Revista científica digital INSPILIP Código ISSN 2588-0551
DOI: 10.31790/inspilip.v2i2.105
Acceso abierto
Citación
Alcaraz M. Factor de crecimiento
endotelial vascular durante la
foliculogénesis en el ovario
humano. Revista científica
INSPILIP V. (2), Número 2,
Guayaquil, Ecuador.
Correspondencia
Eduardo Reyna
sippenbauch@gmail.com
Artículo recibido: 16/04/2018
Artículo aprobado: 26/12/2018
Artículo publicado: 27/12/2018
Artículo Original
Factor de crecimiento endotelial vascular durante la foliculogénesis en
el ovario humano
Vascular endotelial growth factor during folliculogenesis in the human
ovary
Mayra Alcaráz Sarmiento
A,1
, Eduardo Reyna Villasmil
B,2
, Jorly
Mejía Montilla
C,3
, Nadia Reyna Villasmil
D,4
A) Docente. Magíster Scientarium en Biología. Doctora en Biología Celular.
B) Especialista en Ginecología y Obstetricia. Doctor en Ciencias Médicas.
C) Docente. Doctora en Medicina Clínica.
D) Docente. Doctora en Ciencias Médicas.
1) Facultad de Medicina. Universidad del Zulia. Maracaibo. Venezuela.
2) Servicio de Obstetricia y Ginecología-Maternidad Dr. Nerio Belloso. Hospital
Central Dr. Urquinaona. Maracaibo, estado Zulia. Venezuela.
Resumen
El objetivo de la investigación fue establecer el modelo de expresión de factor
de crecimiento endotelial (VEGF) durante la foliculogénesis en el ovario
humano. La investigación fue aprobada por el Comité de Ética de la Facultad
de Medicina de la Universidad del Zulia. Se recogieron muestras de tejido
El autor declara estar libre de cualquier
ovárico de mujeres en edad reproductiva sometidas a cirugía ginecológica por
asociación personal o comercial que pueda
suponer un conflicto de
intereses en
conexión con el artículo, así como el haber
enfermedad benigna. Las células de la granulosa luteinizada y el líquido
respetado los principios éticos de
investigación, como por ejemplo haber
solicitado permiso para publicar imágenes
folicular se obtuvieron de mujeres sometidas a la recuperación de oocitos para
de la o las personas que aparecen en el
reporte. Por ello la
revista no se
responsabiliza por cualquier afectación a
la fertilización in vitro. Utilizando inmunohistoquímica, se localizó el VEGF
terceros.
en las células de la granulosa y la teca de los folículos antrales y en las
células luteínicas del cuerpo lúteo. También se identificó en el líquido
folicular humano. El VEGF y el ARN mensajero se identificaron por
inmunohistoquímica en la granulosa luteinizada del ovario. La hibridación in
situ demostró la expresión del ARN mensajero del VEGF en las células de
luteína del cuerpo lúteo. Se concluye que las células de la granulosa y la teca
de los folículos antrales y las células de luteína del cuerpo lúteo son fuentes
de VEGF en el ovario humano.
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Su expresión es paralela al patrón de la
angiogénesis ovárica y su presencia en el
líquido folicular humano sugiere un
posible papel en la formación de este.
Palabras clave: Factor de crecimiento
endotelial; ovario; foliculogénesis;
angiogénesis.
Summary
The objective of the research was to
establish the expression model of
endothelial growth factor during
folliculogenesis in the human ovary. The
research was approved by the Ethics
Committee of the Faculty of Medicine of
La University of Zulia. Ovarian tissue
samples were collected from women of
reproductive age who underwent
gynecological surgery for benign disease.
Luteinized granulosa cells and follicular
fluid were obtained from women
undergoing oocyte recovery for in vitro
fertilization. Using
immunohistochemistry, VEGF was
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localized in the granulosa and teak cells of
the antral follicles and in the luteal cells of
the corpus luteum. It was also identified in
the human follicular fluid. VEGF and
messenger RNA were identified by
immunohistochemistry in the luteinized
granulosa of the ovary. In situ
hybridization demonstrated the expression
of VEGF messenger RNA in the lutein
cells of the corpus luteum. It is concluded
that the granulosa and teak cells of the
antral follicles and the lutein cells of the
corpus luteum are sources of VEGF in the
human ovary. Its expression is parallel to
the pattern of ovarian angiogenesis and its
presence in the human follicular fluid
suggests a possible role in the formation of
it.
Keywords: Endothelial growth factor;
ovary; folliculogenesis; angiogenesis.
Introducción
El factor de crecimiento endotelial
vascular (VEGF) es una glicoproteína
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distribuido en la gran mayoría de los
tejidos, incluido cerebro,
glándulas
suprarrenales, corazón, células del músculo
liso de la aorta, pulmones,
riñones y
ovarios. También es producido por una
variedad de células malignas y parece
desempeñar un papel importante en la
angiogénesis tumoral
(7,8)
.
El crecimiento folicular y el desarrollo del
cuerpo lúteo se acompañan de la formación
de una compleja red de vasos sanguíneos
capilares
(9,10)
. Estudios en animales han
demostrado la presencia de ARN mensajero
del VEGF en células de la granulosa y
cuerpo lúteo en ovarios de roedores
(11,12)
,
bovinos
(13)
y primates
(14)
. En el ovario
humano, las células de la granulosa
luteinizada expresan ARN mensajero del
VEGF. Además, se ha demostrado que
varias líneas celulares ováricas normales y
neoplásicas también lo expresan
(16)
.
Mediante estudios de inmunohistoquímica,
se ha demostrado la presencia del VEGF
inmunorreactivo células de la granulosa y
la teca durante la
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fase folicular tardía y en las células
luteínicas del cuerpo lúteo
(10, 17)
. Este
ARN mensajero también se ha demostrado
que está presente en el cuerpo lúteo
humano mediante hibridación in situ
(18)
.
El propósito de la investigación fue
establecer el modelo de expresión de
factor de crecimiento endotelial durante la
foliculogénesis en el ovario humano.
Materiales y métodos
La investigación fue aprobada por el Comité
de Ética de la Facultad de Medicina de la
Universidad del Zulia. Las secciones de
tejido ovárico humano impregnadas en
parafina se obtuvieron del servicio de
Anatomía Patológica del Hospital Central
Dr. Urquinaona, Maracaibo, Venezuela.
Además, se recogieron muestras de tejido
ovárico de mujeres en edad reproductiva
sometidas a cirugía ginecológica por
enfermedad benigna. Las mujeres con
patología ovárica fueron excluidas. Las
muestras fueron clasificadas de
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acuerdo con la fecha del último período
menstrual. También se obtuvieron células
de granulosa luteinizada y fluido folicular
de mujeres sometidas a recuperación de
oocitos para fertilización in vitro. El
protocolo de estimulación consistió en
regulación negativa con 1 mg por día de
acetato de leuprolide, seguido de 150 -
225 UI por día de hormona
foliculoestimulante desde los días 2 - 5 más
150 - 225 IU por día de gonadotropina
menopáusica humana desde el día 2 hasta el
día de la inyección de gonadotropina
coriónica humana. La ovulación se indujo
con 10.000 UI de gonadotropina coriónica
humana. La aspiración transvaginal se
realizó 36 horas después de la inyección de
gonadotropina coriónica humana.
Todas las muestras de tejido ovárico
humano que se utilizaron para la
extracción de proteínas y ARN se
congelaron rápidamente en isopentano en
hielo seco antes de almacenarse a -70º C.
Para realizar los estudios de
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medio McCoy enriquecido con L-
glutamina (0,3 g/L), penicilina (100,000
congelaron
instantáneamente
a
U/L),
estreptomicina
(100
mg/L),
transferrina
humana
(10picog/mL)
e
insulina bovina (5 picog/mL). Las células
micrótomo
de
congelación
y
se cultivaron durante 48 horas a 37º C en
posteriormente
se
colocaron
en
una incubadora humidificada con 5 % de
portaobjetos
recubiertos. Todas
las
CO2.
Para realizar la inmunohistoquímica, las
secciones ováricas congeladas se fijaron
hasta su evaluación.
durante 20 minutos en formalina
neutra al
10 % y se procesaron para la tinción
inmunocitoquímica usando el sistema de
peroxidasa. Las secciones se lavaron dos
veces con fosfato salino, pH 7,4, y se
trataron con 0,1 % de Triton X-100 en
fosfato salino durante diez minutos a
temperatura ambiente. Para bloquear la
peroxidasa endógena, las secciones se
trataron con peróxido de hidrógeno al tres
por ciento en metanol durante diez minutos
a temperatura ambiente. Todas las
secciones de tejido incluidas en parafina se
trataron con xileno usando tres cambios
en cámaras de cultivo en
durante
diez
minutos
cada una, y
se
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hematoxilina, deshidrataron, aclararon con
alcoholes
graduados. Posteriormente,
las
xileno y montaron permanentemente. Los
experimentos de control negativo se
realizaron incubando secciones con suero
de conejo normal en lugar del anticuerpo
primario.
En el análisis de Northern Blot se utilizó
el
ARN total de las células de la granulosa
30 minutos en fosfato salino
que
contenía
luteinizada se extrajo con reactivo RNA
Stat-GO. Se desnaturalizaron 10, 15 y 20
microgramos de ARN calentando muestras
hasta 60º C durante 15 minutos en ácido 3-
policlonal
monoespecífico
contra VEGF
N-morfolinpropanosulfónico, con 6 % de
formaldehído y 50 % por ciento de
formamida y se agregó a gel de agarosa al
incubaron
sucesivamente
durante
30
1 % que contenía 0,66 M de formaldehído.
Después de la electroforesis, el ARN fue
transferido sobre una membrana nailon
Nytran mediante electrotransferencia
e
inmovilizado por reticulación ultravioleta.
Las transferencias se para prehibridación a
42° C durante cuatro horas en una solución
inmunorreactivo
se identificó
mediante
con solución de Denhardt, 50 % de
sustrato
de
3,3'-diaminobenzidina
formamida, 0,1 % de diacetilsulfato de
peroxidasa. Las
secciones
se tiñeron con
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ARN estándar en un carril contiguo.
Durante la evaluación con Western Blot,
los restos celulares se eliminaron del
fluido folicular
mediante centrifugación a
16.000 g por 15 minutos a 4° C. La proteína
en el sobrenadante se cuantificó usando el
método de ensayo de proteína Coomassie.
Se fraccionó una cantidad igual (100 picog)
de la proteína en gel de poliacrilamida-
diacetilsulfato sódico al 10
fosfato
salino
estándar
con
ácido
% en condiciones reductoras y se transfir
a una membrana de polímero de
diacetilsulfato
sódico
a
temperatura
polivinildenediflorida
mediante
electrotransferencia. Los sitios de unión no
fosfato
salino
estándar
con
ácido
específicos
se
saturaron
incubando
membranas durante una hora en el reactivo
% diacetilsulfato sódico
a 37° C durante
de bloqueo preparado en solución salina
amortiguadora Tris con Tween-20. Las
estándar
con
ácido
membranas se expusieron después a una
dilución 1:1000 de anticuerpo policlonal
anti-VEGF de conejo en fosfato salino que
contenía 0,1 % de albúmina de suero
bovino purificada durante una hora a
temperatura ambiente. Después de varios
mediante el uso
de marcador de escala de
lavados
con
la
solución
salina
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amortiguadora Tris con Tween-20, las
membranas se incubaron durante 30
minutos a temperatura ambiente en una
solución que contenía una IgG marcada
con peroxidasa en una dilución final de
1:1500. Las proteínas inmunorreactivas se
visualizaron utilizando
quimioluminiscencia mejorada. La masa
molecular de las proteínas se determinó
corriendo la proteína marcadora de masa
molecular estándar en un carril contiguo.
Para la hibridación in situ, las secciones
ováricas congeladas se descongelaron y se
fijaron en paraformaldehído al 4 % y
fosfato salino durante diez minutos a
temperatura ambiente. Después de tres
lavados con fosfato salino, las secciones se
trataron con 0,1 % de Triton X-100
durante diez minutos a temperatura
ambiente. Para bloquear las cargas
positivas en los tejidos, las secciones se
acetilaron durante diez minutos en
anhídrido acético al 0,25 % en 0,1 M de
trietanolamina a pH 8,0. Las secciones se
enjuagaron luego en citrato de sodio salino
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de doble concentración, se deshidrataron
en soluciones de concentración de etanol
ascendentes y se secaron al vacío con
desecante. La hibridación se realizó
incubando las secciones en una cámara
humidificada durante 18 horas a 42° C en
solución de hibridación que contenía 50 %
de formamida, 0.3 M de cloruro de sodio,
10 mM de Tris (pH 8.0), 1 mM de ácido
etilendiaminotetraacético, 0,1 % de citrato
de sodio salino, solución de Denhardt, 200
picog de ARN de transferencia, 200
picog/mL de ADN desnaturalizado de
esperma de salmón, 10 mM de ditiotreitol,
10 % (peso/volumen) de sulfato de dextran
y 1 x 10
6
cpm/mL sonda de hibidación
marcada de ARN de VEGF. Los
experimentos de control negativo se
realizaron por hibridación de secciones
con la sonda de ARN de VEGF marcada.
La sonda de hibridación de VEGF se unió
a un vector que contenía un sitio promotor
T7 y SPG y luego se transformó en células
competentes JM 109. El vector se extrajo,
purificó y localizó utilizando enzimas de
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al aire, se sumergieron en la emulsión
Kodak NTB-2 y se expusieron durante 10
días a 4° C. Se extendieron las muestras
sobre portaobjetos y posteriormente se
tiñeron ligeramente con hematoxilina y se
en columnas Sephadex G-
montaron permanentemente.
Resultados
Las células de la granulosa de folículo
atrésico no mostraron inmunotinción para
VEGF (Figura 1A). Los folículos ováricos
preantrales tampoco se tiñeron para VEGF
(figura 1B). Los folículos de Graaf
mM de Tris (pH 8,0) y
1
mM
exhibieron
inmunotinción
intensa para
de
ácido
VEGF en las células de los cúmulos de la
etilendiaminotetraacético.
Los
granulosa (figura 2A). Por otra parte, los
folículos
antrales
mostraron
inmunotinción positiva tanto en las capas
de células de la teca como de la granulosa
(figura 2B). En el cuerpo lúteo, tanto las
células luteínicas grandes como pequeñas
se presentaron inmunotinción positiva para
VEGF (figura 2C).
Las células de la granulosa luteinizada
obtenidas de mujeres sometidas a
portaobjetos se
deshidrataron,
se secaron
fertilización in vitro se tiñeron
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intensamente para VEGF (figura 3). El
análisis de transferencia usando ARN
extraído de células de granulosa humanas
cultivadas reveló la presencia de ARNm de
VEGF a 3,9 KB.
Cuando se examinó un cuerpo lúteo
mediante hibridación in situ, las células de
luteína se hibridaron fuertemente con una
sonda para VEGF (figura 4A). No se
detectó hibridación significativa con la
sonda de detección correspondiente (figura
4B).
El análisis para VEGF en fluido folicular
humano obtenido de pacientes sometidos a
fertilización in vitro reveló dos bandas a
23 KD correspondientes a la proteína
VEGF en todas las muestras analizadas.
Discusión
La angiogénesis es la generación de
vasos sanguíneos capilares nuevos. Ocurre
como un proceso subyacente fundamental
en varias condiciones fisiológicas y
patológicas. En el sistema reproductivo
femenino la angiogénesis
ocurre como un evento normal tanto en
ovario como en útero. La foliculogénesis
ovárica cíclica y la formación del cuerpo
lúteo están acompañadas por el desarrollo
de una compleja red de capilares (10,11).
Mientras que los folículos preantrales no
tienen un suministro vascular propio, poco
después que se desarrolla el antro, el
folículo adquiere una red vascular desde la
teca. Después de la ruptura folicular, los
vasos tecales extienden una red rica de
microvasos que invade y proporciona
nutrientes al cuerpo lúteo en desarrollo.
Estos cambios en el patrón vascular
sugieren la liberación local de factores
angiogénicos. Los nuevos capilares son
altamente permeables, lo que permite el
transporte de moléculas grandes como la
lipoproteína de baja densidad. Estas
moléculas son esenciales para el suministro
de grandes cantidades de colesterol
necesarias para la esteroidogénesis durante
la fase lútea y el embarazo temprano.
El folículo seleccionado para la ovulación
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posee una microvasculatura más extensa que
otros folículos, lo que mejora la
administración de gonadotropinas, como lo
demuestra la presencia de gonadotropina
coriónica radiomarcada al folículo en
maduración
(20)
. Las células de la granulosa
y la teca de los folículos ováricos son
fuentes de actividad angiogénica, que parece
estar bajo el control de las gonadotropinas
(21)
. Estudios previos han establecido la
importancia del VEGF en la angiogénesis
del cuerpo lúteo. El tratamiento de ratas con
receptores solubles de Flt-1 truncados, que
inhiben la bioactividad del VEGF, produce
supresión completa de la angiogénesis y la
función del cuerpo lúteo
(22)
. Los hallazgos
de esta investigación amplían los hallazgos
de estudios previos que confirman que la
expresión de VEGF es paralela al
desarrollo vascular durante la
foliculogénesis y la formación del cuerpo
lúteo. Se debe destacar que las células del
cúmulo de la granulosa parecen mostrar
inmunotinción más intensa que las células
de la granulosa mural o las de la teca. La
importancia de este hallazgo no está clara.
El mecanismo de la formación de líquido
folicular es poco conocido. Los hallazgos
de esta investigación confirman los
resultados de estudios previos que
demuestran la presencia del VEGF en el
líquido folicular humano obtenido en la
aspiración transvaginal de mujeres
sometidas a fertilización in vitro (23-25).
Se ha propuesto que la secreción local del
VEGF por las células de la granulosa hace
que los microvasos tecales sean más
permeables, llevando al aumento de la
extravasación de plasma y, por lo tanto,
provoca acumulación de líquido antral en
los folículos en maduración.
El síndrome de hiperestimulación ovárica
es una complicación rara, pero grave de la
fertilización in vitro. No obstante, su
mecanismo fisiopatológico del síndrome
todavía no se comprende completamente.
Las características distintivas son aumento
del volumen del ovario y acumulación
aguda de fluido hacia un tercer
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componente. Este cambio en la
acumulación de líquidos es secundario a
mayor permeabilidad capilar y se
considera que puede estar mediada por
alguna sustancia de origen ovárico. Se han
propuesto varios elementos como posibles
mediadores, incluyendo prostaglandinas,
histamina, serotonina, prolactina y renina
(26)
. Sin embargo, no existe suficiente
evidencia para señalar a alguna de estas
sustancias como factor etiológico.
Se han demostrado altas concentraciones
de VEGF en líquido ascítico de pacientes
con síndrome de hiperestimulación ovárica
(27) y varios estudios han demostrado
concentraciones elevadas de VEGF en el
suero y el líquido folicular de mujeres
con síndrome de
hiperestimulación ovárica
(28-30)
. Tanto el
líquido folicular como peritoneal de
pacientes con alta respuesta a
hiperestimulación ovárica controlada
muestran aumento significativo en la tasa
de permeabilidad a través de células
endoteliales in vitro
(31)
. Estudios in vitro
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demostraron la capacidad de los anticuerpos
anti-VEGF para revertir la permeabilidad de
las células endoteliales de líquido folicular
obtenido de pacientes con síndrome de
hiperestimulación ovárica
(32)
. Los ovarios
de mujeres con síndrome de ovarios
poliquísticos muestran una fuerte
inmunotinción para VEGF en células
estromales
(18)
. Las pacientes con síndrome
de ovarios poliquísticos tienen niveles
séricos elevados de VEGF, a como
aumento en el flujo sanguíneo ovárico
(29,33)
.
Los factores que regulan la expresión del
ARN mensajero del VEGF no se conocen
completamente. Sin embargo, se ha
demostrado que la hipoxia regula
positivamente la síntesis del VEGF
(34)
.
La expresión de ARN mensajero por
células granulosas luteinizadas humanas se
potencia en presencia la gonadotropina
coriónica humana
(35)
. Tanto el estradiol
como el acetato de medroxiprogesterona
potencian la expresión de ARN mensajero
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del VEGF en células endometriales
parte de la fisiopatología de la anovulación
cultivadas
(36)
. La gonadotropina coriónica
crónica, así como la degeneración o atresia
humana, hormona
foliculoestimulante
folicular.
recombinante
y
prostaglandina-E2
estimulan la expresión de ARN mensajero
del VEGF en células granulosas
luteinizadas
(37)
. Estos factores, junto con el
patrón de expresión de VEGF, asocian en
forma significativa a las gonadotropinas
como las principales reguladoras del ciclo
ovárico.
Conclusión
Los datos de la investigación demuestran
que las fuentes del VEGF en el ovario
humano son las células de la granulosa y
teca de los folículos antrales y las células
luteinizadas del cuerpo lúteo. La expresión
del ARN mensajero del VEGF es similar al
patrón del desarrollo vascular durante la
foliculogénesis y formación del cuerpo
lúteo, demostrando que todo esto está
regulado por hormonas. Por otra parte, la
expresión aberrante del VEGF puede ser
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Figura 1. Ausencia de inmunotinción para VEGF en (A) células de la granulosa de folículo
atrésico y (B) folículo preantral. Secciones de parafina coloreados con hematoxilina. 200X.
Figura 2. Inmunotinción para VEGF del folículo antral. (2A) Folículo de Graff, (2B) folículo
antral y (2C) cuerpo lúteo. Secciones de parafina coloreados con hematoxilina. 200X.
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Figura 3. Inmunotinción para VEGF de las células de la granulosa luteinizadas con
anticuerpos para VEGF. Secciones de parafina coloreados con hematoxilina. 200X.
Figura 4. Hibridación in situ del cuerpo lúteo. (4A) Las zonas negras de la sección por la
sonda de prueba de VEGF. (4B) Las zonas oscuras, similar a la sección de la 4A, pero con
hibridación con la sonda de control para VEGF.
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