Une approche moléculaire pour mieux comprendre l'infertilité chez la vache laitière

Au cours des dernières années, une sélection génétique importante a été faite pour améliorer la production de lait des bovins, ceci au détriment des performances reproductives. Cette diminution de performance n’a cependant pas été rapportée chez la génisse présentant un même potentiel génétique. Cette immense production de lait et les changements métaboliques qui l’accompagnent ont donc un impact négatif sur l’efficacité reproductive des vaches laitières qui subissent un stress métabolique supérieur à celui des génisses. Le but de l’étude était d’acquérir une meilleure connaissance des différences moléculaires et métaboliques entre ces deux groupes d’animaux pour amener à une meilleure compréhension de la pathogenèse de l’infertilité chez la vache laitière. Pour ce faire, les vagues folliculaires de vaches en lactation (30-50 jours en lait; N = 12) et de génisses (N = 10) ont été synchronisées par ablation écho guidée des follicules et par traitement hormonal avec injection de prostaglandine et insertion d’un implant de progestérone. L’aspiration du liquide folliculaire et des cellules de la granulosa du follicule dominant a été faite au jour 6. Les paramètres métaboliques mesurés chez les animaux à partir de prises de sang, faites au jour 6, confirment un plus grand stress métabolique chez la vache, les niveaux de BHBA, acides biliaires et cholestérol étant plus élevés et le niveau de glucose plus bas chez celles-ci. Un total de six échantillons a été utilisé pour le séquençage d’ARN et des analyses bio-informatiques ont été effectuées. Plusieurs gènes et voies de signalisation ont présenté des différences entre les deux groupes d’animaux incluant le cycle cellulaire et la production d’hormones. Une confirmation des résultats par PCR en temps réel a été faite, mais la grande variation intragroupe a nui à l’obtention de résultats significatifs. Conjointement, une culture primaire de cellules de la granulosa a été réalisée pour évaluer l’effet des acides biliaires sur la stéroïdogenèse suite à la détection d’une plus grande quantité de ceux-ci chez la vache laitière. La présence d’acide biliaire dans la culture cellulaire cause une diminution de l’accumulation d’estradiol ainsi que de l’expression des gènes CYP19A1 et CYP11A1. Les résultats présentés dans ce mémoire indiquent une différence potentielle au niveau métabolique et moléculaire des follicules dominants entre la vache laitière et la génisse pouvant avoir une responsabilité dans la diminution de l’efficacité reproductive observée chez la vache laitière.

Estudio molecular de los genes cdkn1b y cited2 en mujeres con falla ovárica prematura idiopática

En los últimos años el aumento sustancial de la incidencia de la infertilidad humana ha convertido esta patología en un problema real de salud pública: alrededor del 15% de las parejas consultan por esta causa. Entre las causas femeninas de infertilidad, la falla ovárica prematura (FOP) es extremadamente frecuente puesto que afecta entre el 1 y el 3% de las mujeres de la población general. Múltiples etiologías de FOP se han descrito (e.g. autoinmunes, infecciosas, iatrogénicas) pero desafortunadamente en más de 80% de los casos no se conocen las causas, lo que sugiere mecanismos genéticos subyacentes. Algunas causas genéticas se han descrito, especialmente relacionadas con formas sindrómicas de la enfermedad (e.g. síndromes de Turner y BPES). En estos casos se evidencian principalmente alteraciones cromosómicas y mutaciones específicas en genes participantes en la foliculogénesis. En otros casos, la presentación de la enfermedad es aislada y se relaciona con mutaciones en genes específicos localizados en los autosomas y en el cromosoma X. Sin embargo, la complejidad genética, la baja heredabilidad y el carácter cuantitativo de los fenotipos asociados a la reproducción en los mamíferos implica que en casos fisiológicos y patológicos (hipofertilidad e infertilidad) cientos de genes participen en una red de sutil regulación. En este contexto, recientemente se han propuesto una cantidad significativa de genes candidato para la FOP. Por consiguiente el estudio de genes potencialmente candidatos en la etiología de la FOP por aproximaciones gen candidato, entre ellos CDKN1B y CITED2, es de especial interés en la comprensión de los mecanismos subyacentes de esta en enfermedad. Además, es una etapa necesaria en la búsqueda de nuevos marcadores de esta patología que permitan en un futuro mejorar el asesoramiento genético y proponer alternativas terapéuticas. Durante este trabajo de tesis nos hemos focalizado en la búsqueda de variantes en la secuencia codificante de CDKN1B y CITED2 en mujeres FOP. Nuestros resultados sugieren que estos genes son dos nuevos factores etiológicos de la enfermedad.

Asociación entre niveles séricos de progesterona y embarazo en pacientes tratadas con técnicas de reproducción asistida

Introducción: La infertilidad es una patología presente en el 15% de las pacientes en edad reproductiva. Las técnicas de reproducción asistida representan el 30% de los tratamientos aplicados a estas parejas. La identificación de variables predictoras de embarazo, como los niveles séricos de progesterona se constituye como una herramienta importante en el manejo de estos pacientes. Metodología: Estudio observacional, de cohorte retrospectiva de pacientes tratados en la Unidad de Fertilidad del Country de Bogotá (Conceptum) entre el 20 de enero de 2005 al 15 de diciembre de 2010. El objetivo fue establecer si existe diferencia en los valores séricos de progesterona de las pacientes embarazadas y las que no se embarazaron, así como la identificación de las variables asociadas a éxito del embarazo en pacientes tratadas con técnicas de reproducción asistida. Resultados: Se analizaron 352 ciclos de pacientes, 131 embarazadas (110 partos, 18 abortos y 2 ectópicos). Se encontró que existe una asociación estadísticamente significativa entre los niveles séricos de progesterona y la presencia de embarazo clínico. El punto de corte para los niveles séricos de progesterona para la población en estudio fue de 15 ng/mL. Las otras variables asociadas al embarazo clínico son número de embriones transferidos y si estos se encontraban congelados o no. Discusión: Los niveles séricos de progesterona de 15 ng/mL o menos, controlando por la transferencia de un solo embrión y el hecho que no queden embriones extra para congelar se encontraron asociados con la presencia de no embarazo clínico, datos concordantes con hallazgos de estudios previamente publicados. Estos resultados son de gran utilidad en el momento de asesorar a las pacientes sometidas a estos tratamientos sobre el pronóstico de su ciclo de tratamiento. Nota: Este artículo es la continuación del estudio http://hdl.handle.net/10336/2525, el cual contiene un análisis estadístico y epidemiológico complementario.

Asociacion entre resultados de histeroscopia y el exito de reproduccion asistida en mujeres con problemas de fertilidad

La infertilidad es definida como la incapacidad para concebir después de un año de relaciones sexuales frecuentes es sin método anticonceptivo. Su incidencia está en 10% y 20% de las parejas a nivel mundial.Aunque las causas de infertilidad pueden ser múltiples entre ellas las endocrinológicas, la edad por disminución de la capacidad función ovárica. La evidencia científica establece que una de las principales causas es la presencia de alteraciones estructurales e inflamatorias a nivel uterino (30% ,40%) por lo cual muchos autores recomiendan la realización de histerosocopia previa a tratamiento de reproducción asistida. Se realizó un estudio de cohorte retrospectiva donde se incluyeron 205 mujeres con problemas de fertilidad que fueron llevadas a histeroscopia antes de iniciar algún tipo de tratamiento de reproducción asistida. En mujeres con infertilidad secundaria, la presencia de histeroscopia anormal aumenta la posibilidad de embarazo entre un 61% y un 74% comparado con mujeres con histeroscopia normal, siendo estadísticamente significativo. Los pólipos evidenciados en la histeroscopia y por patología fue mayor en mujeres en quien el tratamiento no fue exitoso. Respecto a los resultados de patología, se evidenció una diferencia estadísticamente significativa respecto a la presencia de endometritis crónica (p=0,0035) siendo más frecuente el grupo de mujeres que no quedaron embarazadas. La presencia de resultados anormales en la histeroscopia se asoció como factor protector para el éxito en la reproducción asistida en mujeres con problemas de fertilidad, y se asocian al éxito de la reproducción asistida en mujeres con infertilidad secundaria.

"Refined mapping of a quantitative trait locus on chromosome 1 responsible for mouse embryonic death"

Recurrent spontaneous abortion (RSA) is defined as the loss of three or more consecutive pregnancies during the first trimester of embryonic intrauterine development. This kind of human infertility is frequent among the general population since it affects 1 to 5% of women. In half of the cases the etiology remains unelucidated. In the present study, we used interspecific recombinant congenic mouse strains (IRCS) in the aim to identify genes responsible for embryonic lethality. Applying a cartographic approach using a genotype/phenotype association, we identified a minimal QTL region, of about 6 Mb on chromosome 1, responsible for a high rate of embryonic death (,30%). Genetic analysis suggests that the observed phenotype is linked to uterine dysfunction. Transcriptomic analysis of the uterine tissue revealed a preferential deregulation of genes of this region compared to the rest of the genome. Some genes from the QTL region are associated with VEGF signaling, mTOR signaling and ubiquitine/proteasome-protein degradation pathways. This work may contribute to elucidate the molecular basis of a multifactorial and complex human disorder as RSA.

Refined mapping of a quantitative trait locus on chromosome 1 responsible for mouse embryonic death

Recurrent spontaneous abortion (RSA) is defined as the loss of three or more consecutive pregnancies during the first trimester of embryonic intrauterine development. This kind of human infertility is frequent among the general population since it affects 1 to 5% of women. In half of the cases the etiology remains unelucidated. In the present study, we used interspecific recombinant congenic mouse strains (IRCS) in the aim to identify genes responsible for embryonic lethality. Applying a cartographic approach using a genotype/phenotype association, we identified a minimal QTL region, of about 6 Mb on chromosome 1, responsible for a high rate of embryonic death (similar to 30%). Genetic analysis suggests that the observed phenotype is linked to uterine dysfunction. Transcriptomic analysis of the uterine tissue revealed a preferential deregulation of genes of this region compared to the rest of the genome. Some genes from the QTL region are associated with VEGF signaling, mTOR signaling and ubiquitine/proteasome-protein degradation pathways. This work may contribute to elucidate the molecular basis of a multifactorial and complex human disorder as RSA.

Búsqueda de selección en el polimorfismo 677C>T (c.665C>T) del gen de la metilentetrahidrofolato reductasa (MTHFR) en una población Colombiana

Se realizó un estudio genético – poblacional en dos grupos etarios de población colombiana con la finalidad de evaluar las diferencias genéticas relacionadas con el polimorfismo MTHFR 677CT en busca de eventos genéticos que soporten la persistencia de este polimorfismo en la especie humana debido que este ha sido asociado con múltiples enfermedades. De esta manera se genotipificaron los individuos, se analizaron los genotipos, frecuencias alélicas y se realizaron diferentes pruebas genéticas-poblacionales. Contrario a lo observado en poblaciones Colombianas revisadas se identificó la ausencia del Equilibrio Hardy-Weinberg en el grupo de los niños y estructuras poblacionales entre los adultos lo que sugiere diferentes historias demográficas y culturales entre estos dos grupos poblacionales al tiempo, lo que soporta la hipótesis de un evento de selección sobre el polimorfismo en nuestra población. De igual manera nuestros datos fueron analizados junto con estudios previos a nivel nacional y mundial lo cual sustenta que el posible evento selectivo es debido a que el aporte de ácido fólico se ha incrementado durante las últimas dos décadas como consecuencia de las campañas de fortificación de las harinas y suplementación a las embarazadas con ácido fólico, por lo tanto aquí se propone un modelo de selección que se ajusta a los datos encontrados en este trabajo se establece una relación entre los patrones nutricionales de la especie humana a través de la historia que explica las diferencias en frecuencias de este polimorfismo a nivel espacial y temporal.  

Realización de las guías didácticas para la preparación de las clases magistrales en la cátedra de urología

Este proyecto de aplicación práctica formaría parte del proyecto general que consistiría no solo en la realización de las guias que es lo que presentamos, sino en su aplicación y evaluación de los resultados que demostraría la hipótesis.

Prevalencia de enfermedad celiaca en Latinoamérica: revisión sistemática de la literatura y meta-análisis

Introducción: La enfermedad celiaca (EC) es una enfermedad autoinmune (EA) intestinal desencadenada por la ingesta de gluten. Por la falta de información de la presencia de EC en Latinoamérica (LA), nosotros investigamos la prevalencia de la enfermedad en esta región utilizando una revisión sistemática de la literatura y un meta-análisis. Métodos y resultados: Este trabajo fue realizado en dos fases: La primera, fue un estudio de corte transversal de 300 individuos Colombianos. La segunda, fue una revisión sistemática y una meta-regresión siguiendo las guías PRSIMA. Nuestros resultados ponen de manifiesto una falta de anti-transglutaminasa tisular (tTG) e IgA anti-endomisio (EMA) en la población Colombiana. En la revisión sistemática, 72 artículos cumplían con los criterios de selección, la prevalencia estimada de EC en LA fue de 0,46% a 0,64%, mientras que la prevalencia en familiares de primer grado fue de 5,5 a 5,6%, y en los pacientes con diabetes mellitus tipo 1 fue de 4,6% a 8,7% Conclusión: Nuestro estudio muestra que la prevalencia de EC en pacientes sanos de LA es similar a la notificada en la población europea.

La variante c.-9C>G del promotor de BMP15 está asociadad a la etiología de la falla ovárica prematura no-sindrómica

La falla ovárica prematura es una enfermedad común que conduce a la infertilidad femenina y cuya etiología no es identificable en más del 50% de los casos, lo cual sugiere un origen genético en la patogénesis de esta enfermedad. La función crucial del gen BMP15 en la biología de la reproducción fue propuesta cuando modelos KO de ratón y mutaciones naturales en ovejas revelaron fenotipos ováricos específicos. Aunque la secuenciación de la región codificante de BMP15 en grandes paneles de pacientes afectadas con Falla Ovárica Prematura (FOP) ha identificado algunas mutaciones, estas variaciones explican una baja proporción de casos. Nosotros hipotetizamos que una variante en la secuencia reguladora (promotor BMP15) podrían estar asociada a la etiología de la FOP no-sindrómica. Con la evidencia de los estudios previos que sugirieron la potencial implicación de la variante de secuencia c.-9C>G del promotor de BMP15 en los fenotipos reproductivos incluyendo FOP, evaluamos si este polimorfismo podría modificar las propiedades de transactivación de un factor de transcripción específico. Empleamos aproximaciones in-silico para predecir potenciales sitios de unión a factores de transcripción (TFBS: Transcription Factor Binding Sites) en la región 5´ de BMP15. El ensayo reportero de luciferasa se usó para determinar la modificación de la transacativación del promotor de BMP15 causada por la variante de c-9C>G. Se demostró que aunque los dos constructos del promotor de BMP15 (BMP15- prom-G and BMP15-prom-C) fueron transactivados por el factor de transcripción PITX1, el constructo BMP15- prom-G aumentó 1.6 veces la actividad transcripcional del factor de transcripción de una manera estadísticamente significativa. Por otro lado, se demostró por primera vez que BMP15 y PITX1 son co-expresados en tejido ovárico de humano y de ratón.

Vigilancia tecnológica de los tres principales productos agrícolas base de alimentación y cultivados en Brasil y Argentina

La seguridad agroalimentaria debe ser prioridad para los gobiernos de Brasil y Argentina, debido a que deben garantizar la producción y el abastecimiento de los alimentos básicos para las futuras generaciones, entendido como alimentos básicos aquellos que más se consumen, ya sea en su forma original o por medio de sus subproductos, estos productos son el trigo, el maíz y el arroz. El garantizar la producción y el abastecimiento de estos productos en el corto y largo plazo, implica entender cuáles de los procesos productivos aplicados en la realización de los productos base de alimentación no son compatibles con el medio ambiente, generando impactos negativos sobre este. Estos impactos ambientales generados a partir de la agricultura, son identificados como el uso excesivo de recursos naturales entre ellos el agua, así como su contaminación por agentes toxico como los agroquímicos y fertilizantes. Asimismo, el uso de estos agentes tóxicos, genera la infertilidad de los suelos afectando directamente la producción en el largo plazo. Entender los impactos ambientales, implica desarrollar estrategias transversales que le permitan a los garantizar un desarrollo sostenible a lo largo de todo el ciclo del producto; estas estrategias deben estar acompañadas por un rendimiento y eficiencia de los cultivos, de nada sirve implementar estrategias compatibles con el medio ambiente si no se cumple con el principal objetivo de la producción de estos producto, que es garantizar el abastecimiento y alimentación para las generaciones presentes y futuras.

Developmental programming: Deficits in reproductive hormone dynamics and ovulatory outcomes in prenatal, testosterone-treated sheep

Prenatal testosterone excess leads to neuroendocrine, ovarian, and metabolic disruptions, culminating in reproductive phenotypes mimicking that of women with polycystic ovary syndrome (PCOS). The objective of this study was to determine the consequences of prenatal testosterone treatment on periovulatory hormonal dynamics and ovulatory outcomes. To generate prenatal testosterone-treated females, pregnant sheep were injected intramuscularly (days 30-90 of gestation, term = 147 days) with 100 mg of testosterone-propionate in cottonseed oil semi-weekly. Female offspring born to untreated control females and prenatal testosterone-treated females were then studied during their first two breeding seasons. Sheep were given two injections of prostaglandin F-2alpha 11 days apart, and blood samples were collected at 2-h intervals for 120 h, 10-min intervals for 8 h during the luteal phase (first breeding season only), and daily for an additional 15 days to characterize changes in reproductive hormonal dynamics. During the first breeding season, prenatal testosterone-treated females manifested disruptions in the timing and magnitude of primary gonadotropin surges, luteal defects, and reduced responsiveness to progesterone negative feedback. Disruptions in the periovulatory sequence of events during the second breeding season included: 1) delayed but increased preovulatory estradiol rise, 2) delayed and severely reduced primary gonadotropin surge in prenatal testosterone-treated females having an LH surge, 3) tendency for an amplified secondary FSH surge and a shift in the relative balance of FSH regulatory proteins, and 4) luteal responses that ranged from normal to anovulatory. These outcomes are likely to be of relevance to developmental origin of infertility disorders and suggest that differences in fetal exposure or fetal susceptibility to testosterone may account for the variability in reproductive phenotypes.

The development of a real-time PCR to detect pathogenic Leptospira species in kidney tissue

A LightCycler(R) real-time PCR hybridization probe-based assay that detects a conserved region of the 16S rRNA gene of pathogenic but not saprophytic Leptospira species was developed for the rapid detection of pathogenic leptospires directly from processed tissue samples. In addition, a differential PCR specific for saprophytic leptospires and a control PCR targeting the porcine beta-actin gene were developed. To assess the suitability of these PCR methods for diagnosis, a trial was performed on kidneys taken from adult pigs with evidence of leptospiral infection, primarily a history of reproductive disease and serological evidence of exposure to pathogenic leptospires (n = 180) and aborted pig foetuses (n = 24). Leptospire DNA was detected by the 'pathogenic' specific PCR in 25 tissues (14%) and the control beta-actin PCR was positive in all 204 samples confirming DNA was extracted from all samples. No leptospires were isolated from these samples by culture and no positives were detected with the 'saprophytic' PCR. In a subsidiary experiment, the 'pathogenic' PCR was used to analyse kidney samples from rodents (n = 7) collected as part of vermin control in a zoo, with show animals with high microagglutination titres to Leptospira species, and five were positive. Fifteen PCR amplicons from 1 mouse, 2 rat and 14 pig kidney samples, were selected at random from positive PCRs (n = 30) and sequenced. Sequence data indicated L. interrogans DNA in the pig and rat samples and L. inadai DNA, which is considered of intermediate pathogenicity, in the mouse sample. The only successful culture was from this mouse kidney and the isolate was confirmed to be L. inadai by classical serology. These data suggest this suite of PCRs is suitable for testing for the presence of pathogenic leptospires in pig herds where abortions and infertility occur and potentially in other animals such as rodents. Crown Copyright (C) 2007 Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Circulating insulin-like factor 3 (INSL3) in healthy and infertile women

STUDY QUESTION: How does insulin-like factor 3 (INSL3) concentration in blood vary across the menstrual cycle in women? SUMMARY ANSWER: INSL3 is secreted by the theca interna cells of growing antral follicles and is phasic in its expression. WHAT IS KNOWN ALREADY: The relaxin-like hormone INSL3 is known to be expressed in follicles of several mammal species, and was recently shown in cows to be specifically secreted into the bloodstream by growing antral follicles, corresponding to follicular waves. In males INSL3 is known to be acutely independent of the hormones of the hypothalamic-pituitary-gonadal axis, suggesting that in women INSL3 might be a novel biomarker for antral follicle recruitment and development. STUDY DESIGN, SIZE, DURATION: Two cohorts of women were studied. First, 18 healthy women of reproductive age were followed longitudinally for one and a half cycles, with blood sampling and hormone measurement every 2-3 days. A second cohort comprised a cross-sectional study of 909 women attending an infertility clinic, with a single blood sample taken at entry, together with other clinical and hormonal parameters. PARTICIPANTS/MATERIALS, SETTING, METHODS: Blood samples from both retrospective cohorts were analyzed for INSL3 using a highly sensitive time-resolved fluorescent immunoassay, and data were analyzed in comparison with other clinical and hormonal parameters. MAIN RESULT AND THE ROLE OF CHANCE: For young healthy women of reproductive age, we showed a phasic expression of INSL3 corresponding to antral follicle growth in both the follicular and luteal phases of the cycle, which was significantly (P < 0.05) elevated compared with that during menses. For women attending an infertility clinic, those with diagnosed polycystic ovarian syndrome indicated significantly (P < 0.0005) greater circulating INSL3 levels and those with low ovarian reserve showed significantly (P < 0.002) decreased INSL3 values. LIMITATIONS, REASONS FOR CAUTION: These were retrospective studies and the results were obtained from natural cycles only, with their inherent variability. WIDER IMPLICATIONS OF THE FINDINGS: We show for the first time that INSL3 in women does vary across the menstrual cycle, and appears to reflect the number of growing antral follicles recruited within both follicular and luteal phases. STUDY FUNDING/COMPETING INTEREST(S): The present retrospective study was largely supported by departmental funds. There were no competing interests.

Prevalence of Mycoplasma genitalium among HIV-infected men in Sao Paulo city detected by realtime polymerase chain reaction

Genital mycoplasmas are natural inhabitants of the male urethra and are potentially pathogenic species playing an aetiological role in both genital infections and male infertility. This study aims to determine the presence of Mycoplasma genitalium DNA in urine samples of HIV-1-infected men in Sao Paulo city. Realtime polymerase chain reaction (PCR) was performed using the primers My-ins and Mgso-2 and the Taqman probe Mgen-P1 as described previously. A total of 223 HIV-1-infected men were tested with a mean age of 44 years. Thirteen (5.8%) presented M. genitalium in urine and the co-infection was more common among homosexual men (76.9% versus 51.9%, P < 0.26). In conclusion, realtime PCR was a useful and rapid method for detecting M. genitalium DNA in urine samples. Further studies should be conducted to assess the clinical significance of these results on HIV transmission and its impact on HIV viral load.