Ippologia, Anno 10, n. 2, Giugno 1999 41 PROCEDURE DIAGNOSTICHE NELLA RIPRODUZIONE DELLA FATTRICE: VALUTAZIONE ORMONALE E PROVE GENETICHE* THOMAS L. BAILEY, DVM, MS, JOHN J. DASCANIO, VMD, NIKOLA A. PARKER, DVM, MS, BEVERLY J. PURSWELL, DVM, MS, PhD, WILLIAM B. LEY, DVM, MS, JOHN M. BOWEN, BVetMed, FRCVS, e WYNNE A. DIGRASSIE, DVM Virginia Tech, USA Riassunto Questo è il terzo e ultimo di tre articoli di aggiornamento permanente sulle tecniche diagnostiche nella riproduzione degli equini. La valutazione ormonale e le prove genetiche sono le procedure da attuare nelle fattrici che vengono portate alla visita a causa di infertilità non diagnosticata attraverso indagini precedenti. Oltre a formulare la diagnosi, il veterinario può decidere di effettuare ulteriori test per confermare i primi riscontri, stabilire la prognosi o scegliere fra le varie opzioni terapeutiche. Il primo di questa serie di articoli ha preso in esame la valutazione di base delle caratteristiche riproduttive delle fattrici, come il giudizio della conformazione esterna, la palpazione dei genitali interni per via rettale, l’esame ecografico del tratto riproduttore, la vaginoscopia e la palpazione manuale delle strutture vaginali/cervicali/uterine. Nel secondo sono state prese in considerazione l’urocoltura, le tecniche citologiche e la biopsia, l’isteroscopia, le prove di pervietà degli ovidutti e la scintigrafia. Il prelievo di campioni da utilizzare per la valutazione ormonale e le prove genetiche si effettua attraverso procedure che i veterinari possono eseguire nelle loro strutture. Gli ormoni interessanti per la diagnosi delle capacità riproduttive della fattrice sono l’inibina, la gonadotropina corionica equina, l’estrone solfato, il progesterone, l’estradiolo ed il testosterone. Diversi laboratori di analisi effettuano queste determinazioni, sia singolarmente che raggruppate in specifiche serie per consentire la realizzazione dei cosiddetti profili ormonali. Le prove genetiche vanno effettuate quando non si riesce a risolvere la causa dell’infertilità. Le disgenesie delle gonadi XO e 64,XY sono fra i più comuni disordini genetici responsabili dell’infertilità nella fattrice. Summary This is the third and final article of a three-part Continuing Education Series on reproductive diagnostics in mares. Hormonal evaluation and genetic testing are procedures that should be performed on mares that are presented with infertility that has not been diagnosed by means of previous testing. In addition to making a diagnosis, veterinarians may decide to pursue further tests in order to confirm previous findings, to determine a prognosis, or to select therapeutic options. The first article in the series discussed basic reproductive evaluation in mares, including external conformation evaluation, palpation of internal genitalia per rectum, ultrasonography of the reproductive tract, vaginoscopy, and manual vaginal/cervical/uterine examination. The second article considered uterine culture, cytology, and biopsy; hysteroscopy; oviductal patency testing; and scintigraphy. Sample collection for hormonal evaluation and genetic testing involves procedures that veterinarians can perform in their practices. Inhibin, equine chorionic gonadotropin, estrone sulfate, progesterone, estradiol, and testosterone are the hormones of interest in reproductive diagnostics in mares. At various laboratories, multiple hormonal packages and single assays are available to practitioners. Genetic testing should be performed when the cause of infertility is unresolved. XO and 64,XY gonadal dysgenesis are among the most common genetic disorders that result in infertility in mares. Prima di passare a metodi diagnostici più avanzati, è necessario effettuare una valutazione di base dell’apparato riproduttore della fattrice. L’esame deve comprendere l’osservazione della conformazione perineale esterna, la *Da “The Compendium on Continuing Education for the Practicing Veterinarian” Vol. 19, N. 10, Ottobre 1997. Con l’autorizzazione dell’Editore. palpazione per via rettale, l’indagine ecografica di tutti i genitali interni, l’esame vaginoscopico, ispettivo e/o manuale, quello manuale cervicale/uterino, le colture uterine, la valutazione citologica uterina e le biopsie uterine.1,2 L’uso di un maggior numero di procedure diagnostiche determina un incremento dei costi e comporta la necessità di utilizzare apparecchiature speciali. Alcune di queste procedure possono essere effettuate sul campo (endosco- 42 Procedure diagnostiche nella riproduzione della fattrice: valutazione ormonale e prove genetiche pia a fibre ottiche, test ormonali e prelievi di sangue per indagini generiche), mentre altri richiedono il trasferimento a strutture specialistiche o universitarie. Il tipo di test occorrente può essere stabilito sulla base dei risultati dei precedenti esami, delle registrazioni riproduttive dell’azienda o dell’esistenza di problemi ricorrenti di fertilità. VALUTAZIONE ORMONALE I principali ormoni riproduttivi delle fattrici sono le gonadotropine e gli steroidi. Le prime, rappresentate da ormone luteinizzante (LH) ed ormone follocolostimolante (FSH), sono prodotte dall’adenoipofisi; la gonadotropina corionica equina (eCG) o la gonadotropina sierica di cavalla gravida (PMSG) vengono prodotte dalle coppe endometriali che si instaurano durante la gravidanza.3 Le gonadotropine sono tutte glicoproteine.3 Un’altra glicoproteina prodotta dalle cellule della granulosa del follicolo ovarico è l’inibina, che sopprime la secrezione di FSH da parte dell’adenoipofisi. 4 L’inibina e l’eCG sono le due sostanze di questa classe utilizzate per le determinazioni di routine. Il follicolo ovarico, il corpo luteo, la corteccia surrenalica e la placenta producono gli ormoni steroidei: estrogeni, progestinici ed androgeni. Altri ormoni riproduttivi importanti nella fattrice sono l’ormone gonadotropinorilasciante (GnRH), che origina a livello ipotalamico, l’ossitocina, proveniente da ovaio e neuroipofisi, le prostaglandine, di derivazione endometriale, e la prolattina, sintetizzata dall’adenoipofisi. Routinariamente, si effettuano le misurazioni di estrone solfato, progesterone, estradiolo e testosterone. Ormoni del ciclo estrale La valutazione del ciclo riproduttivo e del mantenimento della gravidanza è sempre impegnativa dal punto di vista diagnostico per i veterinari ippiatri. Ad esempio, l’incidenza della morte embrionale precoce (che varia dal 5% al 45%) riflette la difficoltà di diagnosticare e differenziare i fattori che contribuiscono all’inefficienza riproduttiva.5 Se il clinico ha effettuato la valutazione dell’ambiente, della gestione dell’allevamento e dei fattori patologici riferibili all’inefficienza riproduttiva senza giungere ad alcuna conclusione definitiva, un profilo fisiologico della fattrice durante il ciclo estrale e/o nelle fasi iniziali, intermedie e finali della gestazione può consentire di identificare potenziali carenze ormonali. Questi dati possono facilitare la terapia ormonale necessaria per garantire estro, concepimento, gravidanza e nascita di un puledro sano. Le concentrazioni dell’ormone luteinizzante sono basse durante il diestro3,6 ed aumentano diversi giorni prima dell’insorgenza dell’estro (Fig. 1).7-11 La concentrazione continua ad aumentare e raggiunge i valori massimi subito prima e dopo l’ovulazione. I livelli di LH successivamente diminuiscono per i 4-5 giorni successivi. Man mano che aumenta negli ultimi stadi del ciclo estrale, la concentrazione induce un aumento dei recettori dell’LH nelle cellule della teca del follicolo. Ciò stimola la produzione di testosterone, che viene distribuito alle cellule della granu- losa per la conversione in estradiolo. Quest’ultima viene accentuata dall’FSH, che stimola l’azione dell’enzima aromatasi, responsabile della conversione del testosterone ad estradiolo 17β. La concentrazione del FSH presenta due picchi, uno durante la fine dell’estro e la prima fase del diestro e l’altro durante il periodo intermedio o finale del diestro (Fig. 1). Il picco di liberazione dell’FSH si ha circa 10 giorni prima dell’ovulazione.3 Nelle fattrici, l’inibina è responsabile della soppressione dell’FSH dall’adenoipofisi. 3,4 Questo ormone è coinvolto nel controllo dello sviluppo follicolare e nella selezione del follicolo dominante attraverso i suoi effetti di soppressione della secrezione dell’FSH. I livelli plasmatici di inibina ed FSH sono di solito inversamente proporzionali, con i valori della prima che raggiungono un picco nel giorno dell’ovulazione e scendono alla concentrazione minima nella metà del diestro. Al contrario, l’FSH è minimo prima dell’ovulazione e raggiunge il picco durante il diestro. La misurazione delle concentrazioni periferiche del GnRH non risulta pratica nei casi di routine a causa delle basse quantità di questo ormone liberate dall’ipofisi.3 Il prelievo di sangue dai seni venosi alla base del cranio che drenano l’ipofisi indica che la liberazione di GnRH è associata a quella di LH ed FSH da parte della ghiandola. Il picco del GnRH si ha durante l’incremento preovulatorio dell’LH. 3 La secrezione di GnRH aumenta durante il periodo di transizione dall’anestro invernale alla stagione riproduttiva. Le concentrazioni di estrogeni iniziano ad aumentare circa 7 giorni prima dell’ovulazione; i livelli di 17β-estradiolo giungono al picco due giorni prima dell’ovulazione.3 Al contrario, le concentrazioni degli estrogeni si trovano ai valori basali durante il diestro. Il livello di estradiolo è minimo (15,7 ± 1,3 pg/ml) nei giorni 7 o 8 dopo l’ovulazione ed aumenta fino al valore massimo (35,8 ± 2,7 pg/ml) prima della stessa7 (Fig. 1). Gli aumenti di estradiolo e di inibina e di altri fattori dal follicolo dominante in via di sviluppo precedono il calo dell’FSH. Questi possono essere i principali agenti di controllo della crescita ovulazione ovulazione Estradiolo LH FSH estro estro GIORNI FIGURA 1 - Concentrazioni sieriche (ng/ml) di gonadotropine (ormone luteinizzante [LH] e follicolo-stimolante [FSH]) e dell’estradiolo durante il ciclo estrale di 21 giorni di una fattrice. Anche se le concentrazioni dell’estradiolo non sono documentate a causa delle variazioni fra i diversi lavori pubblicati in letteratura, è evidente la fluttuazione. Sono indicate l’ovulazione (frecce) e l’estro (strisce spesse). Ippologia, Anno 10, n. 2, Giugno 1999 protratta dei follicoli secondari attraverso la soppressione della secrezione di FSH ipofisario.7 Le concentrazioni di progesterone in una fattrice durante il ciclo estrale iniziano ad aumentare 1-2 giorni dopo l’ovulazione e raggiungono un picco entro 5 giorni dalla stessa (Fig. 2).7,10,12-14 I livelli di picco vengono mantenuti fino al giorno 13 o 14 e poi calano rapidamente per 2-3 giorni fino a raggiungere le concentrazioni basali al momento dell’estro. Data la sua breve emivita, la prostaglandina F2α (PGF2α) è difficile da misurare nella circolazione sistemica delle fattrici. Un ulteriore deterrente a questo tipo di determinazione è dato dal fatto che il suo rilascio da parte dell’endometrio avviene in maniera pulsante. Ciò impone di effettuare frequentemente il prelievo dei campioni di sangue da utilizzare per la misurazione dei livelli di PGF2α, preferibilmente ad intervalli di minuti piuttosto che di ore. La PGFM (un metabolita della PGF2α) ha un’emivita più prolungata, risulta più facilmente misurabile e riflette le variazioni della PGF2α circolante. In corrispondenza dei giorni 14-17 circa dopo l’ovulazione, nella circolazione risultano evidenti dei picchi netti di PGFM. Questo periodo di picco della concentrazione di PGFM coincide con la successiva luteolisi e con il calo delle concentrazioni di progesterone circolante. In una fattrice con corpo luteo ritenuto, i livelli di PGFM non aumentano al momento previsto. Certi fattori (le proteine embriospecifiche) inibiscono il rilascio di PGF2α da parte dell’endometrio della fattrice. Se potessero essere facilmente identificati e misurati, questi fattori risulterebbero utili per l’identificazione della gravidanza entro i primi 15 giorni. Ormoni della gravidanza Come nelle fattrici non gravide, le concentrazioni di progesterone circolante aumentano fino al giorno 8 di gravidanza (Fig. 3).7,9,13,14 I livelli di progesterone successivamente diminuiscono fino al giorno 0, dopodiché aumentano nuovamente, iniziando dal 35° giorno circa. I livelli di 43 picco (circa 15 ng/ml) si hanno al giorno 60-120 di gravidanza.3,8,9 Le concentrazioni di progesterone diminuiscono nuovamente sino a valori bassi nel giorno 180-300; gli ultimi 30 giorni di gestazione sono caratterizzati da valori pari a circa 5 ng/ml. Il progesterone è fondamentale per il mantenimento della gravidanza nelle fattrici. Viene secreto inizialmente dal corpo luteo primario e, successivamente, da quello secondario dal 40° al 150°-180° giorno di gestazione, quando si ha la luteolisi. L’unità fetoplacentare inizia a secernere progesterone al 60° giorno di gestazione; le concentrazioni aumentano fino al giorno 3303,8 (Fig. 3). I veterinari devono conoscere la specificità dei test per la determinazione del progesterone; è possibile che questi metodi non siano specifici per i progestinici ed evidenzino bassi livelli di progesterone dopo il 180° giorno di gestazione anche se i livelli di progestinici fetoplacentari stanno rapidamente aumentando.9,10 Verso il 35° giorno circa di gravidanza, l’endometrio viene invaso da un gruppo di cellule specializzate provenienti dal cinto trofoblastico. Questi elementi sono i precursori delle coppe endometriali, che producono eCG. Questa gonadotropina si rileva dopo circa 40 giorni di gestazione e raggiunge il picco di concentrazione fra il 55° ed il 65° giorno (Fig. 4).7,9,13,15 I livelli circolanti di eCG sono influenzati dalla paternità del feto; il maschio influisce notevolmente sulle concentrazioni di eCG della fattrice.3 Al 37° giorno circa di gestazione, nella circolazione sistemica iniziano ad aumentare i livelli di estrone solfato (di origine embrionale e, forse, ovarica).3,5 Fra il 70° e il 200° giorno si riscontra un aumento della produzione di estrogeni (Fig. 4). Questi ultimi sono rappresentati da estrone, estrone solfato, equilenina ed equilina. Le gonadi fetali apportano precursori degli estrogeni per la conversione ad estrogeni da parte della placenta. Dal 200° giorno circa fino al termine della gravidanza, le concentrazioni degli estrogeni diminuiscono, in corrispondenza con il calo delle dimensioni delle gonadi fetali.3 La relaxina viene prodotta dall’unità fetoplacentare e risulta misurabile nella circolazione della madre al 75°-80° ovulazione ovulazione CL Primari CL Secondari Parto PGF2α Progestinici Totali Progesterone estro estro GIORNI FIGURA 2 - Concentrazioni (ng/ml) del progesterone prodotto dal corpo luteo e della prostaglandina F2α durante il ciclo estrale di 21 giorni di una fattrice. Le concentrazioni di prostaglandina F2α non sono documentate a causa della variazione fra le fattrici. Sono indicate l’ovulazione (frecce) e l’estro (strisce spesse). Progestinici Placentari Progesterone GIORNI DI GESTAZIONE FIGURA 3 - Concentrazioni sieriche relative di progesterone e progestinici durante la gravidanza degli equini (CL = corpi lutei) 44 Procedure diagnostiche nella riproduzione della fattrice: valutazione ormonale e prove genetiche giorno circa di gestazione3 (Fig. 4). Questo ormone può facilitare la diagnosi di gravidanza ad alto rischio nelle fattrici, poiché le sue concentrazioni plasmatiche risultano più basse nei soggetti che abortiscono a metà o a fine gravidanza che in quelli che portano a termine i feti. Test Lo sviluppo dei metodi radioimmunometrici, che utilizzano specifici anticorpi per i veri ormoni, ha rappresentato un sostanziale progresso nell’endocrinologia.3 Lo svantaggio di questa tecnica è l’impiego di ormoni radiomarcati per ciascun test; tuttavia, la metodica è specifica, sensibile e relativamente poco costosa. Alcuni di questi saggi radiomarcati sono stati sostituiti da metodi ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay). L’aggiunta di un substrato all’enzima determina una modificazione di colore. La concentrazione dell’ormone viene stabilita attraverso la misurazione dell’intensità della variazione cromatica utilizzando uno spettrofotometro e con l’osservazione visiva diretta. L’esecuzione dei test ormonali viene offerta da molti laboratori diagnostici privati. Attualmente, una singola determinazione ha un costo di 12-30 $. Per 25-40$ è possibile ottenere profili ormonali multipli, comprendenti i test per la diagnosi di gravidanza (mediante la determinazione di progesterone ed estrone solfato) e di tumori delle cellule della granulosa-teca (misurazione di inibina, testosterone e progesterone). Il costo dipende dal numero e dal tipo di ormoni ricercati e dalla metodica impiegata. Le misurazioni dei livelli di progesterone nelle fattrici permettono di valutare la funzione luteinica per confermare la ciclicità e l’ovulazione o per determinare l’adeguatezza della produzione di progesterone per il mantenimento della gravidanza.12 Per una valutazione rapida dei livelli di quest’ultimo ormone, sono disponibili kit ELISA quantitativi e qualitativi.13 I kit quantitativi sono commercializzati per l’impiego negli equini e risultano meno costosi, ma i profili per le basse concentrazioni di progesterone non sono così buoni come quelli ottenuti con il metodo radioimmunometrico. Parto eCG Estrogeni Relaxina GIORNI DI GESTAZIONE FIGURA 4 - Concentrazioni sieriche relative della gonadotropina corionica equina (eCG) e degli estrogeni di derivazione placentare e della relaxina durante la gravidanza degli equini. I test di misurazione qualitativa o quantitativa del progesterone vengono utilizzati per stabilire i livelli ormonali nelle seguenti situazioni: (1) indicare la presenza di tessuto luteinico o di ciclo in atto in una fattrice nel periodo di transizione o in un soggetto appena acquistato, per il quale l’anamnesi riproduttiva è scarsa o del tutto assente e (2) valutare i livelli di progesterone nella fase luteinica del ciclo estrale o all’inizio della gravidanza.8 Questa determinazione si basa sulla misurazione dell’ormone in campioni di sangue prelevati ogni 5 giorni per 20 giorni.3 Nella maggior parte dei casi, le fattrici che vanno incontro ad ovulazione fanno riscontrare 3 concentrazioni di progesterone elevate (superiori a 4 ng/ml) e due basse (inferiori a 1 ng/ml) durante questo periodo di 20 giorni.3 Ad esempio, se i prelievi iniziano al giorno 8 dopo l’ovulazione, si riscontrano elevate concentrazioni di progesterone nei giorni 8 e 13 e bassi livelli al giorno 18. Si avrà un altro riscontro di basse concentrazioni progestiniche al giorno due nel periodo estrale successivo ed una concentrazione elevata al giorno 7. La Figura 2 risulta utile per valutare i momenti per il prelievo ed i vari livelli di progesterone. Le concentrazioni di progesterone nelle fattrici gravide e in quelle con ciclo estrale in atto sono state determinate mediante metodo radioimmunometrico e con ELISA competitivo. Varie segnalazioni pubblicate in letteratura suggeriscono che i valori minimi per il mantenimento della gravidanza siano pari a 2,5- 4,0 ng/ml.15 Al contrario, il riscontro di concentrazioni di progesterone inferiori a 1,0 ng/ml è quasi sempre diagnostico per l’assenza di gravidanza.15 Le concentrazioni sieriche giornaliere del progesterone possono variare considerevolmente.15 Data l’elevata incidenza di corpi lutei persistenti nelle fattrici e la morte embrionale precoce con mantenimento del corpo luteo, la valutazione delle concentrazioni di progesterone non è un metodo definitivo di diagnosi di gravidanza. Poiché le fattrici con ciclo in atto e quelle gravide presentano anche una secrezione pulsante di progesterone, senza alcun segno di andamento diurno, è necessario prelevare molteplici campioni nell’arco di tempo per valutare la funzione luteinica in una data fattrice. I progestinici vengono utilizzati per sopprimere efficacemente l’estro e contribuire al mantenimento della gravidanza.16 Il calo delle concentrazioni di progesterone è stato implicato in caso di aborto o perdita fetale nelle fattrici.16 I progestinici non si legano agli anticorpi antiprogesterone utilizzati dai metodi radioimmunometrici; possono quindi essere somministrati senza che interferiscano con il monitoraggio della secrezione endogena di progesterone.16 La maggior parte dei test per la determinazione qualitativa del progesterone porta ad ottenere elevati livelli di questo ormone già 3 giorni dopo l’ovulazione; tuttavia, a questo stadio i corpi lutei tipicamente non rispondono alla PGF2α.13 Elevati livelli di progesterone determinati con l’apposito test non garantiscono quindi una risposta luteolitica. Se una fattrice presenta un elevato valore di progesterone, ma l’anamnesi precedente è sconosciuta, può essere sconsigliabile attendere 3-4 giorni prima di somministrare un agente luteolitico.13,14 I veterinari devono impiegare tutti i metodi disponibili (anamnesi, stimolazione con esposizione al maschio, palpazione per via rettale, esame ecografico e vaginoscopia), in associazione con la determinazione delle concentrazioni di progesterone, per determinare l’attività Ippologia, Anno 10, n. 2, Giugno 1999 estrale stagionale o lo stadio del ciclo estrale.14 Se si utilizzano nel modo descritto, questi test migliorano la conoscenza di base dello status riproduttivo di una data fattrice. È stato dimostrato che i livelli di progesterone nel plasma sono più elevati di quelli sierici.12 Gli anticoagulanti d’elezione per la determinazione delle concentrazioni plasmatiche di progesterone sono l’eparina e l’EDTA. Quando non possono essere centrifugati i campioni devono essere conservati a temperatura di refrigerazione (45°C) ed il plasma deve essere separato entro 30 minuti dal prelievo.12 Quando il sangue intero trattato con anticoagulanti viene conservato a temperatura ambiente (20°C) piuttosto che a 4°C, si verifica un piccolo ma significativo calo delle concentrazioni di progesterone. I campioni non trattati correttamente possono portare a diagnosi imprecise, terapia inappropriata e spese non necessarie per il cliente. L’analisi della gonadotropina corionica equina viene utilizzata per la diagnosi di gravidanza nelle fattrici. 3,5 Il primo aumento significativo dei livelli di eCG si ha fra il 37° ed il 40° giorno di gestazione. La concentrazione di questa gonadotropina aumenta rapidamente fino a raggiungere i valori di picco a 50-80 giorni di gestazione e ritorna ai livelli basali a 120 giorni circa. La presenza di elevate concentrazioni di eCG conferma che la fattrice ha conservato la gravidanza fino al 40° giorno circa. Questo riscontro non significa che sia in atto una gravidanza al momento della valutazione, né che sia presente un feto vitale, ma solo che le cellule eCG secernenti (coppe endometriali) si sono formate e sono funzionalmente attive. Se il feto muore fra il 40° ed il 100° giorno, le concentrazioni plasmatiche di eCG restano aumentate. In commercio si trovano diversi test per l’analisi delle concentrazioni ematiche di eCG. L’estrone solfato viene prodotto dal feto in grandi quantità a partire dal 37° giorno di gestazione. La quantificazione mediante esame radioimmunometrico può facilitare la determinazione della gravidanza nelle fattrici dopo il 70°-80° giorno di gestazione.3,5 Il riscontro di basse concentrazioni plasmatiche di estrone solfato può indicare una riduzione della vitalità fetale. Dopo l’80° giorno, le gonadi del feto iniziano ad aumentare di dimensioni e a secernere deidroepiandrosterone, che viene aromatizzato a livello placentare ed immesso nella circolazione materna sotto forma di estrone solfato e 17β-estradiolo.3 Le concentrazioni di estrone solfato diminuiscono entro 48 ore dalla morte del feto.3 La misurazione dei livelli di questo ormone dopo il 70°-80° giorno di gravidanza può essere utilizzata per determinare la vitalità fetale entro un margine di due giorni. I livelli di testosterone ed inibina vengono valutati per la diagnosi dei tumori delle cellule della granulosa-teca, la più comune neoplasia ovarica delle fattrici.4,17,18 Le alterazioni comportamentali che possono accompagnare questo tumore sono rappresentate da comportamento da stallone, estro persistente o anestro. L’ovaia colpita è spesso ingrossata, dura e liscia e presenta una fossa di ovulazione non discernibile. In un recente lavoro è stato descritto un aumento delle concentrazioni di inibina al di sopra della norma (0,54 ± 0,06 ng/ml in campioni prelevati a livello giugulare) nell’87,2% delle fattrici colpite; le concentrazioni di testo- 45 sterone possono essere normali (< di 40 pg/ml, a seconda del laboratorio e del metodo di analisi) in una percentuale di casi che può arrivare al 50%.18-20 Nelle fattrici colpite, i valori degli estrogeni sono occasionalmente più elevati del normale e possono spiegare il continuo comportamento simil-estrale o la ninfomania.20 Le concentrazioni plasmatiche di progesterone di solito restano basse nelle fattrici con tumore delle cellule della granulosa-teca.19 PROVE GENETICHE E TECNOLOGIA DEL DNA La cariotipizzazione è un metodo diagnostico utilizzato per valutare i candidati alla riproduzione quando i metodi di base non riescono a dimostrare le ragioni di una insufficienza riproduttiva o di una riproduzione inefficiente. Il test può consentire agli allevatori di risparmiare tempo e denaro identificando le fattrici con alterazioni cariotipiche e da considerare a rischio. Nella maggior parte dei casi, la cariotipizzazione viene utilizzata per rilevare alterazioni della struttura del DNA. In genere queste anomalie sono autolimitanti e, di solito, non si trasmettono alla progenie perché, tipicamente, rendono sterile la fattrice.21 Se il sesso cromosomico non corrisponde a quello gonadico o fenotipico, può essere presente una condizione ereditaria. I test di analisi del DNA vengono utilizzati per rilevare estese alterazioni delle sequenze (geni) del DNA stesso nei cromosomi.21 Il normale numero diploide negli equini domestici è di 64. Poiché i geni sono il “progetto” su cui si basa la produzione di proteine strutturali, enzimi ed ormoni, il rigido ordine di disposizione del DNA nei cromosomi è fondamentale per la normalità dei processi di crescita, sviluppo e maturazione sessuale. Lievi deviazioni della matrice del DNA sono compatibili con la vita, ma, spesso, portano ad anomalie fenotipiche. Le variazioni che determinano alterazioni cariotipiche sono rappresentate da (1) incapacità dei cromosomi di separarsi l’uno dall’altro durante la divisione meiotica (mancata disgiunzione), che esita in un numero non corretto di cromosomi nelle cellule figlie e (2) rottura dei cromosomi, con conseguente perdita o aumento di materiale genetico o nuova disposizione dello stesso.21 Variazioni minime come quelle che interessano un singolo nucleotide possono portare a morte gameti, zigoti o embrioni; le modificazioni geniche vitali sono rare. La cariotipizzazione non può permettere di identificare i portatori di queste alterazioni di singoli geni, ma l’elettroforesi delle proteine o gli esami complementari del DNA possono facilitare la diagnosi di queste condizioni (vedi metodi utilizzati nelle prove genetiche). Metodi utilizzati nei test genetici ■ ■ ■ ■ Cariotipizzazione Analisi del DNA (fingerprinting) Elettroforesi delle proteine Test al DNA complementari 46 Procedure diagnostiche nella riproduzione della fattrice: valutazione ormonale e prove genetiche La disgenesia gonadale XO è la più comune anomalia cromosomica degli equini.21 Le fattrici colpite da questo tipo di alterazione sono prive di uno dei due cromosomi sessuali; ne deriva un cariotipo di 63,X (invece di 64,XX). La fattrice si presenta tipicamente con un fenotipo normale, ma è affetta da problemi di infertilità. Alcune femmine, tuttavia, appaiono piccole per la loro età e razza e possiedono ovaie piccole e inattive. La prognosi per le pazienti colpite da questa condizione è estremamente sfavorevole e si riscontra un’infertilità. Il difetto responsabile della condizione è più probabilmente congenito che ereditario. Un altro problema comune nelle fattrici infertili con gonadi inattive è la presenza del cariotipo di un cavallo maschio (disgenesia gonadica 64,XY, inversione sessuale XY; femminilizzazione testicolare).21 Questa condizione può avere un’origine genetica. In rari casi, le fattrici che mostrano questa anomalia cromosomica sono fertili. Nelle cavalle, sono stati segnalati anche altri difetti del cromosoma X.21 Le fattrici possono apparire di statura normale o maggiore alla norma e aver ottenuto notevoli successi come soggetti da esposizione e da competizione prima di essere avviate alla riproduzione. I genitali interni possono essere assenti o piccoli e le strutture delle gonadi possono avere le caratteristiche del tessuto ovarico o testicolare. Per garantire risultati di laboratorio accurati, i veterinari che sospettano l’esistenza di queste condizioni devono prendere contatto con i laboratori ai quali intendono rivolgersi per acquisire le informazioni relative al tipo di campione di sangue richiesto ed alle modalità di invio. Maggiori informazioni sui test genetici negli equini si possono trovare sulla Internet World Wibe Web home page dei Veterinary Genetics Laboratory, School of Veterinary Medicine, University of California, Davis, California, all’indirizzo http://www.vgl.ucdavis.edu/∼lvmillon/. Note sugli autori I Dottori Bailey, Dascanio, Parker, Purswell, Ley, Bowen e Digrassie sono affiliati al Center for Reproductive Excellence using Assisted Technology and Endocrinology (CREATE), Virginia-Maryland Regional College of Veterinary Medicine, Virginia Tech, Blacksburg, Virginia. Bibliografia 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. CONCLUSIONI Per identificare i problemi riproduttivi che non possono essere riconosciuti con una valutazione sistematica di base, è possibile utilizzare determinate procedure diagnostiche avanzate. Oltre a formulare una diagnosi, il veterinario può richiedere l’esecuzione di ulteriori test per confermare i primi riscontri, stabilire la prognosi o scegliere le opzioni terapeutiche. Alcune indagini possono essere effettuare direttamente in azienda; altre richiedono il trasferimento degli animali presso strutture o laboratori specializzati o universitari. La scelta dei test diagnostici da eseguire può essere influenzata dal costo della procedura, dalla collaborazione del cliente, dalla disponibilità delle apparecchiature necessarie e dalle conoscenze del veterinario. 15. 16. 17. 18. 19. 20. 21. Dascanio JJ, Parker NA, Purswell BJ, et al: Diagnostic procedures in mare reproduction: Basic evaluation. Compend Contin Educ Pract Vet 19(8):980-992, 1997. 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