Kisspeptine e cisti follicolari nelle bovine

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Kisspeptine e cisti follicolari nelle bovine

Una nuova famiglia di molecole, le kisspeptine (KP), interessate al controllo dell’asse riproduttivo, è stata scoperta di recente (Gottsch et al., 2004). Si tratta di peptidi ipotalamici derivanti da un precursore, prepro-kisspeptina, proteina di 145 amminoacidi, codificata dal gene Kiss1 (Shahab et al., 2005). Dal clivaggio di tale proteina, si formano diversi peptidi, tra cui la KP10 che sembra avere un ruolo essenziale nel differenziamento sessuale e nell’attivazione puberale. Tale molecola è uno straordinario promotore di rilascio di GnRH (Dhillo et al., 2005) e svolge un ruolo chiave nella regolazione dell’ovulazione (Castellano et al., 2006) e nel controllo metabolico della fertilità (Castellano et al., 2005).

Brown et al. (2012) hanno dimostrato, in un modello di policistosi ovarica nel ratto, una normale espressione della KP, a livello cerebrale, che può contribuire alle molteplici alterazioni osservate in questa patologia.

Sulla scorta di tali premesse, scopo di questo studio è stato quello di valutare le concentrazioni di KP10, in bovine con diagnosi di cisti follicolari (gruppo CF) e bovine normalmente cicliche (gruppo E).

Le bovine con diagnosi di cisti follicolari sono state reclutate dopo avere eseguito due visite cliniche a 10 giorni di distanza l’una dall’altra. Tali esami consistevano in un’esplorazione trans rettale completata da ecografia, eseguita con una sonda lineare multifrequenza (5-10MHz, settata a 7,5 MHz) (SonoSite, MicroMaxx Bothell, WA, USA), ed in un controllo ematologico per valutare la progesteronemia (P4 < 1ng/mL).

Il calore è stato desunto sulla scorta dell’osservazione dei segni tipici (aumentata fonazione, locomozione, irrequietezza e presenza di scolo sieroso, filante e trasparente, che pende dalla porzione ventrale della commessura vulvare e giunge quasi a toccare il suolo senza rompersi) e con un esame clinico con esplorazione rettale (presenza di un utero tonico, follicolo con parete tesa e fluttuante, di circa 2 cm).

Su tutte le bovine sono stati eseguiti dei prelievi ematici, nel gruppo CF subito dopo la conferma di diagnosi di cisti follicolari, nel gruppo E il giorno del calore.

Il dosaggio della KP10 è stato effettuato con metodo radioimmunologico (RIA) con kit destinato alla rilevazione della kisspeptina umana (Phoenix Pharmaceuticals. Inc. Burlingame, CA, USA; range 10-1280 pg/mL; specificità: 100%) poiché ad oggi non esistono test analoghi per la specie bovina. Si è preferito usare un kit specifico per l’uomo, in quanto la KP umana e bovina differiscono solo per un amminoacido (Oakley et al., 2009). Prima del dosaggio sui campioni di sangue, il kit è stato validato per il dosaggio del KP bovina, come descritto da Mondal et al. (2015).

Gli estrogeni e il progesterone sono stati dosati, rispettivamente, utilizzando il 17-beta estradiolo ELISA kit (sensibilità 10 pm/mL; specificità del 100%) e il progesterone ELISA kit (sensibilità 8.57 pg/mL; specificità 100%) (Enzo Life Sciences, Postfach, Svizzera).

I dati ottenuti sono stati espressi come medie ± D.S. e sottoposti ad analisi statistica usando il programma IBM SPSS Statistics 19 (IBM Software Group Corporation, Somers, NY, USA). Per il confronto gruppi è stato utilizzato il Test T di Student per variabili indipendenti e valori per p<0,05 sono stati considerati statisticamente significativi.

Le concentrazioni sieriche di KP10 sono risultate più alte nel gruppo CF rispetto al gruppo E. E’ ipotizzabile che i più alti livelli di KP10 siano dovuti alle elevate concentrazioni di estrogeni, prodotti dalle cisti, determinanti un feedback negativo e desensitizzazione del surge center ipotalamico (Mutinati et al., 2013; Sciorsci et al., 2003).

La KP prodotta potrebbe agire sul rilascio del GnRH o, direttamente, sulle cellule gonadotrope, stimolando la secrezione sostenuta di LH. Infatti, un requisito essenziale per il mantenimento delle cisti è la presenza di alte concentrazioni di tale gonadotropina che, pur essendo elevate, non raggiungono il picco preovulatorio (Calder et al., 2001).

In conclusione, tale studio stabilisce l’alterato pattern di secrezione di KP10 nelle bovine con cisti e suggerisce un nuovo approccio terapeutico per risolvere tale patologia, come ad esempio, l’uso di antagonisti della KP.

Tale approccio terapeutico potrebbe, inoltre, risultare estremamente utile anche per la risoluzione della policistosi ovarica della donna.

Bibliografia

Brown, R.E., Wilkinson, D.A., Imran, S.A., Caraty, A., Wilkinson, M., (2012). Hypothalamic kiss1 mRNA and kisspeptin immunoreactivity are reduced in a rat model of polycystic ovary syndrome (PCOS). Brain Res, 1467, 1-9.

Calder, M.D., Manikkam, M., Salfen, B.E., Youngquist, R.S., Lubahn, D.B., Lamberson, W.R., Garverick, H.A., (2001). Dominant bovine ovarian follicular cysts express increased levels of messenger RNAs for luteinizing hormone receptor and 3β-hydroxysteroid dehydrogenase 4, 5 isomerase compared to normal dominant follicles. Biol Reprod, 65, 471-476.

Castellano, J.M., Gaytan, M., Roa, J., Vigo, E., Navarro, V.M., Bellido, C., Dieguez, C., Aguilar, E., Sánchez-Criado, J.E., Pellicer, A., Pinilla, L., Gaytan, F., Tena-Sempere, M., (2006). Expression of KiSS-1 in rat ovary: putative local regulator of ovulation? Endocrinology, 147(10): 4852-4862.

Castellano, J.M., Navarro, V.M., Fernandez-Fernandez, R., Nogueiras, R., Tovar, S., Roa, J., Vazquez, M.J., Vigo, E., Casanueva, F.F., Aguilar, E., Pinilla, L., Dieguez, C, Tena-Sempere, M., (2005). Changes in hypothalamic KiSS-1 system and restoration of pubertal activation of the reproductive axis by kisspeptin in undernutrition. Endocrinology, 146: 3917–3925.

Dhillo, W.S., Chaudhri, O.B., Patterson, M., Thompson, E.L., Murphy, K.G., Badman, M.K., McGowan, B.M., Amber, V., Patel, S., Ghatei, M.A., Bloom, SR. (2005). Kisspeptin-54 stimulates the hypothalamic-pituitary gonadal axis in human males. J. Clin. Endocrinol. Metab.; 90(12): 6609-6615.

Gottsch, M.L., Cunningham, M.J., Smith, J.T., Popa, S.M., Acohido, B.V., Crowley, W.F., Seminara, S., Clifton, D.K., Steiner, R.A., (2004). A role for kisspeptins in the regulation of gonadotropin secretion in the mouse. Endocrinology, 145: 4073– 4077.

Mondal, M., Baruah, K.K. & Prakash, B.S., (2015) Determination of plasma kisspeptin concentrations during reproductive cycle and different phases of pregnancy in crossbred cows using bovine specific enzyme immunoassay. General and Comparative Endocrinology, 224, 168-175.

Mutinati, M., Rizzo, A., Sciorsci R.L., (2013). Cystic ovarian follicles and thyroid activity in the dairy cow. Anim Reprod Sci, 138, 150-154.

Oakley, A.E., Clifton, D.K., Steiner, R.A. 2009. Kisspeptin signaling in the brain. Endocr Rev, 30 (6), 713-743.

Sciorsci, R.L., Rizzo, A., Robbe, D., Minoia P., (2003). Le cisti follicolari nella bovina. In Proceedings of the 1st Congress of the Italian Society of Animal Reproduction (S.I.R.A.), Vico Equense, Napoli, Italy, 98-107.

Shahab, M., Mastronardi, C., Seminara, S.B., Crowley, W.F., Ojeda, S.R., Plant, T.M., (2005). Increased hypothalamic GPR54 signaling: a potential mechanism for initiation of puberty in primates. PNAS, 102: 2129–2134.

Autori:

Rizzo A., Piccinno M., Ceci E., Pantaleo M., Mutinati M., Roncetti M., Sciorsci R.L.

Veterinaria Italiana, 2018, 54(1): 29-31.

 

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Di |2018-10-29T12:14:49+00:0029 Ottobre 2018|Categorie: Dal mondo della ricerca|Tags: , , , , |

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Professore ordinario della Clinica Ostetrica e Ginecologia Veterinaria presso l'Università degli studi di Bari

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