INTRODUCCIÓN
En los mamíferos, la función testicular está regulada por el eje hipotálamo-hipófisis-gónada. El factor hipotalámico liberador de gonadotrofinas (GnRH) induce la liberación de las gonadotrofinas hipofisiarias (LH, FSH)1. En la regulación de la función hormonal, la LH estimula la síntesis y liberación de testosterona en las células de Leydig, y la FSH promueve la síntesis y liberación de inhibina por las células de Sertoli2-4. La liberación de las gonadotrofinas es regulada en sentido inhibitorio por la inhibina y la testostero na en la hipófisis5. De manera paralela, la liberación hipotalámica de GnRH está regulada negativamente por las concentraciones plasmáticas de testosterona.
En el testículo, la FSH promueve el inicio de la espermatogenia y la testosterona participaría en su manutención6.
En el eje hipotálamo-hipófisis-gónada, tanto las hormonas tipo glucoproteínas (GnRH, FSH) como las esteroideas actúan por mecanismos vía receptores específicos7,8.
Entre los mecanismos de regulación por el receptor, la desensibilización consiste en la ausencia de respuesta celular ante la presencia ininterrumpida del ligando que actúa sobre el receptor por internalización, destrucción o cambios morfológicos de éste, o bien por alteraciones posreceptor. Paralelamente, los efectos de la desensibilización celular por la presencia del ligando son una propiedad de los mecanismos vía receptor que se pueden manejar farmacológicamente con fines terapéuticos o científicos9-12.
Específicamente, el receptor del GnRH está unido a la proteína G y su activación induce la entrada de calcio en la célula hipofisiaria con la activación de la proteincinasa C y la calmodulina, lo que permite la descarga a la circulación de LH y FSH preformadas11,13.
En el aspecto farmacológico, la buserelina es un nonapéptido análogo del GnRH con la presencia de 2 sustituciones: D-serina en posición 6 y prolina en posición 10, además de la ausencia del aminoácido 9. Por tanto, la buserelina permitiría inducir la liberación de gonadotrofinas hipofisiarias a través de los receptores específicos según la dosis y la duración de su efecto. Experimentalmente, sería posible realizar un control exógeno de las concentraciones plasmáticas de FSH y, de manera indirecta, controlar la actividad gonadal6,8,13-15.
Por último, concentraciones plasmáticas crecientes de GnRH o de sus análogos sintéticos, como la buserelina, desencadenarían una respuesta del tipo desensibilización hipofisiaria, cuya cuantificación estaría representada por una concentración baja de FSH sanguínea.
En el presente trabajo se analizan las concentraciones plasmáticas de FSH y la histología de los túbulos seminíferos en relación con la administración crónica y en supradosis de buserelina para ello se utiliza como modelo biológico ratones de la cepa A/Snell.
MATERIAL Y MÉTODO
Se utilizaron 40 ratones macho de la cepa A/Snell, de 2,5-3 meses de edad, mantenidos con estándares de bioterio. Los animales fueron distribuidos en 7 grupos experimentales y 1 grupo control (n = 5 en cada grupo). En los grupos experimentales, cada ratón recibió 500 ng de buserelina (125 µl de Conceptal®) cada 24 h por inyección intraperitoneal, a las 12:30 h de cada día. El grupo control recibió inyecciones de suero salino.
Durante el experimento, los animales fueron sacrificados de acuerdo con las normas de bioética de la Facultad de Medicina de la Universidad de Chile. Antes de proceder al sacrificio, y por punción cardíaca, se obtuvo sangre para recuperar el suero: se midió la concentración de FSH mediante radioinmunoanálisis (RIA), con suero anti-FSHh preparado en conejo (primer anticuerpo) y suero anticonejo preparado en cabra (segundo anticuerpo). A continuación se extrajeron los testículos y se fijaron en Bouin alcohólico durante 8 h. Se utilizaron las técnicas histológicas sistemáticas: impregnación en parafina de punto de fusión entre 56 y 58 ºC y obtención de cortes de 5 µm de espesor. Con tinción de hematoxilina-PAS se realizó el examen histológico, en el que se evaluaron el diámetro de los túbulos (DTS) y la altura del epitelio germinal (AEG).
Durante el período experimental de administración de buserelina, las muestras de sangre y las gónadas fueron obtenidas los días 1, 2, 3, 5, 6, 8 y 11.
Los resultados obtenidos de las concentraciones plasmáticas de FSH, así como los diámetros y las alturas de los epitelios, fueron analizados con estadísticos de pro medios, desviación estándar, razones y pruebas de significación mediante el test de la t de Student para muestras pareadas y análisis de varianza múltiple, siempre considerando como significativos los valores de p ¾ 0,05.
RESULTADOS
Durante el experimento, los animales no mostraron cambios conductuales ni en los hábitos de alimentación ni de bebida, ni cambios significativos en los pesos corporales ni de las gónadas.
Concentración plasmática de FSH
La administración de buserelina indujo un descenso brusco de las concentraciones sanguíneas de FSH (24 h postadministración), con valores porcentuales cercanos al 70% con respecto al grupo control. Posteriormente, la FSH alcanzó valores mínimos en el día 5. En general, la administración crónica de buserelina indujo un rango de inhibición de la FSH sanguínea del 70-87%. Esta información se presenta en la tabla 1.
Morfometría testicular
La integridad estructural del testículo, según el diámetro de los túbulos seminíferos (DTS) y la altura del epitelio germinal (AEG, epitelio germinal citogénico), aseguraría la calidad de la espermatogenia. La FSH actúa directamente sobre la fisiología del testículo y su integridad estructural. Sin embargo, y de acuerdo con los resultados expuestos en la tabla 1, se muestra que, en los adultos, las concentraciones plasmáticas de FSH necesarias para la manutención de la arquitectura del testículo podrían estar por debajo del 30% sanguíneo. Específicamente, durante los períodos de administración de buserelina se observó un leve aumento de la altura del epitelio germinal, en un rango entre el 7 y el 12%, respecto del control. Estas diferencias no fueron estadísticamente significativas (p > 0,05), con excepción del día 8, en el que la AEG fue un 2% más baja que en el grupo control. Paralelamente y de modo similar, el DTS tuvo un rango de variación entre el 8 y el +8% respecto al grupo control.
La razón AEG/DTS en todos los grupos experimentales resultó ser mayor que en el grupo control, con un rango entre el 1 y el 12%. Se destaca una diferencia significativa (p ¾ 0,05) en los días 4 y 5 tras la administración de buserelina.
DISCUSIÓN
La administración prolongada y en dosis altas de agonistas del GnRH genera una supresión de la función testicular en el varón y en los animales de laboratorio7,15; por ello, se utiliza para inducir una castración médico-bioquímica reversible8,16, con una histología testicular con escasa fibrosis peritubular, espermatogenia intacta hasta citos II y espermátidas redondas o simplemente espermatogonias17. En el varón, los análogos del GnRH se usan para disminuir las concentraciones plasmáticas de FSH y LH en la pubertad precoz18 y como preterapia del cáncer prostático19.
Adicionalmente, en potros, el GnRH aumenta las concentraciones iniciales de LH e induce una mejoría de la libido, pero no incrementa la testosterona circulante20.
En el presente trabajo, la administración crónica de buserelina indujo una deprivación drástica y rápida de FSH que se mantuvo mientras ésta estuvo presente. Es probable que esta deprivación se corresponda con una desensibilización de las células gonadotropas por la ocupación de los receptores de GnRH por el análogo sintético, buserelina. Más aún, se conoce que la unión del análogo sintético al receptor de GnRH es una unión prolongada, en comparación con la duración de la unión con el péptido natural21.
La inhibición de la espermatogénesis por los análogos del GnRH se debe a las bajas concentraciones sanguíneas de FSH y LH, cuya reversibilidad dependerá de la capacidad de la hipófisis para reiniciar la síntesis de gonadotrofinas17.
La deprivación de FSH induce cambios histológicos en la organización de los túbulos seminíferos y en las poblaciones celulares de la espermatogenia. Estos cambios se presentan con un aumento de la razón AEG/DTS, principalmente sobre la base de una disminución del DTS y un aumento de la altura de las células de Sertoli.
Según Moudgal et al22, en monos, las bajas concentraciones circulantes de FSH alteran algunos marcadores bioquímicos de la función testicular, como la actividad de la hialuronidasa y la incorporación de timidina tritiada en la síntesis de ADN testicular. Adicionalmente, una deprivación prolongada de FSH genera una oligozoospermia aguda e infertilidad. Del mismo modo, Aravindan et al21 y Wickings et al23 describen una pérdida de la asociación normal de las células germinales con una drástica disminución del DTS diferente de lo que ocurre durante la senilidad del epitelio seminífero humano con la presencia de enfermedades epiteliales24. En la tabla 2 se muestran resultados similares y se describe una razón AEG/DTS más alta en presencia de buserelina; esto es debido a una disminución del DTS, pero también a un leve aumento de la altura del epitelio seminífero compuesto principalmente por células de Sertoli extendidas hacia el lumen. Según Properzi et al6, el aspecto extendido de las células de Sertoli hacia la luz de los túbulos seminíferos es característico de células inmaduras y simula una hipofisectomía farmacológica.
El descenso de las concentraciones plasmáticas de FSH en los animales tratados con buserelina (500 ng) se situó entre el 70 y el 80%, probablemente por la desensibilización de la hipófisis como respuesta a la presencia permanente del análogo del GnRH a través de la ocupación del mismo receptor. Estos hallazgos coinciden con los descrito en monos, en los que la administración crónica de buserelina indujo un descenso del 80% de la FSH circulante21. Paralelamente a la desensibilización de la hipófisis se describen alteraciones de la histología testicular, principalmente en las espermátidas redondas y elongadas, con total desorganización de los estados del ciclo de la espermatogenia.
Por último, es posible concluir que la buserelina administrada durante períodos prolongados induce un drástico descenso de las concentraciones plasmáticas de FSH y, con ello, una detención fisiológica y reversible de la espermatogenia en etapas tardías.