1.
Ormone stimolante il follicolo:
identificazione della molecola, struttura,
meccanismo d’azione, attività sull’ovaio
Antonio Stanziano, Filippo M. Boscia
SOMMARIO DEL CAPITOLO
1.1 Cenni storici sull’identificazione della molecola
3
1.2 Struttura della molecola
4
1.2.1 Struttura e gruppi glicosidici delle subunità
dell’FSH
1.3 Metabolismo e escrezione
1.4 Regolazione della biosintesi e della secrezione
5
5
6
1.4.1 Controllo ipotalamico
6
1.4.2 Feedback degli steroidi gonadici
6
1.4.3 Sistema attivina-inibina-follistatina
6
1.5 Il recettore
6
1.5.1 Vie di trasduzione del segnale del recettore
gonadotropinico: i secondi messaggeri
1.5.2 Desensibilizzazione
1.6 Funzione dell’ormone follicolo-stimolante
1.6.1 Sviluppo follicolare
Bibliografia
6
7
7
7
9
1.1 Cenni storici sull’identificazione
della molecola
I primi passi verso l’utilizzazione clinica delle gonadotropine si compirono alla metà degli anni ‘20, quando
Zondek e Smith, separatamente ma quasi simultaneamente, scoprirono che la funzione gonadica era controllata
dalla ghiandola ipofisaria. Zondek dimostrò che il trapianto dell’ipofisi anteriore causava un rapido sviluppo
degli organi sessuali in animali prepuberi.
Più o meno nello stesso periodo, Smith e il suo gruppo
dimostrarono che l’ipofisectomia causava un arresto
della maturazione sessuale in animali prepuberi e una
rapida regressione dei caratteri sessuali in animali adulti
(1).
Durante gli anni ‘30 e ‘40, furono ricavati estratti di gonadotropine da differenti tessuti e/o liquidi biologici animali; questi estratti furono somministrati a esseri umani
per stimolare la funzione ovarica.
Tuttavia ci si rese conto immediatamente che questi preparati rivestivano un’importanza clinica molto limitata
in quanto le gonadotropine dei non primati causavano
negli umani una rapida risposta immunologica che neutralizzava il loro effetto terapeutico (1).
Questo indirizzò gli sforzi dei ricercatori verso tentativi
di isolamento delle gonadotropine da tessuti umani.
Ricerche intensive in questo campo furono eseguite contemporaneamente in Italia, Inghilterra, Scozia, Svizzera
e Svezia. Alla fine degli anni ‘50 e agli inizi degli anni
‘60, questi tentativi furono coronati dal successo. All’Università di Uppsala, Gemzell e i suoi collaboratori riportarono nel 1958 il primo successo nell’induzione dell’ovulazione utilizzando gonadotropine ipofisarie umane
(hPG) e nel 1960 il primo caso di gravidanza (2, 3).
Indicativamente nello stesso periodo, Bettendorf riuscì
a estrarre un potente agente gonadotropinico dall’ipofisi umana e riferì sulla prima esperienza clinica con quest’ormone (4). Lunenfeld e il suo gruppo, lavorando con
estratti urinari di gonadotropine umane menopausali
(hMG), ottennero l’ovulazione e la gravidanza in donne
anovulatorie. I loro risultati furono riportati in occasione
di vari convegni scientifici e medici a partire dal 1959,
Parte I. Fisiologia dell’ormone stimolante il follicolo
3
4
furono pubblicati nel 1963 e tuttora rappresentano un
modello per le terapie di induzione dell’ovulazione (5).
Nel 1964 Donini e collaboratori riuscirono a estrarre e
a purificare una gonadotropina ad azione simile all’ormone follicolo-stimolante (FSH) e luteinizzante (LH) dalle
urine di donne in menopausa.
In seguito, s’intrapresero studi clinici su vasta scala in
nume rosi centri in tutto il mondo e i relativi risultati
furono riportati in letteratura.
Rivestivano particolare importanza le relazioni di Bettendorf e Gemzell che riuscirono a indurre l’ovulazione
e la gravidanza in donne ipofisectomizzate (6, 7).
L’introduzione di dosaggi ormonali rapidi e affidabili e,
più tardi, la disponibilità di sonde a ultrasuoni in grado
di visualizzare e misurare i follicoli ovarici, resero accurato e obiettivo il monitoraggio della terapia con gonadotropine e migliorarono i risultati del trattamento.
Negli anni ‘80, i programmi di fecondazione in vitro (FIV)
eseguiti su vasta scala, si avvalsero dei principi e dell’esperienza maturata con l’induzione dell’ovulazione nelle
pazienti anovulatorie e arricchirono di nuove e importanti intuizioni la comprensione del meccanismo di stimolazione ovarica con gonadotropine. L’FSH estratto dall’urina umana e impiegato come alternativa all’hMG,
divenne disponibile in commercio verso la fine degli anni
‘80 (8, 9).
Grazie alla tecnologia del DNA ricombinante e alle tecniche altamente sofisticate delle colture cellulari, vengono oggi preparate gonadotropine con DNA ricombinante. Ciò che attualmente richiederebbe 200 milioni di
litri di urine viene prodotto sfruttando l’ingegneria gene-
tica in terreni di coltura chimicamente definiti, contenenti solo una piccola frazione di quel volume (10)
(Tabella 1.1).
1.2 Struttura della molecola
L’FSH è una glicoproteina eterodimerica di 35–45 KD,
composta da due diverse subunità proteiche (α: 92 AA;
β: 111 AA) unite da legame non covalente.
All’aminoacido asparagina (Asn) in posizione 52 e 78
della subunità α si legano due strutture glucidiche, mentre nella subunità β le due catene glucidiche sono legate
all’Asn in posizione 7 e 24. La subunità β caratterizza
la specificità d’azione dell’FSH mentre la subunità α è
presente anche nell’LH, nell’hCG e nell’ormone che stimola la tiroide (TSH). Le due subunità sono tra loro
articolate da una porzione della subunità β (denominata
seat belt) che si avvolge attorno alla subunità α e che svolge
un ruolo primario nel legame recettore-ormone (Figura
1.1) (12).
Le informazioni sul metabolismo degli ormoni gonadotropi sono scarse. È stato dimostrato che preparati purificati di hFSH, iniettati per endovena negli esseri umani,
hanno emivite sieriche di 180-240 minuti. È stato stabilito che la clearance metabolica media (MCR) dell’hFSH
nelle donne è di 14 mL/min e che solo il 3–10% della
produzione giornaliera di FSH e LH viene escreto nelle
urine in una forma biologicamente attiva, ma riflette la
percentuale di secrezione gonadotropa in condizioni fisiologiche e patologiche (12–14).
Tabella 1.1
Tappe fondamentali nello sviluppo della terapia con gonadotropine.
Anni ’20 e ’30
1. Scoperta del principio gonadotropo che controlla la funzione ovarica.
Anni ’30 e ’40
2. Ulteriori informazioni sulla fisiologia dell’asse ipotalamo-ipofisi-ovaio.
3. Estrazione di gonadotropine da fonti animali e da urine di donna gravida
Anni ’50
4. Estrazione di gonadotropine da ipofisi umane e da urine di donne in postclimaterio.
Anni ’60
5. Estrazione su vasta scala e processo di purificazione delle gonadotropine umane.
6. Studi clinici sull’induzione dell’ovulazione utilizzando l’hPG e l’hMG.
7. Introduzione di dosaggi ormonali veloci e affidabili per il monitoraggio della terapia.
Anni ’70
8. Impiego clinico su vasta scala delle gonadotropine nelle pazienti infertili.
9. Introduzione dell’ecografia per il monitoraggio della terapia di induzione dell’ovulazione.
Anni ’80
10. Terapia di superovulazione controllata impiegata nei programmi FIVET
Anni ’90
11. Impiego clinico di FSH urinario altamente purificato (FSH-u, 1993) e produzione con tecniche di ingegneria
genetica di FSH ricombinante (FSH-r, 1995).
Parte I. Fisiologia dell’ormone stimolante il follicolo
Figura 1.1
Ormone stimolante il follicolo.
Mod da (11).
di acido sialico accorciano notevolmente l’emivita della
molecola con effetto minimo sulla capacità di agire a
livello recettoriale. Il risultato è che le attività biologica
dell’FSH umano privato di acido sialico è molto ridotta
in vivo, ma è conservata in vitro sui recettori di membrana e sulle cellule bersaglio isolate. Inoltre, la rimozione dei gruppi dei carboidrati legati all’azoto riduce
notevolmente la capacità di attivare le cellule bersaglio
nei testicoli e nelle ovaie ma incide solo minimamente
sul suo legame con i siti recettonali. Per esempio, l’FSH
perde virtualmente la sua capacità di stimolare l’attività
dell’adenilato-ciclasi, pur mantenendo un’alta affinità di
legame per i recettori delle gonadi dopo la rimozione
quasi totale dei loro gruppi di oligosaccaridi legati all’azoto. Come già anticipato, l’FSH deglicossilato può agire
in vitro come antagonista competitivo dell’azione degli
ormoni glicoproteici per quanto riguarda la produzione
di adenosin monofosfato ciclico (cAMP) e di altri secondi
messaggeri e, in misura minore, per la produzione di
ormoni steroidei (16–19).
1.2.1 Struttura e gruppi glicosidici
delle subunità dell’FSH
1.3 Metabolismo e escrezione
Le subunità dell’FSH presentano dei residui di carboidrati, con due gruppi di oligosaccaridi sulla subunità α
(Asn 52 e Asn 78) e β (Asn 13 e Asn 30). I principali
gruppi glicosidici sono associati all’Asn o aminate, come
per esempio la N-acetilglucosamina accoppiata a specifici residui di Asn a livello apoproteico. Il contenuto di
zucchero dell’FSH supera di poco il 16%. I residui monosaccaridici includono la N-acetilglucosamina, il mannosio,
il galattosio, il fucosio, la glucosarnina, la N-acetilgalattosamina e l’acido sialico. Ogni oligosaccaride è suddiviso in ramificazioni sia in modo biantennare che triantennare ed è marcatamente eterogeneo nelle ramificazioni periferiche, le quali terminano spesso con acido
sialico e fucosio e occasionalmente con il galattosio
(12–14).
Da uno studio sull’eterogeneità dei residui glicosidici dell’FSH e sulla sintesi principale dell’ormone, è emerso
che ci sono modelli di glicosilazione specifici sia per i
tessuti che per l’ormone stesso (15). Alla luce di ciò, un
recente lavoro suggerisce come una serie di glicosiltransfensferasi specifiche tissutali siano situate all’interno
delle cellule gonadotrope e svolgano la funzione di
mediare la sintesi di questi differenti gruppi di carboidrati (16).
Nell’FSH sono localizzati 5 residui di acido sialico e le
variazioni nei punti isoelettrici (pIs) vanno da 4,5 a 5 in
relazione alla differente composizione dei residui di carboidrati. La rimozione enzimatica dei residui terminali
Le proprietà molecolari dell’FSH circolanti sono generalmente simili a quelle dell’ormone estratto dall’ipofisi.
La gonadotrina plasmatica mostra piccole differenze
nelle dimensioni da quella ipofisaria, ma non c’è alcuna
prova convincente dell’esistenza di un pre-ormone più
grande o di una forma attiva più piccola di FSH. Sono
stati osservati sottili variazioni nelle proprietà della forma
circolante e ipofisaria negli animali dopo modificazioni
del feedback steroideo della gonade sull’ipofisi. Ad esempio nel ratto, il trattamento con androgeni aumenta l’attività biologica dell’FSH ipofisario relativamente alla sua
immunoreattività e riduce la velocità di eliminazione di
FSH dal circolo.
Nella scimmia rhesus, l’ovariectomia è seguita da cambiamenti nelle proprietà della molecola, mostrando un
leggero incremento della dimensione e un rallentamento
della eliminazione dal circolo. Le aumentate dimensioni
dell’FSH ipofisario vengono rinormalizzate dalla terapia
sostitutiva con estrogeni negli animali castrati. È probabile che questi cambiamenti qualitativi regolati dagli
estrogeni dipendano dall’alterazione nella composizione
dei carboidrati e, in modo specifico, dalla quantità di residui di acido sialico contenuti nella struttura. Il contenuto di acido sialico ha un effetto marcato sulla velocità di eliminazione dal circolo e influenza anche la dimensione molecolare come determinato dall’analisi di filtrazione (14).
1. Ormone stimolante il follicolo: identificazione della molecola, struttura, meccanismo d’azione, attività sull’ovaio
5
6
1.4 Regolazione della biosintesi
e della secrezione
Nel ciclo riproduttivo, la biosintesi e la secrezione dell’FSH sono strettamente regolate. L’espressione del
mRNA specifico e l’increzione di FSH sono modulate
da fattori ipotalamici (dall’ormone rilasciante la gonadotropina (GnRH) in particolare), fattori intraipofisari
(principalmente i peptidi attivina e follistatina) e dal feedback gonadico (ormoni sia peptidici sia steroidei).
I livelli di modulazione possono essere diversi, includendo:
1. alterazioni nella velocità di trascrizione,
2. stabilizzazione dell’mRNA,
3. aumentata sintesi delle subunità delle proteine,
4. modificazioni post-traduzionali come la glicosilazione
5. cambiamenti nel numero di cellule gonadotrope.
In base allo stato riproduttivo, gli estrogeni possono
aumentare o diminuire l’espressione del gene delle gonadotropine (21).
1.4.3 Sistema attivina-inibina-follistatina
Negli ultimi dieci anni sono stati isolati dal fluido follicolare tre fattori proteici, inibina, attivina e follistatina,
così definiti sulla base dei loro effetti selettivi sull’espressione del gene dell’FSH.
Come suggerito dai loro nomi, l’inibina riduce e l’attivina stimola la funzione della cellula gonadotropa. Anche
la follistatina sopprime l’espressione del gene FSH con
una potenza di circa un terzo rispetto all’inibina (22).
1.5 Il recettore
1.4.1 Controllo ipotalamico
Il controllo ipotalamico dell’espressione dell’FSH si ha
in primo luogo attraverso l’azione del GnRH che è normalmente rilasciato in maniera pulsatile, piuttosto che
continuo.
Durante l’infusione di GnRH si ha un unico progressivo innalzamento di FSH plasmatico. L’assenza di una
risposta precoce dell’FSH potrebbe riflettere la mancanza
di scorte di FSH stesso, immediatamente disponibili, in
forma di granuli all’interno delle cellule gonadotrope,
oppure la necessità di avere stimoli da fattori esclusivamente specifici per l’FSH.
Una frequenza ottimale degli stimoli pulsatili di GnRH
sull’ipofisi è essenziale per mantenere normali i livelli
plasmatici di FSH e per far sì che la sua concentrazione
circolante si abbassi quando la frequenza dei “picchi” di
GnRH è troppo bassa ma anche quando lo stimolo del
GnRH è troppo frequente o addirittura continuo (20).
1.4.2 Feedback degli steroidi gonadici
La biosintesi e la secrezione di FSH è modulata da due
sistemi di feedback gonadici: il sistema degli steroidi gonadici e il sistema attivina-inibina-follistatina.
Le azioni di questi due sistemi si sovrappongono all’azione stimolatoria del GnRH pulsatile.
Dal momento che la gonadectomia porta ad un rapido
aumento nei livelli della gonadotropina nel siero, l’effetto generale di questi sistemi può essere visto come
inibitorio.
Parte I. Fisiologia dell’ormone stimolante il follicolo
Il recettore per l’FSH è caratterizzato da un esteso dominio extracellulare con una regione ricca in leucina e multipli siti potenziali di glicosilazione. È codificato da un
gene lungo più di 85 chilobasi, contiene 10 esoni, 9 dei
quali codificano per il dominio extracellulare (23).
È localizzato sulla membrana plasmatica delle cellule della
granulosa e della teca (nell’ovaio) e delle cellule del Sertoli e del Leydig (nel testicolo) (24).
Esso contiene 678 aminoacidi e la sua attivazione coinvolge il sistema dell’adenilatociclasi nel regolare sia la
steroidogenesi che la gametogenesi (25).
Il meccanismo d’azione delle gonadotropine nell’ovaio
è analogo a quella nel testicolo.
L’interazione fra recettore e ormone porta a un cambiamento nella conformazione del recettore stesso, che
a sua volta attiva un sistema segnale accoppiato alla proteina G e associato alla membrana.
È interessante notare che il legame e l’attivazione del
recettore con la trasduzione del segnale intracellulare sono
momenti distinti che possono essere separati sperimentalmente e potrebbero essere influenzati in modo
differente in condizioni patologiche.
1.5.1 Vie di trasduzione del segnale
del recettore gonadotropinico: i secondi
messaggeri
Il recettore dell’FSH è accoppiato a un sottogruppo di
proteine regolatrici che legano il guanosintrifosfato
(GTP) o proteine G, che attivano il sistema della protein-chinasi A (PKA).
Le proteine G sono eterotrimeri formate da una subunità a (Gsa) stimolatoria dotata di attività GTPasica, associata ad un complesso formato da una catena b e da una
catena g.
L’interazione della gonadotropina con il suo recettore
porta all’attivazione del recettore stesso, presumibilmente attraverso l’induzione di cambiamenti conformazionali nella struttura recettoriale. La formazione del
complesso gonadotropina-recettore determina la sostituzione del guanosindifosfato legato alla subunità a con
il GTP, il che porta alla dissociazione della subunità a
della proteina G dal complesso b.
La subunità a libera, quindi, lega l’adenilato-ciclasi che
converte l’adenosina trifosfato (ATP) in cAMP, incrementando i valori intracellulari dello stesso che attivano
quindi la PKA. La PKA modula la funzione di una grande
varietà di proteine intracellulari, attraverso la fosforilazione di specifici residui di serina e treonina.
Mentre la maggior parte dei dati indica il cAMP come
il principale mediatore dell’azione dell’FSH, recenti evidenze suggeriscono che potrebbe anche essere coinvolta
la via della protein-chinasi C (PKC). In questa via, una
differente proteina G è legata al recettore gonadotropinico. L’attivazione di questo complesso (Gq) attiva la fosfolipasi C che scinde i fosfolipidi di membrana per produrre inositolo 1, 4, 5 trifosfato (IP3) e 1, 2 diacilglicerolo (DAG).
L’IP3 determina il rilascio di calcio sequestrato nello spazio intracellulare incrementando quindi i livelli di calcio citosolico; il DAG attiva la protein-chinasi C.
Quindi, il recettore può stimolare entrambe le vie della
protein-chinasi A e C (Figura 1.2) (26–28).
Figura 1.2
L’interazione con il recettore attiva percorsi
multipli di traduzione del segnale.
AC
ATP
Gs
bg
Gg PLCb PI-4,5P2
bg
cAMP
DAG
PKA
PKC
P Proteina
Via de cAMP
Mod da (28).
InsP3
P
Proteina
Via de DAG/PKC
Ca2+
1.5.2 Desensibilizzazione
In aggiunta all’attivazione cellulare, il legame dell’ormone
al suo recettore dà vita anche a un processo chiamato
desensibilizzazione che riduce la sensibilità cellulare a
stimolazioni ripetute o continue. La desensibilizzazione
omologa è ottenuta con un meccanismo veloce, chiamato “disaccoppiamento” che avviene in pochi minuti,
oppure attraverso un processo più lento chiamato down
regulation.
Nel “disaccoppiamento” le modificazioni recettoriali,
post-traduzionali, si traducono in una ridotta attività senza
modificazioni nel numero dei recettori.
Mentre le modificazioni esatte non sono state ancora
delucidate, si sa che il “disaccoppiamento” richiede la
presenza della regione C terminale del recettore (intracellulare).
La down regulation è ottenuta attraverso un aumento della
frequenza di internalizzazione recettoriale e accumulo
lisosomiale che risulta in un’aumentata velocità di degradazione.
Nella seconda fase della down regulation, che avviene dopo
tre o quattro ore, la biosintesi recettoriale si riduce (26,
27).
1.6 Funzione dell’ormone
follicolo-stimolante
L’FSH, come suggerito dal nome, è il principale promotore dello sviluppo e maturazione del follicolo. Il normale sviluppo follicolare e la steroidogenesi richiedono
una sequenza ben definita di modificazioni ormonali.
L’abilità dell’FSH di controllare la crescita e la differenziazione follicolare dipende dalla sua capacità di determinare molteplici effetti simultaneamente.
Esperimenti compiuti in vivo su roditori suggeriscono
che l’FSH è in grado di aumentare il numero dei propri recettori nelle cellule della granulosa.
Mentre l’estradiolo da solo non sembra avere effetto sulla
distribuzione, sul numero e sull’affinità dei recettori per
l’FSH sulle cellule della granulosa è stato dimostrato che
gli estrogeni in sinergia con l’FSH incrementano il
numero totale dei recettori per l’FSH presenti sulle cellule della granulosa (29).
1.6.1 Sviluppo follicolare
La follicologenesi rappresenta un meccanismo fisiologico dagli aspetti molteplici, non completamente cono-
1. Ormone stimolante il follicolo: identificazione della molecola, struttura, meccanismo d’azione, attività sull’ovaio
7
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sciuti e di difficile indagine. A differenza di quanto si è
per lungo tempo creduto, la follicologenesi, nel suo
insieme, si è rivelata sempre più un processo dinamico
e lineare, assimilabile forse alla stessa gametogenesi
maschile e dotata, comunque, di ritmi e frequenze certamente più intensi della cadenza dei cicli estrali.
In generale, possiamo distinguere una follicologenesi
basale (gonadotropino-indipendente), praticamente continua e una follicologenesi tonica (gonadotropino-dipendente) più o meno intermittente, alla quale accedono
solo follicoli di definite dimensioni (di classe 5, diametro >4 mm) (30). Questi ultimi, a loro volta, si differenzieranno in follicoli destinati a regressione più o meno
precoce e follicoli evolutivi (dominanti ovulatori e dominanti anovulatori).
Secondo tale opinione, i follicoli di classe 5 della fase
luteinica tardiva costituiscono la coorte da cui i follicoli
destinati a ovulare nel ciclo successivo saranno reclutati.
Nella fase gonadotropino-indipendente, le cellule della
teca interna del follicolo acquisiscono recettori per l’LH,
mentre le cellule della granulosa conseguono recettori
per l’FSH. In tal modo, diventano capaci di rispondere
a una stimolazione gonadotropa e di sintetizzare estrogeni.
I follicoli primordiali si formano quasi con certezza
senza l’influenza della stimolazione gonadotropinica.
Questo primo periodo della follicologenesi è ancora in
parte sconosciuto, ed è sotto il controllo di fattori intraovarici ed intrafollicolari.
Il secondo periodo dello sviluppo follicolare dipende essenzialmente dalle gonadotropine ipofisarie.
Nel complesso meccanismo dello sviluppo follicolare,
un ruolo importante sembra essere svolto dai neurotrasmettitori contenuti nei nervi ovarici. Le strutture nervose dell’apparato genitale femminile di molti mammiferi contengono, oltre ai neurotrasmettitori tradizionali,
acetilcolina e noradrenalina o norepinefrina (NE), neuropeptidi ritenuti trasmettitori e/o modulatori dell’impulso nervoso; in particolare, la NE e il peptide intestinale vasoattivo (VIP) promuovono l’accrescimento follicolare, inducendo la formazione dei recettori per l’FSH
sui follicoli neoformati. I neurotrasmettitori agiscono sulla
steroidogenesi ovarica, mentre entrambi stimolano la
secrezione di progesterone e di androgeni; soltanto il VIP
stimola la produzione di estradiolo (31). La crescita gonadotropino-dipendente, è esponenziale con un incremento di circa 160 volte del patrimonio delle cellule della
granulosa e risulta in un aumento delle dimensioni del
follicolo, da 5 a 20 mm di diametro.
Il follicolo, perciò, è disposto in modo da trascorrere circa
Parte I. Fisiologia dell’ormone stimolante il follicolo
5 giorni in ognuna delle rimanenti classi follicolari (da
6 a 8) prima dell’ovulazione.
È durante questo periodo che la selezione follicolare e
la dominanza vengono portate a termine. Nella fase follicolare precoce, l’FSH stimola l’attività aromatasica delle
cellule della granulosa, determinando un incremento della
concentrazione degli estrogeni follicolari (32).
L’incremento degli estrogeni fa aumentare la captazione
follicolare dell’FSH e perciò aumenta la sensibilità del
follicolo all’azione dell’FSH. Dalla fase follicolare intermedia, un follicolo (probabilmente per puro caso) ha prodotto quantità relativamente più elevate di estrogeni degli
altri follicoli appartenenti alla stessa coorte (Figura 1.3).
La produzione di estrogeni da parte del follicolo dominante è responsabile dell’asimmetria nella concentrazione
estrogenica, osservata nella vena effluente ovarica dal 5°
al 7° giorno della fase follicolare. L’aumentata formazione dell’antro e l’acquisizione dei recettori per l’LH
devono essere anticipate. Il follicolo dominante, perciò,
si trova in un’ordinata sequenza di eventi in cui l’FSH
e gli estrogeni stimolano la crescita, la formazione dell’antro e la comparsa dei recettori per l’LH.
Il drammatico aumento nella produzione di estrogeni
da parte del follicolo dominante, durante la seconda metà
della fase follicolare è associato a una caduta dei livelli
circolanti di FSH. Di conseguenza, i follicoli non dominanti della stessa coorte non riescono a crescere. Questi follicoli sono caratterizzati da una ridotta sintesi di
estrogeni così come da elevate concentrazioni di androgeni intrafollicolari e da una ridotta sensibilità all’FSH.
Ci sono cambiamenti tecali associati allo sviluppo del
follicolo dominante. Infatti, dal 7° giorno del ciclo, il follicolo destinato a ovulare è circondato dalla teca che selettivamente risponde di più all’LH della teca degli altri
follicoli, appartenenti alla stessa coorte in via di sviluppo.
Dal 9° giorno della fase follicolare, la vascolarizzazione
della teca del follicolo dominante è raddoppiata rispetto
a quella degli altri follicoli e questo facilita l’aumentato
rilascio di LH e lipoproteine a bassa densità (LDL) alla
teca e di FSH alle cellule della granulosa (30, 33).
Si suppone che il follicolo dominante produca una proteina in grado di inibire l’aromatasi dei follicoli ipsilaterali adiacenti più piccoli e un effetto simile si osserva
nell’ovaio controlaterale. Il follicolo dominante allora esercita un ruolo attivo nel creare le condizioni più favorevoli per se stesso.
Altri ritengono che la comparsa del follicolo dominante
sia una conseguenza dell’arresto della crescita degli elementi più piccoli della coorte follicolare.
Secondo questo punto di vista, la relativa incapacità di
crescere degli elementi non dominanti della coorte non
Figura 1.3
Fase di crescita follicolare gonadotropino-dipendente (esponenziale): conversione dalla classe 1 fino a
follicolo di classe 5, M: mesi; Gn: gonadotropine; LH: ormone luteinizzante; FSH: ormone follicolo-stimolante.
CLASSE 1
CLASSE 2
CLASSE 3
CLASSE 4
CLASSE 5
gio
rni
Fase di crescita tonica
1-2
10
Diametro follicolare (mm)
2-5
0,5-0,9
0,2-0,4
25 giorni
i
Fase di crescita
dipendente dalle
gonadotropine
iorn
15 g
Antrale
precoce
i
iorn
20 g
0,15
Preantrale
LH
Ovulo
Ovulo
M
1° ciclo
Ovulo
M
2° ciclo
FSH
Ovulo
M
3° ciclo
Mod da (30).
riflette un effetto attivo sulla parte del follicolo dominante, ma piuttosto riflette un ambiente endocrino in
via di deterioramento, dove solo il follicolo dominante
sopravvive.
Questo effetto differenziale potrebbe rispecchiare la relativa incapacità dei follicoli più piccoli di sopravvivere alla
caduta dei livelli di FSH che avvengono nella fase follicolare intermedia, probabilmente in risposta all’incremento del feedback negativo ovarico.
Ancora di più, l’amplificata risposta all’FSH sembra
essere associata al marcato incremento nell’indice mitotico delle cellule della granulosa in via di sviluppo.
Queste conclusioni sono in accordo con le osservazioni
in cui si è dimostrato che le cellule della granulosa dei
follicoli più grandi sono significativamente più sensibili
all’FSH, per ciò che concerne l’attività aromatasica, in
confronto ai follicoli più piccoli (34).
L’FSH regola anche la produzione cellulare di inibina
durante la fase follicolare. Quando la maturazione follicolare progredisce, inizia la produzione di progesterone
nelle cellule della granulosa, sotto l’influenza della secrezione dell’LH pre-ovulatorio.
Questo concetto è supportato dai risultati ottenuti in
donne con deficit di gonadotropine trattate con FSH
umano ricombinante. Mentre in queste donne si osserva
una precoce crescita follicolare e bassi livelli di produzione di estrogeni, gli alti livelli di estrogeni richiesti per
l’induzione del picco di LH e la maturazione finale del
follicolo, non sono mai raggiunti.
Quindi, sebbene sia richiesto solo l’FSH per la follicologenesi precoce, una completa steroidogenesi ovarica
è dipendente dall’LH (35–37).
Bibliografia
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