19 Jul 2022

Desarrollo embrionario temprano y placentación en cerdos

Durante las últimas dos décadas, el número de lechones nacidos totales por camada se ha incrementado a través de la selección genética. Mientras tanto, con el aumento del tamaño de la camada, aumentó la incidencia de mortinatos y disminuyó el peso individual de los cerdos al nacer, lo que redujo la eficiencia reproductiva de las cerdas. […]

Desarrollo embrionario temprano y placentación en cerdos

Durante las últimas dos décadas, el número de lechones nacidos totales por camada se ha incrementado a través de la selección genética. Mientras tanto, con el aumento del tamaño de la camada, aumentó la incidencia de mortinatos y disminuyó el peso individual de los cerdos al nacer, lo que redujo la eficiencia reproductiva de las cerdas. desarrollo embrionario

El factor que más contribuye a un mayor nivel de producción es el número de lechones nacidos vivos de primerizas o cerdas, que se ve directamente afectado por la tasa de ovulación, la tasa de fertilización y la supervivencia de la concepción a término. desarrollo embrionario

La cerda se caracteriza por tener ovarios multiovulatorios, que ovulan aproximadamente de 20 a 30 folículos. Con una tasa de fertilización cercana al 90%, el número de embriones tempranos puede llegar potencialmente a 18-27. Sin embargo, al momento del parto, el tamaño de la camada se reduce a 9-13 lechones por cerda debido a la influencia de muchos factores.

Un factor que debemos destacar es la pérdida espontánea del conceptus. Se han documentado dos oleadas importantes de pérdida embrionaria o fetal espontánea en cerdos:

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  1. la primera se produce durante el período peri-implantación (que representa aproximadamente el 30 % de la pérdida total del conceptus) y
  2. la segunda durante la mitad de la gestación (que representa 10– 15% de pérdida del concepto).

Durante el período de peri-adherencia (día 12-30 de gestación) para la unión de los embriones al endometrio receptivo, las variaciones en el crecimiento embrionario y las tasas de elongación pueden alterar el ambiente uterino, lo que lleva a una menor supervivencia de los embriones menos desarrollados.  desarrollo embrionario

Durante el período de gestación media (día 50 a 70), el aumento del crecimiento fetal puede causar que algunos sitios de unión del conceptus excedan su espacio uterino, lo que lleva a la detención del desarrollo de los compañeros de camada. desarrollo embrionario

Los cerdos presentan el retraso del crecimiento intrauterino (RCIU) más grave (hasta un 25 %) entre las especies de ganado. En la actualidad, los lechones RCIU se sacrifican en las granjas, y no existe un soporte nutricional para incrementar su crecimiento o supervivencia durante los periodos de lactancia y posdestete.

Además, la gran variación dentro de la camada en el desarrollo de la concepción es otro problema importante que enfrenta la industria porcina mundial. Los pesos al nacer de los lechones pueden diferir hasta tres veces en la misma camada porque el tamaño, la longitud y el área de superficie de las placentas porcinas varían notablemente entre los fetos dentro del mismo útero. La heterogeneidad en el peso de los lechones entre y dentro de las camadas en la misma granja aumenta el costo y el desafío de administrar un sistema moderno de producción porcina.

Los estudios de los últimos años han intentado delinear claramente la causalidad relacionada con la pérdida fetal espontánea y el bajo peso de los lechones nacidos vivos, que se atribuye a:

Sin embargo, las causas vitales de la pérdida espontánea de la concepción porcina y el retraso del crecimiento fetal aún no se comprenden bien. Los factores importantes parecen ser el desarrollo y la función de la placenta (déficits en la vasculatura) en la gestación temprana y la capacidad uterina inadecuada en todos los períodos de gestación en lugar de simplemente el número de ovulaciones o embriones.

Desarrollo embrionario temprano y placentación en cerdos

Para la unión y el establecimiento del conceptus o el desarrollo de la placenta, deben ocurrir una serie de eventos para asegurar la receptividad uterina de los conceptos en desarrollo, que incluyen:

  1. eclosión del blastocisto,
  2. secreción de hormonas,
  3. elongación en un concepto filamentoso y
  4. implantación y unión

Después de la fertilización, el cigoto sufre divisiones mitóticas dependientes del tiempo, lo que da como resultado embriones en diferentes etapas de división. Un embrión de cerdo ingresa al útero entre la etapa de cuatro a ocho células y se convierte en un blastocisto poco después (alrededor del día 5).

Entre los días 11 y 12 del gestación, el blastocisto secreta estrógeno, lo que cambia la secreción endometrial de prostaglandina F2 alfa, lo que le permite entrar directamente en los capilares uterinos y liberarse en la luz uterina, lo que eventualmente previene la luteólisis del cuerpo lúteo y mantiene la secreción de progesterona. esencial para una gestación exitosa.

Entre los días 6 y 7 de gestación, el concepto de cerdo pasa al útero como un blastocisto esférico de 100 mm dentro de una zona pelúcida. En esta etapa, el desarrollo de los embriones de cerdo diverge dramáticamente de los roedores o primates, y las presuntas membranas placentarias (trofectodermo y endodermo) se alargan rápidamente a una forma filamentosa hacia el día 16 . La placentación en el cerdo se basa en el alargamiento de la concepción para aumentar el área de superficie disponible para el intercambio de gases y nutrientes.

La implantación es el proceso de unión del blastocisto al útero para la yuxtaposición de la circulación embrionaria y materna, lo que conduce al establecimiento de una placenta funcional y un embarazo exitoso, con el proceso de unión inicial que comienza alrededor del día 12 durante la gestación.

La elongación e implantación del embrión peri implantación en cerdos está modulada por la secreción del endometrio en respuesta a factores de:

Estos eventos complejos se organizan a través, entre otros, de cuatro importantes vías de señalización celular para la comunicación endocrina, paracrina, autocrina y yuxtracrina entre el concepto y el útero, y las deficiencias de estos eventos se reflejan en una alta tasa de mortalidad del concepto durante el período de peri implantación.

En particular, la producción adicional de estrógeno por parte del blastocisto entre los días 15 y 30 de la gestación estimula la secreción del epitelio y las glándulas uterinas, lo que conduce a la producción de proteínas específicas que se cree que están involucradas en el crecimiento del concepto y el reajuste inmunológico posterior necesario para una implantación exitosa.

Entre los días 15 y 20 de gestación, las membranas trofoblástica y uterina se juntan, lo que permite que se desarrollen microvellosidades interdigitadas entre las cúpulas apicales del epitelio uterino y el trofoblasto para cubrir toda la placenta excepto las aberturas de las glándulas uterinas, lo que lleva a la transición de principalmente histotrófica a la nutrición hemotrófica.

A lo largo de las aberturas de las glándulas uterinas, estructuras simples llamadas areola comienzan a formarse en los días 25 a 30 del embarazo, mientras que las estructuras en forma de cúpula sobre las aberturas de las glándulas uterinas y el número se maximizan en el día 70 de gestación. desarrollo embrionario

Las placentas se desarrollan antes que los fetos en las primíparas. Entre los días 20 y 60 de gestación, la placenta porcina comienza a crecer rápidamente, con un aumento significativo de peso, tamaño y área de superficie, seguido de un desarrollo y vascularización casi máximos en el día 70 de gestación.

Durante el desarrollo de la placenta, la demanda de aminoácidos aumenta gradualmente y la masa total de aminoácidos de la placenta aumenta linealmente a medida que avanza la gestación. La glicina, la prolina, la arginina y la alanina, en lugar de otros aminoácidos, contribuyen al aumento de los aminoácidos totales con la progresión de la gestación, especialmente la glicina y la prolina.

Las concentraciones de prolina en la placenta porcina aumentan entre los días 20 y 40 de gestación, permanecen altas hasta el día 60 de gestación y luego disminuyen, lo que es consistente con el rápido crecimiento de la placenta en el primer trimestre de gestación.

Estos resultados sugieren que la maduración y el desarrollo de la placenta pueden requerir más aminoácidos de este tipo para continuar la síntesis de tejidos conectivos y colágeno, así como para apoyar la proliferación celular constante y la angiogénesis.

Además, a diferencia de la placenta cuyo peso tiende a estabilizarse, la tasa de crecimiento de los fetos es muy alta después del día 60 de gestación, lo que indica que el aumento del peso de la placenta podría promover el crecimiento fetal. La vascularización placentaria y la angiogénesis son necesarias para el marcado aumento del flujo sanguíneo uteroplacentario durante este período para suministrar nutrientes de la madre al feto para un crecimiento óptimo. desarrollo embrionario

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