiz
base
de Ma::::
suplementada con
(Maíz-Lisina) durante 8 semanas incluyendo el período
de gestación.
No hubo
un efecto
adverso sobre los
niveles
sericos y concentración en ovarios de progesterona a loz 18 y 20 dias
de gestación. así
como al post-parto en
los grupos experimentales.
Sin
embargo
la
n:ingun0 de
concentración
sérica y ovárica de 17-B-estradiol se vió incrementada en los grupos mientras
de Maíz
y Maíz-Lisina
que al post-parto
Maiz-Lisina presentaron niveles séricos en el ovario.
a
los
20 días
los grupos Hipoprotéico,
nos
Maíz y
una marcada disminución tanto en los
como en la concentración Esto
de gestación.
sugiere
que
del 17-B-estradiol
tanto la
restricción
protéica como la deficiencia de triptofano afecta los eventos fisiológicos involucrados en la regulación de la sintesis 17B-estradiol en el período perinatal.
INDICE
CONTENIDO
?ag.
INTRODUCCION... . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1
ANTECEDENTES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4
HIPOTESIS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
20
OBJETIVOS. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
21
METODOLOGIA..........................
22
RESULTADOS . . . . . . . . . . . . . . . . • . . . . . . . . . .
28
DISCUSION. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
35
CONCLUSIONES . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
45
BIBLIOGRAFIA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
46
APENDICE
FIGURAS Y TABLAS
1
INTRODUCCION
La
nutrición adecuada es
la salud y el bienestar humano,
determina la calidad de vida, además de contribuir
al abatimiento de
Desde hace mucho tiempo, desafío los
graves que alza
del
En Mexico, al igual que en todos
subdesarrollados van desde la costo
de
muchas enfermedades.
la desnutrición representa un gran
para la humanidad.
paises
una necesidad priomordial que
se c0njugan
inflación
los
varios
elevada que
alimentos
hasta
la
problemas conlleva un deficiente
alimentación del pueblo a raiz de su ignorancia. Las
investigaciones realizadas en México por el Instituo
Nacional de la Nutrición revelan que alrededor del 28 % de la población consume una dieta a base de %,
aunque
tampoco
con
se alimenta
Así, el 53 esto
cuenta
mejores
bien y
maíz y frijol; otro 25
recursos
sufre
problemas de
%de los mexicanos padecen
signifique precisamente
que
socioeconomicos, nutrición.
desnutrición, sin que
el 47
%
restante de
la
población esté bien nutrida (1). Desnutrición nutrientes básicos notoriamente como
significa para el un retardo
carencia organismo y en el
de
uno
ésta se
o
varios
manifiesta
crecimento. pérdida
de
peso y disminución en el ritmo de desarrollo. La desnutrición puede ser de tipo primario o secundario. La desnutrición primaria
-no debida a enfermedad
previa- no
2 aisl~dos
afecta a individuos
sino a comunidades
decir, es un problema colectivo que causas socioeconómicas. la
insatisfacció~
de
es m4s frecuente y de edad y en éstas
La desnutrición
se
elevan
y mientras
debe
enfermedad previa,
establecimiento
primaria significa
que la
de un balance
de tres anos
lactan~es,
las madres embarazadas y
una
se debe a
la necesidad biológica fundamental y
nutrimentos, a
principal~ente
grave en los ninos de menes
condiciones
enteras, es
los
ya que
requerimientos
de
desnutrición secundaria ambas
ocurren
en
se
mediante el
negativo de ni:rógeno,
si se
trata de niños, adultos o mujeres embarazadas (2). La
composición
particularmente la
de
aminoácidos
porción
crucial para la nutrición. la
dieta,
vegetales, ingesta
una
aminoácidos
La mayoría
especialmente
aquellas
proteina.
esenciales,
de la
derivadas
tipo
tales
crecimiento.
de
como
Algunos
aminoácidos la
de
síntesis
es de
de
fuentes
importante
también
La para
y
proteínas
éstos amino4cidos
es
proteinas de
son pobres en algunos aminoácidos esenciales.
de éste
funciones,
de
de
el
est4n
involucrados en la biosíntesis de aminas biogénicas, mientras que otros actúan por sí solos como neurotransmisores. La influencia la fertilidad, en la
que la desnutrición materna
madurez reproductiva y la
etapa perinatal,
hace necesario el
fenómenos por medio del uso tener
cóndiciones
de
ejerce sobre
elevada mortalidad es:udio de
éstos
de modelos animales que permitan
desnutrición
crónica.
como
es
la
3 alimentación a base de maiz reducida en contenido en aminoácidos esenciales como es el triptofano.
protefco y
4
ANTECEDENTES
DEFICIENCIAS
NUTRICIONALES
DE
AMINOACIDOS Y PROTEINAS
EN
ANIMALES Las proteínas requeridos
aminoácidos
La calidad de
otras funciones metabólicas.
proteína está determinada por su contenido de aminoácidos
esenciales. de
suplementan los
para el crecimento y mantenimiento de los tejidos
animales y para la
en la dieta
incrementándose el valor biológico de la proteína
acuerdo a la proporción de
aminoácidos que determinan la
composición del tejido. En las plantas y la may')ria de se
aminoácidos orgánicos
adquieren
simples.
versatilidad incapacidad
mientras
biosintética para
de
fabricar
es
los microorganismos.
la
síntesis
que
en
los
restringida
los
de
compuestos ·animales
la
resulta
en
carbón
ce
y
esqueletos
los
de
aproximadamente diez aminoácidos conocidos como "esenciales". los
cuales
son:
Isoleucina.
Leucina.
Histidina (3). ácidos
Lisina. Metionina.
Estos
deben
de ser
proporción balanceada. satisfactorio y Diversas
u~a
Valina.
Fenilalanina.
aminoácidos o suministrados para loqrar
Triptofano. Arginina
sus precursores en
la
un nivel
e
ceto-
dieta en
una
de crecimiento
buena actividad reproductora (4-8) .
c~pecies
de
animales para
utilizado para el estudio biológico proteínas y
Treonina.
laboratorio se
han
de la deficiencia de
aminoácidos indispensables. como
son los monos.
5
ratas. y cerdos entre otras (3). El efecto de la deficiencia de proteína varia de especie a especie y depende en gran medida de la edad del animal. animales da
En
la deficiencia de proteina.
jóvenes en desarrollo,
como resultado una reducción en las proteínas plasmáticas
principalmente la albúmina
y
las transferrinas, así
como en
el total de los aminoácidos en suero (3,9-11). De
acuerdo con
Laboratorios,
la
el Subcomité
de
Nutrición Animal
rata hembra en etapa
reproductiva requiere
de un mínimo de 12 % de proteína neta, mientras que reportado
que un
5 %
de proteína
para
Nel~on
resulta critico
ha
para la
reproducción en la misma (18), también los estudios de Dial y Avery establecen
que
los
requerimientos
nutricionales
se
incrementan durante la gestación y lactancia. incrementándose el total de
la ingesta de alimento, así
como la preferencia
por el consumo de proteína (19). La
deficiencia moderada de proteína asi como también de
aminoácidos
durante
la gestación afecta a la
al feto.
sin embargo con
una deficiencia
tanto el
desarrollo
feto (7,12)
en
gestación
la
del madre.
desnutrición materna se corporal
(6,18),
en
en
la
severa se
como éstos
al
afecta
proceso
efectos
de
encuentran una reducción en el
(18.20,21), · reabsorciones alteraciones
Entre
madre pero no
utero de
secresión
placentarias (20,22,23).
y
placenta
tipo de
de
placentario hormonas
de la
el peso la
madre
(20)'
y
gonadales
y
.1
6
En un estudio realizado por Segall y Timiras que ratas de la cepa
se reporta
Long Evans cuyo desarrollo fué detenido
durante 2 aHos por una alimentación deficiente en triptofano. no fueron de
capaces de reproducirse sino hasta los 17-33 meses
edad
después
normal (8). publicados
de ser
Estos
recuperadas
y otros estudios en
obtenidos
con
una alimentación
concuerdan con datos no donde
laboratorio.
éste
alimentación de ratas de las cepas Wistar y/o Sprague con
dietas
de
restricción
aplicadas en etapas estrales
protéica
previas a la
a
6
base
uawley
de
maiz.
mu=stran ciclos
ges~ación.
irregulares. reducción en
la
la fertilidad.
asi como
prolongación en los perióaos de gestación. Otros estudios han dietas con
demostrado que animales
deficiencia en
proteinas ó
triptofano). muestran una marcada de
en
neurotransmisores
nervioso efectos
central como
maduración
una
baja
sexual.
así como
en la
amino6cidos (p.
regiones
del
sistema
también
otro
tipo de
fertilidad.
disminución
ej.
disminución en la sintesis
diversas
(11-15).
sometidos a
en
los
re~raso
pesos
en
uterinos
la y
modificacion en la secresión de hormonas. entre las cuales se encuentran las que participan en los procesos de reproducción (5.6.8.16.17). Mas insufiencias cualquiera
en de
ovarios (17).
aún la
éstas
Apgar dieta
y col.
postulan
alimenticia.
que
pueden
estructuras: hipotálamo,
varias afectar
hipófisis
u
7
SISTEMA SEROTONINERGICO
El sistema serotoninérgico está organizado de acuerdo a en todas las especies. que
la localización
en el
cerebro de
un patrón básico que es similar
Dahlstrom y Fuxe en de las neuronas
confinadas mayormente en
mamíferos
1964 demostraron
serotoninérgicas están
el tallo cerebral sobre
o cerca de
la línea media, y pueden ser divididas en grupos inferiores o superiores
según
su
aparición _durante
el
desarrollo
del
Sistema Nervioso Central (SNC). El grupo superior consiste de cuatro grupos principales: núcleo caudal lineal, mediano,
lemniscus mediana,
inferior
consiste de
obscurus, núcleo
núcleo
rafé dorsal.
cinco grupos principales:
rafé pallidus,
paragigantocelul"ar
núcleo rafé
lateral
y
El
núcleo rafé
núcleo rafé magnus, núcleo
grupo
intermedio
núcleo
reticular
(24, 25). La proporción más el núcleo de rafé se
alta de neuronas serotoninérgicas encuentra en el núcleo rafé pallidus
núcleo rafé dorsal (24-27). del
categorías.
primera son
serotoninérgicas segunda
a
tallo
otros
y
Las proyecciones dé las neuronas
serotoninérgicas La
en
cerebral,
se
proyecciones
grupos
de las
neuronales
son proyecciones a sitios inusuales
po1·
dividen
del
neuronas SNC,
la
de terminación,
tal como el epéndima de los ventrículos y vasos sanguíneos. y el tercero
son inervaciones
a estructuras
neuroendócrinas,
particularmente a los órganos circumventriculares.
(24)
8 Las pr-incipales proyecciones ascendentes de las neuronas serotoninérgicas que
parten del
núcleo de
rafé se
dirigen
hacia diversas estructuras como por ejemplo cerebelo. tectum, tálamo.
formación
sustancia
nigra.
neocorteza
y bulbo olfatorio
mami lota la:-nico.
tracto
hipccampal. hipotálamo.
decusación
supraóptica,
entre otras. Mientras
que las
proyecciones descendentes se confinan principalmente hacia la columna vertebral Las
fibras
moderadamente
(24-28). serotoninérgicas
uniforme
neuroendócrino
a
como es el
eupraquiasmático. núcleo nucleo anterior.
Otra
muy denso
asi
las
innervan
areas
hipotálamo y sus preóptico. núcleo
posterior y
complejo mamilar)
ascendentes
núcleos (núcleo paraventricular.
la eminencia
encuentra inervado
el núcleo
del
mediana.
t~lamo
de las areas extensamente innervadas es el
especialmente se
d-e contt·ol
ventromedial. componentes
como también
de
donde
arcuato (24-
30).
Las
neuronas
que
utilizan
a la
serotonina
neurotransmisor contienen dos enzimas que al
triptofano
Descarboxilasa
en ami na.
la
de aminoácidos
hidroxilasa
cataliza el
serotonina.
donde
la
aromáticos. La
hidroxilación
por
la disponibilidad de
33).
(Fig.l)
en de
su
convierten
Triptofano-5-hidroxilasa y
paso limitante
formación de serotonina
juntas
como
la
Triptofano-5la sintesis
de
y
la
triptofano
son influenciados significativamente sustrato (e.i. triptofano)
(24,31-
9
El
tripofano es
albúmina
en
la
ácidos
mismo,
libre
relacionado
aminoácido que
circulación
presentación del triptofano
el único
en
unido y
suero
directamente
grasos libres
definiédose
con
la
fracción libre como la unida,
de
El porcentaje
de
del
competencia través ésta
triptofano
% y
50
concentración
está
sérica
propuesto que
de
tanto la
son la mayor fuente disponible
para su transporte al cerebro (11,24,34). recapt~ra
a la
estados
10 a
de
Se ha
(11).
dos
libre.
varia
se une
en
el
Sin embargo
cerebro
se
realiza
la en
con otros aminoácidos neutros de cadena larga. a
de una v1a manera la
de transportador común.
disponibilidad
(9.11.24.35). asf
del
aminoácido
en
el
SNC
el nivel de síntesis de serctonina por las
neuronas serotoninérgicas es marcadamente disponibilidad
modificándose de
local
del
aminoácido
dependiente de una tr·iptofano
esencial
(24.31,32.36). Algunos dieta
~eficiente
marcada su
estudios han demostrado en triptofano,
que la ingest.a
tiene por
consecuencia una
disminución de la concentración sérica
contenido
en el
SNC,
modificándose de
dt' una
de éste y de
ésta
manera el
metabolismo de la serotonina (10,15). Por lo tanto la calidad de la proteína de la dieta ingerida séricos
es importante. para el mantenimiento de los niveles normales de triptofano,
mantener la concentración el SNC.
Por ejemplo se ha
y en última
normal de éste y
instancia para de serotonina en
observado en algunos estudios que
10 los niveles séricos de serotonina animales
en el
SNC se
alimen~ados
y el contenido de éste y de
triptofa~o
ven
con
drásticamente disminuidos
una dieta
a
base de
en cuya
mafz,
proteina es deficiente en triptofano (12,14,35). Por otra distribu1da
parte la serotonina en
todo el
organismo,
agentes humorales participa Usiológic0s.
como
y
igual que
al
en una gran variedad ejemplo,
por
ampliame~te
se encuentra
durante
otros
de eventos desarrollo
el
embrionario actua como factor de crecimiento y trófico de ias propias (41)'
neuronas asi
serotoninérgicas y
como
también
~e
se
atribuyen
vasoconstrictor
(43).
demostrado
tiene participación
que
de sus
mientras
que
encontrado también
directa
sobre
producción
de
el
(84). también
la
músculo
colagenasa
recientemente se oviducto
que
Estudios in
liso en
el
relacionada vitro han
estudios
conjunta
con el
del
Se
para
la
(44.45)'
y
presencia en el con la
17-B-
influencia
miometrio
post-parto
de han
útero (42).
serotonina tiene
ha determinado su
donde esta
propiedades
otros
estradiol para generar la contractilidad del ha
células blanco
útero y
células mastocitos
demostrado que la
serotonina
tiene un efecto directo sobre la esteroidogénesis en
el ovario (46-48).
11
INTERACCION NEUROENDOCRINA : SISTEMA HIPOTALAMO-HIPOF'ISIS-OVARIOS
En los
mamíferos son dos los sistemas de coordinación y
y el endócrino, estos
regulación, el nervioso
se encuentran
estrechamente relacionados entre sí a través del hipotálamo. hipotálamo juega
El
organización de una
papel
un
muy
variedad de procesos
conducta.
Es
fundamental
para
temperatura,
el
metabolismo
del
en
la
autónomos y de
la
importante
regulación
la agua,
decisivo
de en
1 el
la
elaboración de las reacciones agresivas y de defensa, sueño y vigilia (29,30), el apetito (37-40), conducta sexual
(50)
y
en el control endócrino (26,29,30,49). El hipotálamo se encuentra estrechamente unido de manera anatómica tallo
con la glándula hipófisis o pituitaria mediante un
angosto, ésta
concavidad hipotálamo. La
del
glándula está
piso
del
cráneo,
situa~a
justo
por
pe~uena
debajo
del
(Fig.2) proyecciones
serotoninérgicas
participan en la regulación neuroendócrina de hormonas corno la endorfina.
en una
(PRLJ (26,51,53-55), hormona del
hipotálamo
para la secresión
adrenocorticotropina (ACTHl
renina, oxitocina
hormonas luteinizante
del
(26.54),
J3-
y vasopresina (26), prolactina
crecimiento (GHJ (26,54),
(LH) (26,52,56) y
las
folículo estimulante
(FSH)(52,56l a través del eje hipotálamo-hipófisis. La hipófisis es una glándula de tipo endócrino, y
desde
12
el
~unto
de
vista
La parte anterior
zonas en
han
encontrado
Prolactina que son
vascularizada y
o adenohipófisis está muy por
lo
caracterizadas, dos de ellas
son
reconocen tres
los lóbulos anterior y posterior y la parte intermedia.
ella,
se
histológico se
seis
menos
hormonas
bien
la Hormona de Crecimiento
de acción directa ,y cuatro
y la
de ellas que
tróficas implicadas en la regulación de otras glándulas,
a las cuales están unidas por medio de una negativa: (TSHJ: (ACTH):
Tirotropina
(hormona estimunlante
Adrenocorticotropina Hormona
retroalimentación
Folículo
del
tiroides)
adrenocorticotró~ica)
(hormona Estimulante
(FSHl:
Eorr.10na
y
Luteinizante ILH). éstas dos últimas son gonadotrófic6s. El
control nervioso
neuronas
secretorias
terminales contacto
de
la
ubicadas
se encuentran en con
los
hipófisis en
el
hipofisiario, al cual
ejerce
hipotálamo,
la eminencia
capilares primarios
se
m~diana
del
cuyas
en íntimo
sistema
se liberan los factores
por
porta-
liberadores e
inhibidores que actúan directamente sobre la hipófisis.
(Fig.2) Entre los hipotálamo
se
gonadotropinas terminales
factores estimuladores encuentra (GnRHJ.
caracterizados en
la
hormona
liberadora
Esta
hormona
se
neurosecretorias
regular la síntesis de ambas
de
la
secreta
de en
eminencia mediana
el las las para
gonadotropinas (LH y FSH) en la
adenohipófisis (58,60). las cuales finalmente tendrán su efecto
sobre
el
ovario
para
regular
la
síntesis
·de
13 esteroides.
que
(Fig.3l
Estudios realizados
por Vitale y col.
lesiones
dorsal
del
rafé
(un
(56), demuestran
núcleo
caracterizado
eminentemente como serotoninergico y cuyas prolongaciones
se
emiten
el
hacia el
ciclo estral liberación también
debido a de las
gonadotropinas
facilitar
estudios
o inhibir
luteínizante
(LHJ
estimulante (FSHJ
desarreglo en
prolactina,
así
que
secresión
(52,59,61.62)
la
y
de
hormona
como
Mientras
serotonina
cíclica
de
50 % en el
la eminencia mediana.
indican la
y
el patrón
disminución hasta del
de serotonina en
otros
un
una desorganización en
observándose una
contenido tanto
hipotálamo) producen
la
puede hormona folículo
(52) a través de los núcleos hipota!ámicos.
14 INTERRELAClüN nOP.MONAL DE LA FUNCION REPRODUCTIVA
Tanto
la
hormona folículo
(LH)
hormor.a luteínizante
estimulante
son necesarias
(FSH)
en la
así
(64, 71, 72)'
lúteo
del cuerpo como
el
para
madurac1ó:1
y menstrual
ssxual (63,73), regulación. de los ciclos estral (56,65-67)' función
como la
durante la
gestación
restablecimiento
de
la
maduración folicular después del parto (69-72). EL estímulo de la FSH y LH sobre las células espec1ficas del
y célula de la granulosa), es
ovario (célula de la teca
requerido
la
paJ:a
producción
de
hormonas
esteroié.eas
(66,65, 76). Al inicio de cada ciclo la gl4ndula hipófisis de folículos.
ovulatorio, una señal de ?SE de
estimula el desarrollo de
los cuales responden al estímulo inicial de FSH
con una proliferación y crecimiento celular. estímulo las
células de
receptores a
LH y a
la granulosa
modelo de
la
rata de
expresar
responder a
~olécula.
laboratorio demuestran
tanto para la proliferación
actúa
comienzan a
iniciales sobre la fisiología del ovario en el
estradiol es esencial para
sin
Después de éste
adquirir la capacidad para
los efectos estimuladores de ésta Estudios
un conjunto
embargo también se como señal
a
maduración folicular.
17-B-
el desarrollo folicular y por de las células Qe
ha visto que
otros
que el
lo
la granulosa,
éste asteroide también
órganos sobre
el
estado de
El 17-B-Estradiol interactúa con
la
15 neuronas sensibles a la
liberación
esteroides dentro del SNC
hipotalámica (GnRH),
gonadotropinas
del
factor
para regular
liberador
decapéptido
este
de
las
estimula
la
liberación de LH necesaria para la maduración final y ruptura del folículo, asi como para la generación y mantenimiento del cuerpo lúteo. La LH actúa sobre las células de la la
enzima Adenilato
segundo mensajero
ciclasa
y
teca
mediante
modulado por adenosin
CAMPe) se estimula la producción
un
activando a mecanismo
de
monofosfato ciclico
de andrógenos (testosterona
y/o androstendiona), éstos andrógenos son transportados a las células de la transforman Esto
granulosa y mediante un estimulo de a estrógenos,
sugiere que
granulosa
principalmente a
las células
deben cooperar en Mientras
estrógenos. mantenimiento
de
del cuerpo
lúteo la LH
como la
par~
durante
tan~o
17-B-estradiol.
la teca
conjunto
la FSH se
las de
la
producción de formación
la
estimula tanto
y
a las
células de la teca como de la granulosa para la producción de progesterona
a
través
del
mismo
mecanismo
mensajero antes mencionado (64-66,74,75,81). Por
otra
demostrado que progesterona
parte
varios
a lo largo
estudios
de
segundo
(Fig.4)
en
la
de la gestación la
rata
han
producción de
está regulada por la combinación de factores de
tipo hipofisiario y placentario (72,75,79.81,821 mientras que la
de 17-B-estradiol sólo
(79,98).
La
producción
por factores de de
progesterona
tipo placentario al
inicio
de la
16 gestación
(dias 3
al
7) está
regulado por
que del dia 8 al 12
mientras lactógeno
placental, y
gestación deoende
del
la prolactina,
se regula por el complejo LHdía
12 hasta
el
final de
principalmente del lactógeno
la
placenta! de
la rata (rPL). En cambio durante toda la gestación la producción de :!.7B-estradiol
está
gonadotropina principal
cori6nica
después
luteotrofico.
La
directo sobre la en las células sobre
regulada
del
de dfa
principalmente la 12
rata de
hormona
y
su
función
gestación rPL
es
el
tiene un
lut.-sales. de ésta forma la a
LH
para
la
hormona
~·?L
para
de
efecto
generación de receptore.s est.rogénicos
estradiol. Este asteroide a su vez la
la
(rCG)
hormona placentaria
los receptores
con
por
y LH
l)ormona r·CG actúa
producción
de
17-B-
tiene un efecto sinérgico
estimular
la
producción
de
la gestación
es
progesterona. La producción de predominantemente cuerpo
de
progesterona durante origen
ovárico
produciéndose
lúteo y alcanzando sus valores
funcional en los días 21 y 22 de gestación en
rata (68,72.80).
progesterona al término incremento
después de
los niveles se disiminuyen notablemente indicándose
una luteólisis la
el
máximos cerca del día
17 y 18. y al final de la gestación en el día 20, éste día
en
de
hidroxiesteroide
La disminución
de
los niveles
de la gestación están
la actividad
de
deshidrogenasa
la (20
enzima a-OHSDl
de
asociados con ovárica y
con
20-ala
17 formacion del
metabolito de
la progesterona
biológicamente
inactivo. 20 a-dihidroprogesterona (79.80,821. a su vez se le ha
atribuido a la
progesterona tener un
efecto inhibitorio
sobre la secresión de LH durante la gestación, cuando ex1sten Esta luteólisis que
niveles altos de ésta (71). final del
ocurre al
d7 la gestación se inicia principalmente por el retiro
estimulo
produccion
del rPL
lo
cual
de la enzima 20
tiene por
a-OHSD.
coinciden con un incremento marcado
a
consecuencia
la
su vez éstos eventos
de la liberación de LH y
FSH que se presenta al final de la gestación (80,82.83). Por otra parte la producción de estrógenos durante la gestación también es exclusivamente de origen ovárico, y est4 caracterizada
por
niveles
estradiol
día
8
bajos
constantes
y
de
17-B-
la
rata.
. 1
1
del
observ4ndose
después
concentración
pl4smatica
últimas 24-48 h antes (71.72.80). término de
un
de
gestación
incremento de
éste
esteroide
del parto (día 21
la gestación est4
en la
d~
involucrado en el
de LH
y
de
durante
y 22 de
(72.79). y aunado a ello liberación
en
marcado
Se ha visto que éste incremento
inicio del parto incremento
20
al
la las
gestación)
estrógenos al control del
también existe un
FSH al
final de
la
gestación (71.72,80). Mientras ocurre un
que al momento del post-parto (4-7 hrs) cuando
repentino incremento de
los niveles de LH
y ?SH.
los niveles de progesterona son bajos y los de 17-B-estradiol se manifiestan elevados (68.70-72).
18 Al final de la gestación tanto el 17-B-estradiol corno la progeaterona
participan en el inicio de eventos corno el
parto
primera maduración
y
la
folicular
después
de éste
(71.79,80). El
inicio
desarrollo
y
está asociado
gest~ntes
parto
con una serie de
que secuencialmente dan
en
los
de
incremento
de
res~onsables
de trastornar
niveles
estrógenos
de
y
an1rnales
cambios hormonales
como resultado un parto
dis~:nución
los
del
normal.
progesterona
seguido
prostaglandinas
son
el balance hormonal que
La del los
mantiene
la ;estación dando como inicio a los eventos del parto. Varios estudios han demostrado que los altos niveles de progesterona y dur~~te
bajos
los dfas
uter:na,
de
17 y"20 de gestación
inhibiendo el
uter:nos.
la
17-B-estradiol
que
se
presentan
bloquean la actividad
incremento de receptores estrogénicos
producción
uterina
de
la
enzima
15-tidroxiprostanglandin dehidrogenasa tPGDHJ y
por lo tanto
manteniendo niveles bajos de prostanglandinas (79.85.86), asi corn~
también
inhibiendo
intercelulares de (79). los
la
~e
las células
miometriales
séricos de progesterona se disminuyen y
uniones
los 17-J3-
se incrementan. se observa una marcada elevación de
~ctividad
de
enzima Prostaglandina
tanto un incremento endc~etrio
~ntre
formación
Al final de la gestación en los d1as 21 y 22 cuando
~iveles
Estr~diol
tipo gap
la
del
en la sintesis de
sintetasa
y por
lo
prostaalandinas en el
utero (79.85.86.88). Este
incremento de
los
19 niveles de prostaglandinas
al termino de la
gestación junto
con los de 17-B-estradiol son necesarios para la formación de uniones
intercelulares
miometriales acción
de
uter1nas,
de
(87,88) y la
tipo
gap
en
la sensibilización
oxitocina
para
preparándose de
iniciar
del
células
utero a
la
contracciones
las
ésta manera los
las
cuernos uterinos
para la expulsión del feto (79,89,90,92), Por otra
parte la
que es secretada la
hormona polipeptidica
principalmente por el cuerpo mantiene
gestación
miometrio
relaxina, una
un
efecto
lúteo durante
inhibitorio
sobre
el
durante la gestación (79,90), sin embargo al final
de ésta es requerida junto con el
17-B-estradiol para lograr
un parto de labor fácil y rápido.
Esta hormona incrementa la
extensibilidad
ce~vical
contrarrestando los efectos del 17-B-
estradiol sobre la contractilidad ésta manera
miornetrial, para lograr de
una dilatibilidad cervical adecuada
y necesaria
para una completa expulsión del feto al término (91).
20
HIPOTESIS
Si
la deficiencia de triptofano modifica la síntesis de
serotonina y ésta entonces
la
~odula
lit9ración
la liberación de hormonas gonadales, normal
Estradiol estar6 disminuida.
de
Progesterona
y
17-B-
21
OBJETIVOS
GENERAL: Determinar el efecto que produce una dieta a base de maiz deficiente en proteínas y de triptófano, sobre los niveles de Progesterona y 17-B-Estradiol.
PARTICULARES
1. -Determinar el peso c0rporal de los animales sujetos a
restricció~
proteica y alimentados a
base de maíz, como índice de desnutrición .
2.
Cuantificar los niveles de Progesterona y 17-BEstradiol en sueros y
~varios
de ratas con
restricción protéica y alimentadas a base de maíz en los días 18 y 20 de_gestación y al post-parto.
22
METODOLOGIA
M.ll.TERIALE:S
Los solventes y materiales que se utilizaron
en éste
estudio son grado reactivo y de la máxima calidad disponible. El
:r.et::.:wl.
éter
etilico.
acetona
y·
cromatografía fueron adquiridos de Merck; L-Lisina y Sephsdex LH-20
de Sigma
ci/mmol) y
[FIJ-17-13-Estradiol
England Nuclear; sól1da y de
c:U..:C:.
Chemical Company; (}¡]-Progesterona (A.E.
55
ci/mmol)
de
::-4 N-:.>H
los reactivos para radioinmunoensayo de fase
doble anticuerpo fueron obtenidos
Products Corporation (Los Angeles.
CA.).
de Diagnostic
Los
mater:cles
utilizados para la elaboración de las dietas fueron: alimento para
roedor (Nutricubos). harina de maíz CMaseca). aceite de
mafz. y de (ICN)
la casa comercial International
se
dextrina
adquirió
glucosa Cl05594).
1960376). mezcla de
minerales R
& H (902842).
Customer Service
sacarosa
(104713;,
vitaminas (904654).
mezcla de
y celulosa ALPHACEL (900453).
PREPARACION DE LOS ANIMALES
Para éste estudio se
utilizaron ratas hembras nuliparas
de la cepa Wistar de 60 días de edad con 200
a
250
condiciones
g
que
se
mantuvieron
un peso corporal de bajo
las
siguientes
de bioterio: ciclos de luz:oscuridad de 12:12 h.
---------------------------------------
---
23
temperatura ambiente de
22 ± 2
·e
y una
humedad relativa de
40-50 %. Se
formaron
tres
grupos
experimentales
y
un
grupo
testigo de acuerdo a la dieta suministrada: GRUPO Testigo (Tl .- 23% de proteinas. n=40 ratas GRUPO Hipoprotéico (HPl .- 8 %de proteínas. n=SO ratas GRUPO Maíz (MI.- 8 %de proteínas. n=SO ratas GRUPO Maíz suplementada con lisina (MLl .- 8% de proteinas. n=50 ratas
Para la elaboración se utilizó
de las dietas de los grupos T y HP.
alimento para
grupos M y ML se utilizó
roedor~
harina de maíz.
las dietas se muestra en la Tabla Los
animales
se
y para
pesaron
las dietas
de los
La composición
de
l. y
se
formaron
los
g¡·upor
correspondientes para cada una de las dietas. obteniéndose un peso corporal promedio de 210 g para cada grupo.
Al
del
h en ayuno.
experimento los animales
posteriormente el acceso
se mantuvieron 24
al agua y
inicio
a cada una de las dietas
fué de manera libre durante todo el experimento. Los
animales se
alimentaron desde
cinco
semanas antes
de
iniciar el apareamiento y durante la gestación de los mismos. registrándose la ganancia de peso cada semana.
..
-------------- ------------------------------------------------------------------
24
Cada
una
aparearon
de
las
con machos
alimenticia) por un
hembras de
la
de
misma
los
cuatro
cepa
tsin
lapso de 10 dias, durante
grupos
se
restricción las cuales se
les tomó a las hembras citologias vaginales diariamente a las 8:00 hrs;
para
la tinción de
las citologías se utilizó
el
método de tinción de Papanicolaou (94). una vez tenidas se observaron al
microscopio para detectar la
esperrnato=·Jides en el frotis
prescencia de
vaginal, determinándose de ésta
manera el día O de gestación. Las
ratas
se
sacrificaron
por medio
de
cervical a los
18 y 20 días
parto (2-7 hrs
después del parto); se obtuvo
sangre por
de gestación as1 como
al post-
una muestra de
punción cardíaca y se disectaron los ovarios. los
cuales se pesaron
y guardaron en metano!.
como los
se
ovarios
extracció~
congelaron
hasta
Tanto los sueros el
momento
de
la
como también
el
y purificación de las hormonas.
Se registró número
dislocación
de
el número
implantes
y
de
crías. así
reabsorciones
de
tipo
fetal
que
presentó cada una de los animales prenados.
EXTRACCION Y DETERMINACION DE HORMONAS
La extracción de la progesterona y 17-B-estradiol de los ovarios
se
descrito por tratar
al
realizó
mediante
Morrissette y tejido
ovárico
una modificación
Lévesque (95). con
metanol
del
método
que consiste para
hacer
en una
25 extracción
y asteroides. y
primaria de lfpidos
después una
segunda extracción del primer extracto con una mezcla de éter etilico-acetona (9:1) para extraer unicamente los esteroides. Con ésta metodologia. se obtuvo
un 91 %de recuperación para
la progesterona y un 79.5% de recuperación para el 17-Bestradiol . . La purificación de las hormonas se realizó mediante una modificación col.
del método descrito por
Butcher y
(96). que consiste en una cromatografia de filtración en
gel con Sephadex Ln-20 utilizando
corno fase móvil una mezcla
de benceno-rnetanol 19:1): con ésta metodologia se obtuvo 93 % de
recuperación
la
para
progesterona
y
un
86
%
de
recuperación para 17-B-estradiol. La cuantificación de en extractos de de
ovarios se realizó por medio de
radioinmunoensayo
determinaciones caso
de
los
progesterona tanto en
fase
sólida.
fueron realizadas extractos de
(1:10) de los mismos con
sueros como
de una técnica
donde
todas Para
por duplicado.
ovarios
se
las el
hicieron diluciones
amortiguador de fosfatos (pH 7.4) y
los sueros permanecieron intactos. Se tomaron
25
respectivos tubos 1.0
ml de
incubaron los
tubos
[
18
~~
de la
recubiertos con
1]-Progesterona
durante 3 horas; con
agua
a los
muestra y se adicionaron
a
el anticuerpo. se cada tubo.
se agitaron
después se decantaron
deionizada.
La
anadió
y
lavaron
radioactividad
cuantificó en un contador de centelleo gamma.
e
se
26 Para
calcular
el
porcentaje de
unión
se
utilizó la
siguiente fórmula:
% B/Bo =CPJ>l Std ó Problema - CPM de NSB x 100 CPM Std A
CPM de NSB
Los resultados se expresaron en ng/ml para suero y ng/mg de tejido para ovarios con el debido ajuste del porcentaje de pérdidas por los procedimientos metodológicos. la
Para una
cuantificación del 17-B-estradiol
técnica de radiolnmunoensayo de doble anticuerpo en fase
liquida; todas duplicado.
Se
las
ceterminaciones
incuba~on
200
con 100 ul del antisuero a temperatura ambiente. ¡'"IJ-Estradid durante tiempo
una hora a de
y
se
centrifugó a 3.000
realizadas
ul de cada una·de las
por
muestras
(ler. anticuerpo) durante dos horas Después se anadió a cada muestra 100 (2do.
y
anticuerpo)
se
incubó
incubaron
fina 1 izar el
A1
1.0
ml
durante
10
m1n..
rpm durante 30 min. a
intacto, y se
se
añadió
Se decantó la fase liquida
sedimento
fueron
temperatura ambiente.
incubac:ion
precipitante
·c.
se utilizó
de
solución después
temperatura de 0-4
con cuidado para mantener el
cuantificó la radioactividad
contador de centelleo gamma.
El
se
porcentaje
de
unión
en un se
calculó con la fórmula ya descrita para Progesterona. Los
resultados
17-B-Estradiol se
para suero y pg/mg de tejido ajuste
del porcentaje
de
expresaron
en pg/ml
para los ovarios. con el debido pérdidas
por los
procedimientos
27
metodológicos.
Para
radíoínmunoensayos
de
realizaron
el
control
de
Progesterona
y
de
calidad
los
17-B-Estradiol
se
los intraensayos cuyos valores se muestran en las
Tablas 2 y 3 e interensayos en las Tablas 4 y 5.
ESTADISTICA
El análisis peso,
de los
datos obtenidos
peso de ovarios. niveles séricos
17-B-Estradíol, Estrad i o l
en
concentración ovarios,
se
sobre ganancia
de
de Progesterona y de
de
Progesterona
realizó
mediante_
estadística no paramétríca U-Mann-Whitney (97).
y la
17-Bprueba
DIAGRAMA EXPERIMENTAL RATAS HEMBRAS 60 OlAS EDAD
,
1
DIETA TESTIGO PROTEINA
/
DIETA MAIZ
"\
8%
8%
23%
'\.
/DIETA "'\ HIPOPROTEICA
1
1
1 '\
~ROTEINA
1
1
/
8%
PROTEINJ) 1
RATAS 120 OlAS APAREAMIENTO
'SACRIFICIO 18 Y 20 ' OlAS DE GESTACION Y ~ALPOS~PARTO / f \
íDIETA MAIZ-LISINA
OBTENCION DE SUEROS Y OVARIOS )
\.PROTEINA 1
J
1
l
28
RESULTADOS
GANANCIA DE PESO Al
finalizar
observó que el
las
cinco
semanas
incremento de peso de
se y M
que el incremento del
Los grupos ML y M al ser comparados con el grupo HP
también resullaron ser en
alimentación
los grupos HP, ML
fué significativamente menor (p/ALSH U. A. , VISWANJ>.TH D. 1989. Medial hypothalamic
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APENDICE
METABOLISMO DE LA SEROTONlNA
CHz-CH-COOH
HO
. CH~-Cn-COOH
1
1
NHz HI:JROXIL4SA
DEl_ TRIPTOFANO
NH 2
1\ V
TRI?TOFANO
5- HIDROXITRIPTOFANO
DESCARSOXILASA DE 5- HiDROXJTRi?TOFANO ( DESCARBOXILASA DE LOS AMINOACIDOS ARO MATiCOS)
HO
HO f1f--...:.:M.:.:::·ON~O...:.:AM.:::.IN~O:___ OXIOASA
1¡
'l
(MAO) N
ACIDO
5-HIOROXIINDOL ACETJCO
(5-HIAA)
/
11
SE:ROTONJNA ( 5-HlDROXlTRJPTAMi~A)
Fig. 1. Sínt~sis de serotonina. La Triptofano 5-hidroxilasa cataliza el paso limitante de la síntesis de serotonina, donde la hidroxilación del triptofano y formación de serotonina son influenciados por la disponibilidad del triptofano.
r------Area supraóptica . . - - - - - - Area tuberal r-----
'-
Area mamilar
--
Fig. 2. Algunos núcleos hipotalámicos y la hipófisis. El sistema porta-hipofisiario es una red que se extiende desde la base del hipotálamo y la porción superior de la neurohipófisis hasta el lóbulo anterior de ésta misma.
l (
NERVE CELL NEUROTAANS,.,ITTER
..
'(-·~
_,
SEROTONINA
L---------------~ H"POT11AL.AM!C NEUROSECRETORY
CELL
6LOCDSrREAM
/
\
CYCI.l~
Ar®