La región preóptica-hipotalámica anterior (POA-AHA) es una estructura pareada, que responden y funcionan de manera asimétrica. En la región POA-AHA de la rata, se localizan las neuronas que secretan la hormona liberadora de las gonadotropinas (GnRH), cuyos pulsos de liberación regulan la secreción de LH y FSH, que al actuar en los ovarios regulan el crecimiento folicular, la secreción de hormonas y la ovulación. La ACh por medio de los receptores muscarínicos (RM) regula de manera estimulante la ovulación, efecto que cambia con la hora del día, con la fase del ciclo estral y con la porción de POA-AHA (izquierda o derecha) que se estudie. No se han descrito diferencias morfológicas entre las porciones de POA-AHA, sin embargo, responden y funcionan de manera asimétrica. Por ejemplo, la expresión del ARNm y la cantidad de la proteína de la GnRH, el ARNm para el receptor a estrógenos alfa (REalfa) y beta (REbeta) son diferentes entre una porción y otra. Estas asimetrías bioquímicas dependen de señales nerviosas de neuronas hipotalámica y extra-hipotalámicas. Por ejemplo, el sistema muscarínico de POA-AHA es asimétrico, ya que la cantidad de ACh, el número y afinidad de RM, la actividad de la colino-acetil-transferasa y la cantidad de fármacos anticolinérgicos necesarios para bloquear la ovulación son diferentes en cada porción de POA-AHA. Mediante el bloqueo unilateral y crónico (24-96 horas) de los RM en cada porción de POA-AHA proponemos que la ACh regularía de manera estimulante el efecto "feedback" estimulante de los estrógenos sobre la secreción preovulatoria de la GnRH, el que se generaría en el lado derecho de POA-AHA, ya que la administración de benzoato de estradiol induce la ovulación en ratas que no ovularon por el implante de atropina (ATR) en la porción izquierda de POA-AHA; mientras que el mismo tratamiento no induce la ovulación en ratas con implante en la porción derecha. El papel estimulante de la ACh sobre el efecto "feedback" estimulante de los estrógenos ocurriría principalmente con el REalfa, ya que el bloqueo de los RM se traduce en la disminución y aún la falta de expresión del ARNm de este receptor en la porción derecha de POA-AHA. A la fecha no es claro en qué zona del hipotálamo y a través de qué tipo o tipos de neuronas se lleva a cabo el "feedback" estimulante del estradiol (E2), por lo que en este proyecto pretendemos estudiar si la neurona colinérgica, a través de los RM, regula el "feedback" estimulante del E2, el cual se generaría en la porción derecha POA-AHA. Para ello, se evaluará el efecto del bloqueo de los RM a las 09:00 y 13:00 h de cada fase del ciclo estral sobre la expresión del ARNm de la GnRH, del REalfa, del REbeta en ambas porciones de POA-AHA con el propósito de evaluar si los RM regulan de manera semejante la síntesis de cada mensajero en cada fase del ciclo estral e independientemente de la hora del día. También se evaluará la cantidad de la proteína de la GnRH, del REalfa y del REbeta con la finalidad de conocer si las modificaciones en la expresión del mensajero resultan en cambios en la disponibilidad de la proteína en cuestión y en el número de células inmuno-reactivas para GnRH, REalfa, REbeta y c-Fos (como un medio de evaluar la actividad neural). Finalmente se medirán las concentraciones séricas de FSH, LH y E2, y la ovulación con la finalidad de correlacionar las diferentes variables a evaluar y plantear una explicación fisiológica integral de la manera en que la ACh por medio de los RM regula y participan en el establecimiento del efecto "feedback" estimulante del E2.

A la fecha no es del todo claro en qué sitio del hipotálamo se establece el efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de la GnRH, las gonadotropinas y la ovulación. Con base en la información bibliográfica se establece que en este mecanismo participarían neuronas que sintetizan GABA, glutamato, neurotensina, galanina, encefalinas, sustancia P, péptido relacionado con el gen de la calcitonina y kisspeptina (25, 29). Con base en los resultados obtenidos en nuestro laboratorio hemos llegado a plantear que las neuronas colinérgicas de POA-AHA también participarían en la regulación del efecto estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de la GnRH. Mediante el desarrollo del proyecto de investigación que proponemos podríamos contestar a las siguientes preguntas: 1.- ¿En cada fase del ciclo estral, el sistema colinérgico regula de manera diferente la expresión del ARNm y la cantidad de proteína de la GnRH y de los REalfa y beta, así como el número de células ir-GnRH, ir- REalfa, ir- REbeta e ir-cFos en la porción izquierda y derecha de POA-AHA? 2.- ¿Las neuronas colinérgicas es otra de las neuronas que participan en el establecimiento del efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de GnRH? 3.- ¿El efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de GnRH es asimétrico? 4.- ¿El efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de GnRH ocurre en una etapa específica del ciclo estral o se va generando en varias etapas del ciclo? 5.- ¿Los RM1, RM2 o ambos regulan el efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de GnRH? ¿Su papel regulador es semejante o antagónico? Otra aportación al conocimiento en esta área de la biología de la reproducción sería apoyar la hipótesis de que el efecto “feedback” estimulante del 17beta-estradiol en la secreción de la GnRH ocurre a través del REalfa. Por otra parte, si la metodología que hemos venido utilizando nos lleva a aceptar las hipótesis que nos planteamos en este proyecto, podría facilitarnos conocer otros aspectos asimétricos funcionales y aun morfológicos de POA-AHA en la regulación de la secreción de la GnRH. En un futuro, los resultados obtenidos en este estudio podrían ser considerados o aplicados para resolver problemas de infertilidad o para incrementar la producción de especies económicamente importantes para el consumo humano.