Endocrinología, Inmunología y fisiopatología de la reproducción en rumiantes y équidos

Introducción

1.-Una causa importante  de infertilidad  en la mujer y en otras especies domésticas se produce por la falta de rotura u "ovulación" del folículo preovulatorio del ciclo menstrual de la mujer o del ciclo estral de las especies domésticas, como es el caso de la yegua. Sin ovulación, el óvulo no puede ser fecundado ya que éste permanece en el folículo anovulatorio. Y  por tanto  la concepción  de  un  embrión  es  imposible.  Esta condición  patológica  se  ha  denominado clásicamente "Luteinized or haemorrhagic unruptured follicle syndrome" en medicina humana y veterinaria. Esta línea de investigación pretende  usar la yegua como modelo experimental con el principal objetivo de estudiar la etiología, los mecanismos fisiopatológicos y los posibles tratamientos de este síndrome. Hasta el momento  hemos descubierto los principales factores de riesgo y etiologías de este síndrome en la yegua, así como caracterizado su presentación clínica y comparado con el síndrome del folículo anovulatorio (LUF) de la mujer.

 

A major cause of infertility in women and several domestic species results from the failure of the preovulatory follicle to rupture and collapse during the menstrual cycle of women or the estrous cycle of mares. Without ovulation, the oocyte cannot be released and therefore fertilization is not possible. This pathologic condition has been referred to as “The luteinized or haemorrhagic unruptured follicle syndrome” in human and veterinary medicine. This research line intends to use the mare as an experimental research model to study the etiology, pathogenesis and possible therapeutic protocols for this syndrome. So far, we have shown the main risk factors and causes for the development of LUFs in mares as well as the characterization of its clinical features for comparison purposes between the mare and woman.

2.- La luteolisis y foliculogénesis son procesos fisiológicos esenciales para la ciclicidad reproductiva (ciclo estral) de las especies domésticas. Una parte muy importante de la labor veterinaria en el control tecnológico reproductivo para maximizar la producción animal es la manipulación del ciclo estral mediante la inducción de la luteólisis y consiguiente ovulación en rumiantes y en yeguas.  En estas especies, la respuesta luteolítica de prostaglandina F y sus análogos sintéticos (PGF) se puede cuantificar fácilmente mediante ecografía transrectal ovárica y medición de progesterona plasmática. El objetivo de esta línea es el estudio fisiológico y aplicado de la luteólisis exógena para la creación de nuevos protocolos de sincronización del estro que favorezcan el rendimiento productivo de explotaciones de rumiantes (vacas y ovejas) y equinas.

Luteolysis and folliculogenesis are two key events for the reproductive cyclicity (estrous cycle) of domestic species. An essential role within the veterinary routine work in animal production is the pharmacological control of the estrous cycle by induction of luteolysis and subsequent ovulation. This reproductive technology is of paramount importance to optimize the animal production within the equine and dairy industry. In both species, the luteolytic effect of exogenous prostaglandin F2α and its synthetic analogues (PGF) may be quantified by ovarian transrectal ultrasonography and determination of plasmatic progesterone concentrations. The main objective of this research line is the study of applied physiology of PGF-induced luteolysis for the development of novel protocols for the synchronization of estrus to improve the profitability of dairy and equine farms.

3.- Desarrollo y mejora en los sistemas de producción de embriones in vitro en la especie equina y bovina; maduración in vitro (MIV) de ovocitos, fecundación in vitro (FIV), inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) y cultivo embrionario (CE). Recuperación de ovocitos in vivo mediante sistemas de aspiración ecoguiada (ovum pick up, OPU).  Desarrollo y validación de los sistemas de criopreservación de gametos y embriones.

Development and improvement on in Vitro embryo production systems in equine and bovine species; in vitro maturation (IVM), in vitro fertilization (IVF), intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and embryo culture (EC). Recovery of in vivo oocytes by ovum pick up system, OPU). Development and validation of gametes and embryos criopreservation systems.

4.-  Esta  línea  de  investigación está basada en el  conocimiento en  profundidad de diversos aspectos laboratoriales sanguíneos relacionados directamente con la reproducción en la yegua Pura Raza Española, por tratarse de una raza autóctona de alta calidad genética en España.  El objetivo que persigue esta  línea es caracterizar  los  parámetros hematológicos, bioquímicos y endocrinológicos así como las interrelaciones existentes entre ellos en yeguas  de  diversas  categorías  reproductivas, definiendo específicamente las modificaciones producidas en diversos componentes, como el eje somatotropo, renina-angiotensina-aldosterona y proteínas de fase aguda, por tratarse de parámetros que se modifican sensiblemente dependiendo del momento del ciclo reproductor en équidos. La mayoría de estos estudios se están realizando en yeguas sanas por primera vez, por lo que en un futuro podrían aplicarse a yeguas con diferentes patologías reproductivas.

This line of research pursues in depth knowledge various aspects related directly to reproductive blood parameters in Spanish Purebred breed, a native breed popular in Spain. The objective of this research is based on the parameters characterizing hematological, biochemical and immunophenotypic references in mares of various reproductive categories defining at the same time the importance of age, because it is a factor which significantly alters blood profiles in horses. Although these studies are completed or underway in healthy mares in the future apply to mares with various other reproductive pathologies.

5.-

El objetivo de este grupo investigador es conocer la prevalencia de distintas enfermedades zoonóticas que afectan al caballo, en concreto al PRE, raza mayoritaria en la CV, así como sus factores de riesgo. El fin último es disponer de los datos necesarios para el control de las mismas y la prevención del contagio a la especie humana. El conocimiento de la prevalencia de las enfermedades zoonóticas nos dará una estimación de la presencia del agente patógeno en la actualidad. Esto es de gran importancia, sobre todo en aquellas enfermedades en las que su diagnóstico está subestimado, así como en enfermedades emergentes y re-emergentes. Por otro lado, el conocimiento de sus principales factores de riesgo es importante para el control de la enfermedad actuando a nivel de grupos de riesgo (edad, sexo, etc) y posibles vectores trasmisores de la enfermedad al hombre. En la actualidad hemos obtenido datos de un estudio preliminar de la seroprevalencia de leptospirosis con resultados muy interesantes.

The objective of this research group is to determine the prevalence and risk factors for the zoonotic diseases that affect to the horse, particularly to the Spanish purebred horse, the main breed in the Comunidad Valenciana (CV), in order to develop a database of use for the control and prevention of these diseases from infection to humans. The knowledge of these data is essential for estimating the current disease status within the CV and to develop prevention protocols involving the designation of risk groups (age, sex, etc) and control of vectors that may play an important role in the infections to humans. Currently, we have shown preliminary results of the seroprevalence of leptospirosis in the PRE horse population of the CV. These results are encouraging to continue with the research.

Investigador principal

Miembros externos

John Newcombe, Terttu Katila, Antonio González Bulnes, Eduardo Gastal, F.Xavier Donadeu, Juan Carlos Gardón Poggi,Luis Losinno, Javier Aguilar

Líneas de investigación

1- Fisiopatología del síndrome del folículo anovulatorio luteinizado en yeguas.

Physiopathology of the luteinized unruptured follicle syndrome

2- Luteolisis y foliculogénesis en rumiantes y yeguas. Uso aplicado de prostaglandina F exógena  para protocolos de inducción del estro y ovulación en producción bovina y equina.

Luteolysis and folliculogenesis in cattle and horses. Applied use of exogenous prostaglandin F2α for ovulation and oestrus synchronization protocols in equine and cattle production.

3- Biotecnología de la reproducción en rumiantes y équidos.

Reproductive biotechnology in cattle and horses.

4- Parametros sanguíneos de referencia relacionados con la fisiología reproductiva en el caballo PRE.

 

Hematological parameters related to reproductive physiology in Pure Bred

Spanish horses


5- Estado inmunológico del caballo pura raza español (PRE) en la Comunidad Valenciana (CV). Relación con enfermedades zoonóticas.

Immunological status of the Pure Bred Spanish horse in the Comunidad Valenciana: Relationship with zoonoses

 

Entidades privadas:
- Estudio de la relación entre la edad del cuerpo lúteo y la dosis de prostaglandina F2a sobre la respuesta luteolítica en vacas lecheras.
Entidad financiadora: Universidad CEU Cardenal Herrera. Fecha inicio/fin 2011/2013

- Estudio de la seroprevalencia de leptospirosis en caballos PRE de la Comunidad Valenciana.
Entidad financiadora: Universidad CEU Cardenal Herrera. Fecha inicio/fin 2011/2013

- Hemorrhagic anovulatory follicles in mares.
Entidad financiadora: Eutheria Foundation. Fecha inicio/fin 2010/2011

-Valldecabres-Torres X, Larrosa-Morales P, Cuervo-Arango J. , The Effect of Dose and Type of Cloprostenol on the Luteolytic Response of Dairy Cattle during the Ovsynch Protocol under Different Oestrous Cycle and Physiologica l Characteristics. Reproduction in Domestic Animals, (2013).

- Valldecabres-Torres,García-Muñoz,García-Roselló E,Cuervo-Arango J. , Use of a split or single prostaglandin F(2a) treatment in a 6-day synchronization protocol for nonlactating dairy cows. Journal of Dairy Science, (2013).

-Newcombe JR,Cuervo-Arango J. , Growth rate of ovulatory follicle during the first ovulatory oestrus (after seasonal anoestrous) and subsequent oestrous period in lrish Draught mares. lrish Veterinary Journal (2013).

-Cuervo-Arango J, Newcombe JR. ,Ultrasound confirmation of ovulation in mares: A normal corpus luteum ora haemorrhagic anovulatory follicle? Reproduction in DOmestic Animals, (2013).

-Cuervo-Arango J, Newcombe JR , Ultrasound characteristics of experimentally induced luteinized unruptured follicles (LUF) and naturally occurring hemorrhagic anovulatory follicles (HAF) in the mare. Theriogenology (2012).

-Cuervo-Arango J Título: The effect of systemic administration of cloprostenol on ovulation in mares treated with a prostaglandin synthetase inhibitor. Reproduction in Domestic Animals. (2012).

-Valldecabres-Torres X,García-Roselló E,García-Muñoz A,Cuervo-Arango J., Effects of d-cloprostenol dose and corpus luteum age on ovulation,luteal function, and morphology in non-lactating dairy cows with early corpora lutea. Journal of Dairy Science (2012).

-Cebrian-Serrano A,Salvador 1, García-Roselló E, Pericuesta E, Pérez-Cerezales S, Gutierrez-Adán A,Coy P,Silvestre M. Effect of the Bovine Oviductal Fluid on In Vitro Fertilization,Development and Gene Expression of In Vitro-Produced Bovine Blastocysts. Reproduction in Domestic Animals.(2012).

- Cuervo-Arango J,Domingo-Ortiz R. Systemic treatment with high dose of flunixin-meglumine is able to block ovulation in mares by inducing hemorrhage and luteinization of follicles. Theriogenology. (2011).

-Cuervo-Arango J, Newcombe JR. Relationship between dose of cloprostenol and age of corpus luteum on the luteolytic response of early dioestrous mares: a field study. Reproduction in Domestic Animals. (2011).

-Cuervo-Arango J. The effect of treatment with flunixin meglumine at different times relative to hCG administration on ovulation failure and luteal function in mares Animal Reproduction Science, (2011).

- Satué K,Domingo R, Redondo JI. Relationship between progesterone,oestrone sulphate and cortisol and the components of renin angiotensin aldosterone system in Spanish purebred broodmares during pregnancy. Theriogenology. (2011).

-Cuervo-Arango J, Beg MA,Ginther OJ.  Follicle and systemic hormone interrelationships during induction of luteinized unruptured follicles with a prostaglandin inhibitor in mares
Theriogenology. (2011)


- Satué K,Muñoz A, Blanco O.   Pregnancy influences the hematological profile of Carthusian broodmares. Polish Journal of Veterinary Science. (2010)

- Satué K,Hernández A, Lorente C,O'Connor JE.  lmmunophenotypical characterization in Andalusian horse: variations with age and gender.
Veterinary lmmunology and lmmunopathology. (2010)

-Cuervo-Arango J, Newcombe JR.   Risk factors for the development of haemorrhagic anovulatory follicles (HAFs) in the mare,
Reproduction in Domestic Animals (2010)


- Cuervo-Arango J, Newcombe JR.   The effect of hormonal treatments (hCG and Cloprostenol) and season on the incidence of haemorrhagic anovulatory follicles in the mare. Theriogenology. (2009)

-Cuervo-Arango J, Newcombe JR
The effect of Cloprostenol on the incidence of Multiple  Ovulations, Anovulatory Haemorrhagic Follicles and its Ultrasonic Appearance in the Mare. Journal of Equine Veterinary Science. 2009