El desarrollo de los folículos primarios a estadios preantral y antral temprano involucra el aumento de tamaño del ovocito, la formación de la zona pelúcida, la extensa proliferación de las células de la granulosa hasta formar un tejido estratificado, la formación de la membrana basal, la condensación de las células del estroma hasta
FOLÍCULO PRIMORDIAL FOLÍCULO PRIMARIO
Granulosa Teca Células estromales Pre‐ granulosa Desde otros folículos en crecimiento Reclutamiento
folicular que eventualmente formarán el antro folicular (Knight and Glister, 2006). En estos estadios de desarrollo folicular la vascularización es pobre por lo que los factores paracrinos tienen mayor importancia que los endocrinos. Si bien existe evidencia de que las gonadotropinas influyen en la progresión de los folículos preantrales tempranos, su rol es considerado permisivo, debido a una acción mitogénica indirecta por aumento de la expresión de los factores de crecimiento o sus receptores (Dufour et al., 1979, Cortvrindt et al., 1997; Peña et al., 2007). Es así que los factores locales, incluyendo los de la superfamilia de TGF-β, regulan la transición desde el estadio de folículo primario a secundario y subsecuentemente el desarrollo folicular desde preantral tardío a antral temprano. Dentro de esta superfamilia, los factores implicados como reguladores positivos del desarrollo folicular preantral incluyen: GDF-9 y BMP-15 cuyo origen es el ovocito; activinas de origen en las células de la granulosa y BMP-4 y BMP- 7 de origen tecal, así como también TGF-β producido por las células de la teca y de la granulosa (figura 9). En contraste, la evidencia indica que la AMH tiene un rol negativo sobre el desarrollo folicular preantral (Knight and Glister, 2006).
Dentro de los factores producidos por el ovocito, GDF-9 y BMP-15 son necesarios para el correcto desarrollo de los folículos preantrales tempranos. BMP-15 estimula la proliferación de las células de la granulosa indiferenciadas de manera independiente de FSH. Se ha descrito que el GDF-9 es necesario para la progresión a partir de de folículos primarios. De hecho, la supresión del gen GDF-9 en ratones conduce a la detención del desarrollo folicular en la etapa de folículo primario. Estos folículos tienen células de la granulosa anormales y no adquieren células de la teca, indicando un efecto paracrino del GDF-9 sobre las células somáticas circundantes (Dong et al., 1996). En
cambio, ratones en los que se suprime la expresión de BMP-15 tienen un normal desarrollo folicular y son fértiles (Galloway et al., 2000)
Las ovejas homocigotas para una mutación inactivadora de BMP-15, o inmunizadas contra GDF-9 o BMP-15, tienen detenido el desarrollo folicular en estadio de folículo primario y, por tanto, no ovulan (Davis et al., 1992; Galloway et al., 2000; Juengel et al., 2002). Sin embargo, las ovejas heterocigotas para la mutación inactivadora del gen BMP-15, en las que supuestamente se produce la mitad de la cantidad normal de BPM- 15, ovulan un número mayor de folículos (Davis et al., 1992), ocurriendo lo mismo para las mutaciones heterocigotas de GDF-9. Con esto, se puede concluir que tanto BMP-15 como GDF-9 son necesarios para el desarrollo folicular normal y el control del número de folículos ovulados por ciclo estral en la oveja (McNatty et al., 2005). Los mecanismos involucrados en el aumento del desarrollo folicular y ovulación debido a una supuesta hipo-producción de BMP-15, no se conocen. Una explicación podría ser que el mecanismo de retroalimentación entre el ovario y la hipófisis se vean afectados por la expresión reducida de BMP-15, lo que resultaría en un aumento de la señalización mediada por las gonadotropinas, y, por tanto, un aumento del desarrollo folicular (Galloway et al., 2000).
BMP-4 y BMP-7 se expresan en las células de la teca de folículos en crecimiento de rata, ovino y bovino, implicando un rol funcional positivo sobre la proliferación celular y la progresión a través de los sucesivos estadios de desarrollo folicular temprano. El efecto de BMP-4 es aumentar el número de folículos preantrales en crecimiento en ovarios neonatales de rata en cultivo (Nilsson and Skinner, 2003). BMP-7 estimula la síntesis de ADN (efecto mitótico) en células de la granulosa de rata (Lee et al., 2001) y se sabe que inhibe la apoptosis en muchos tejidos (Dudley et al., 1995; Luo et al.,
1995), por lo que se cree que también lo hace en las células de la granulosa, promoviendo por tanto, la supervivencia folicular (Shimasaki et al., 2004).
En cuanto a activinas, la expresión de activina así como los receptores de tipo I y II y la foliculostatina se han detectado en los folículos desde estadios tempranos de desarrollo folicular (primarios/secundarios de acuerdo a la especie) indicando roles autocrinos/paracrinos en la progresión folicular temprana (Rabinovici, 1991; McNatty et al., 2000; Drummond et al., 2002; Pangas et al., 2002). Las subunidades βA y βB de activina y la foliculostatina se expresan en las células de la granulosa mientras que los receptores, tanto los de tipo I como los de tipo II, se expresan en las células de la teca, de la granulosa y el ovocito. Los folículos preantrales de roedor secretan activina A (Smith and Cortvrindt, 1998) y ésta mejora el crecimiento folicular y la proliferación de las células de la granulosa (Li et al., 1995; Smith et al., 1998; Liu et al., 1999; Zhao et al., 2001). En cambio, en mutantes deficientes para el receptor de activina tipo IIB, el desarrollo folicular cesa en estadio antral temprano lo que sugiere que la activina promueve la proliferación/diferenciación de las células de la granulosa (Matzuk et al., 1996).
La expresión del TGF-β ha sido documentada en los folículos preantrales en muchas especies incluyendo roedores, humanos, ovejas y ganado vacuno (Teerds and Dorrington, 1992; Schmid et al., 1994; Roy and Kole, 1998; Nilsson et al., 2003; Juengel et al., 2004; Knight and Glister, 2006). Existe considerable variación espacio- temporal en el patrón de expresión de las isoformas individuales (TGF-β1, TGF-β2 y TGF-β3) así como también de los dos tipos de receptores (I y II) entre las células de la teca, de la granulosa y el ovocito haciendo dificultosa la realización de inferencias (Oktem and Urman, 2010). Muchos estudios indican un efecto inhibidor del TGF-β1
sobre la supervivencia de los folículos primarios y/o progresión hacia las fases preantral tardío/antral temprano. Sin embargo se necesitan más estudios para confirmar o rebatir esta hipótesis (Fortune, 2003, Juengel and McNatty 2005).
Finalmente, queda por resaltar el rol de AMH en los estadios tempranos de desarrollo folicular. Las células de la granulosa continúan expresando AMH hasta la fase antral temprana (ratón), media (humano) o preovulatoria (oveja), lo que implica una relación funcional continua en el desarrollo folicular. Esta hormona parece tener efectos negativos sobre el desarrollo folicular preantral mas allá de la transición de primordial a primario.
Figura 9. Factores locales involucrados en la transición de folículo primario a folículo preantral/antral. Adaptado de Oktem and Urman (2010).