Introducción

La Kisspeptina comprende cuatro péptidos (Kisspeptina-53, -14, -13 y -10) que actúan a través de receptores GPR54, identificados en las neuronas productoras de la hormona liberadora de gonadotropina (GnRH), por lo que es un importante regulador de la función reproductiva (^{Whitlock et al., 2010}). Pertenece a una familia de neuropéptidos codificados por el gen Kiss1, producidos en neuronas del hipotálamo y son esenciales reguladores de la liberación de la GnRH y, además, son potentes inductores de la secreción de gonadotropinas hipofisiarias (^{Pinilla et al., 2012}). Se reconoce a nivel fisiológico que es un regulador de la liberación de la GnRH, interviene en la maduración y función reproductiva, tales como la diferenciación sexual del cerebro, el inicio de la pubertad, la regulación de la secreción de gonadotropinas en animales adultos y el control metabólico de la fertilidad (^{Pinilla et al., 2012}).

Desde el punto de vista metabólico, el estrés nutricional reduce la concentración circulante del factor de crecimiento semejante a la insulina tipo I a IGF-I y leptina, lo que se asocia con reducción de la liberación de la GnRH. De tal manera que, en animales con bajo consumo energético y con reservas energéticas bajas, la concentración de IGF-I es baja y causa una reducción en la secreción de la Kisspeptina y la GnRH (^{Guzmán Sánchez et al., 2012}). También se reduce la secreción de insulina, que, junto con la leptina, permite un incremento de la secreción del neuropéptido Y que, a su vez, reduce la secreción de la propiomelanocortina y el péptido similar a la galanina, lo cual también inhibe la secreción de GnRH. Además, incrementa la secreción de Kisspeptina y la liberación de la GnRH, y favorece la capacidad reproductiva de las hembras (^{Guzmán Sánchez et al., 2012}).

En estudios en becerras (Bos taurus x Bos indicus) prepúberes, la Kisspeptina-10 en dosis de 1, 5 y 10 μg/kg de peso corporal en forma repetida, ha estimulado la liberación de la hormona luteinizante (^{Santos, Calderón, Rosete, Perera, Murcia, Vera et al., 2012}; ^{Santos, Calderón, Rosete, Perera, Murcia, Villagomez, et al., 2012}). Además, en otro estudio, también con becerras prepúberes (B. taurus x B. indicus), la administración de Kisspeptina-10 en dosis de 5 μg/kg de peso corporal, con altas concentraciones sanguíneas del IGF-I y bajas concentraciones de leptina, indujo incrementos consistentes de la hormona luteinizante (LH), que incluso en algunas becerras indujo la ovulación y la formación de un cuerpo lúteo, sin lograr la ciclicidad estral (^{Santos Echeverría et al., 2014}), por lo que, en vacas, con la aplicación de la Kisspeptina-10, junto con progesterona y estrógenos exógenos, es factible lograr la ovulación, por la liberación pulsátil de la LH (^{Báez & Grajales, 2009}), como se ha documentado con la utilización de la GnRH o la gonadotropina coriónica equina (^{Roa et al., 2012}; ^{Wiltbank et al., 2002}; ^{Yavas & Walton, 2000}).

En vacas lecheras (Bos taurus) en lactancia (^{Whitlock et al., 2011}) y en vacas de carne (B. taurus) en anestro posparto, la Kisspeptina-10 estimuló la liberación de la LH (^{Rosete et al., 2015}). Por lo anterior, existe la posibilidad de que la Kisspeptina-10 aplicada en diferentes dosis, con progestágenos y estrógenos exógenos en un protocolo de sincronización de la ovulación, induzca la ovulación en vacas (B. taurus x B. indicus) con buena condición corporal. Con base en lo anterior, el objetivo de este estudio fue inducir la ovulación con Kisspeptina-10 o GnRH en vacas productoras de carne en condiciones subtropicales de México.

Materiales y métodos

Grupos experimentales

A todas las vacas se les introdujo un dispositivo intravaginal (CIDR) impregnado con 1,9 g de progesterona que permaneció insertado durante siete días. Luego de introducir el dispositivo (día 0), se aplicó intramuscular 2 mg de benzoato de estradiol. Al retiro del dispositivo (día 7), se aplicaron 0,150 mg de D-cloprostenol por vía intramuscular y al día siguiente (día 8) se aplicó 1 mg de benzoato de estradiol por vía intramuscular. En un periodo de 52 a 56 horas posteriores al retiro del CIDR (día 9), las vacas se distribuyeron en cuatro grupos para recibir los tratamientos de Kisspeptina-10 o GnRH vía intramuscular, según el protocolo descrito en la Figura 1. Se utilizó un diseño completamente al azar en que cada vaca (unidad experimental) se asignó al azar a uno de cuatro tratamientos; sin embargo, la selección de los ranchos se basó en un muestreo no probabilístico, determinado por el interés de los ganaderos de participar en el presente estudio. Los tratamientos fueron: T1, 100 µg de GnRH (GnRH); T2, 500 µg de Kisspeptina-10 (Kiss500); T3, 1000 µg de Kisspeptina-10 (Kiss1000); y T3, 1500 µg de Kisspeptina-10 (Kiss1500).

Figura 1 Protocolo de sincronización de la ovulación en vacas (B. taurus x B. indicus) con un dispositivo intravaginal (CIDR) e inyecciones intramusculares de benzoato de estradiol, D-cloprostenol, Kisspeptina-10 y hormona liberadora de gonadotropinas (GnRH). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Puebla, México. 2020-2021. 

Resultados

Se observó un efecto (p<0,05) de rancho, tratamiento anidado en rancho y condición corporal, pero no hubo efecto de la condición ovárica (p>0,05), según los valores de Chi-cuadrada y probabilidad de los efectos incluidos en el modelo estadístico para analizar la tasa de ovulación (Cuadro 1).

Para la tasa de ovulación por rancho, las medias de cuadrados mínimos y sus errores estándar se muestran en el Cuadro 2. Los ranchos A y B tuvieron menor (p<0,05) tasa de ovulación que el rancho C y no hubo diferencia (p>0,05) entre los ranchos A y B. Respecto a la tasa de ovulación por tratamiento anidado en rancho, los tratamientos GnRH-Rancho A, GnRH-Rancho B y Kiss1500-Rancho C produjeron mayores (p<0,05) tasas de ovulación que los tratamientos Kiss1000-Rancho A y Kiss500-Rancho B. Entre los tratamientos Kiss1000-Rancho A y Kiss500-Rancho B, la tasa de ovulación no fue diferente (p>0,05). En el Cuadro 3 se muestran las tasas de ovulación por tratamiento anidado en rancho. No se observó un efecto significativo (p>0,05) de la condición ovárica (ciclando o no ciclado) al iniciar el tratamiento. Las medias de cuadrados mínimos y sus errores estándar e intervalos de confianza al 95 % para la tasa de ovulación se muestran en el Cuadro 4. La tasa de ovulación promedio fue 99,6 %.

Discusión

El efecto de la Kisspeptina-10 sobre la tasa de ovulación, analizado como tratamiento anidado en rancho, mostró que la dosis de 1500 µg/animal fue efectiva al igual que la dosis de 100 µg de GnRH/animal en los protocolos de inducción de la ovulación con dispositivos intravaginales (CIDR); además, las dosis de 500 y 1000 µg/animal también resultaron en tasas de ovulación aceptables de 98 y 88 %, respectivamente, por lo que estas dosis también fueron consideradas efectivas. La Kisspeptina-10 mostró su efectividad al igual que la GnRH para inducir la ovulación en vacas que al inicio de los tratamientos no estaban ciclando, pero que tenían buena condición corporal.

Según los resultados obtenidos, con una única dosis de 5 µg de Kisspeptina-10/kg de peso corporal se observó que la concentración de LH en suero aumentó conforme incrementó la edad de las becerras, estas dosis fueron suficientes para la liberación de LH, pero sin inducir la ovulación. Resultados similares se observaron en ^{Alamilla Rodríguez et al. (2017)}, donde en becerras prepúberes Holstein y Suizo Americano de 4, 7 y 11 meses de edad, se evaluó la respuesta en la liberación de LH a la aplicación intravenosa de 5 µg de Kisspeptina-10/kg de peso corporal. De forma similar, ^{Villa Godoy et al. (2018}) compararon dosis de Kisspeptina-10 de 5 contra 50 µg/kg de peso corporal en becerras Holstein y Suizo Americano de siete a once meses de edad, e independiente de la edad de las becerras, con la dosis de 50 µg de Kisspeptina-10/kg de peso corporal, se logró un incremento mayor en la secreción de LH, manifestado en el área bajo la curva de la secreción de LH; sin embargo, cuando no se consideró el área bajo la curva de secreción, el nivel promedio de LH no fue diferente entre las dos dosis aplicadas.

En una investigación con becerras Holstein (Bos taurus) y Gyr (Bos indicus) prepúberes, la dosis efectiva de Kisspeptina-10 para promover la mayor concentración de LH liberada sin causar ovulación fue de 10 µg/kg de peso corporal (^{Macedo et al., 2019}), pero en otro experimento con vacas de carne en anestro posparto con cría (^{Rosete et al., 2015}) las dosis de 1 a 5 µg/kg de peso fueron suficientes para provocar la liberación de la LH, también sin causar la ovulación. Parece que en vacas se requiere de menor dosis para tal propósito. Sin embargo, como en las vacas de carne en anestro posparto con cría del trabajo de ^{Rosete et al. (2015)} solo se logró provocar la liberación de la LH con la Kisspeptina-10, pero sin la ovulación, se considera que es necesaria la presencia de progesterona y estrógenos para inducir la ovulación, como se demostró en el presente trabajo con la dosis de 500 µg/vaca, mejorándose la respuesta ovulatoria al aumentar la dosis de 500 a 1500 µg/vaca. Lo antes indicado es apoyado por un estudio realizado en vacas ovariectomizadas a las que se les inyectó progesterona y estrógenos antes de ser tratadas con Kisspeptina-10, en el que se observó que se mejoró la sensibilidad del eje somatotrópico y la liberación de LH, en contraposición con aquellas vacas que no fueron antes tratadas con estrógenos y progesterona. Esto respalda que la Kisspeptina es una hormona integradora y reguladora de la liberación de LH (^{Whitlock et al., 2008}). Esta puede ser la razón de que en el presente estudio la aplicación de Kisspeptina-10 haya provocado la ovulación, después del tratamiento con progesterona y benzoato de estradiol en el protocolo de sincronización estral con el dispositivo intravaginal.

Por los resultados obtenidos en el presente trabajo, es posible que en los protocolos actuales de sincronización estral con dispositivos intravaginales (^{Islam, 2011}), la Kisspeptina-10 puede ser utilizada en sustitución de la GnRH; sin embargo, esto solo podría suceder en la práctica si algún laboratorio farmacéutico la produjera de manera industrial, pues la Kisspeptina-10 en la actualidad no es de uso comercial. Otro aspecto relevante es que en diversos estudios mexicanos la Kisspeptina-10 fue aplicada en forma intravenosa (^{Rosete et al., 2015}; ^{Santos Echeverría et al., 2014}; ^{Santos, Calderón, Rosete, Perera, Murcia, Vera et al., 2012; Santos, Calderón, Rosete, Perera, Murcia, Villagómez et al., 2012}), así como en un estudio brasileño (^{Macedo et al., 2019}); sin embargo, en el presente trabajo la Kisspeptina-10 fue administrada por vía intramuscular, que demostró ser efectiva, lo que facilita su aplicación.

Conclusiones

La Kisspeptina-10 en dosis de 1500 µg por vía intramuscular resultó útil para inducir la ovulación en protocolos de sincronización estral que utilizan progesterona y estrógenos.