Avance en el estudio de la fertilidad: con una molécula antiedad lograron rejuvenecer ovocitos femeninos
Martes 17 de
Octubre 2023
El logro se hizo en ratones en el laboratorio con el compuesto espermidina. Los hallazgos se publicaron en la revista Nature Aging. Qué se sabe sobre los factores que influyen en la calidad de los ovocitos y cuáles serán los pasos siguientes
Alrededor del 17,5% de la población adulta -aproximadamente 1 de cada 6 personas en todo el mundo- tiene problemas de fertilidad. Una prevalencia que muestra la urgente necesidad de aumentar el acceso a tratamientos efectivos y seguros.
La investigación científica continúa buscando más opciones de tratamiento. Una de las últimas novedades es el estudio que llevaron a cabo científicos del Colegio de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad de Agrícola de Nanjing en China. El trabajo fue publicado en la revista Nature Aging, ofrecen pistas que podrían ayudar a desarrollar tratamientos para seres humanos con problemas de fertilidad.
Lo que hicieron fue administrar un compuesto, que ya se encuentra en la mayoría de las células vivas, en ratones de edad avanzada. Al realizar esa intervención, se invirtió la disminución de la fertilidad en los animales. El proceso también hace que produzcan camadas más numerosas.
Los investigadores tuvieron en cuenta que las posibilidades de quedarse embarazada -de forma natural o con tecnología de apoyo como la fecundación in vitro (FIV)- se reducen con la edad. Esto se debe a las células reproductoras de los ovarios, los ovocitos, que se deterioran y disminuyen en número a lo largo de la vida.
También consideraron que una molécula llamada espermidina -aislada por primera vez del esperma, pero de la que ahora se sabe que tiene funciones en muchos tipos de células- alarga la vida en levaduras, moscas, gusanos y células inmunitarias humanas.
El aumento de la ingesta de espermidina en la dieta también se ha relacionado con la reducción de problemas relacionados con el envejecimiento en animales de laboratorio, como las enfermedades cardiovasculares en ratones y el deterioro cognitivo en moscas de la fruta. Pero sus efectos sobre los ovocitos envejecidos no estaban claros.
Consultado por Infobae, Sergio Papier, médico especialista en medicina reproductiva y presidente del comité ejecutivo de la Asociación Latinoamericana de Medicina Reproductiva (ALMER), comentó: “El ovocito es la célula más importante para generar buenos resultados reproductivos, tanto naturalmente como por métodos de reproducción asistida. Su calidad hoy solo se puede medir por la edad. Aunque hay otros factores como el sobrepeso que pueden influir. Se sabe que cambiar hábitos, como no fumar tabaco, bajar el sobrepeso, no consumir drogas de abuso, puede modificar la calidad de los ovocitos”.
“Se están buscando agentes para mejorar la calidad de los ovocitos. Lo que han evaluado en ratones en China es uno de ellos. Ahora deberían evaluar el compuesto en ensayos clínicos con humanos para demostrar eficacia y seguridad. Tienen que demostrar que el compuesto sirva para que -después de la fecundación- los ovocitos lleguen a formar un embrión de buena calidad, que se implante y que evolucione. Esos aspectos tienen que ver con los ovocitos. Los tratamientos milagrosos que rejuvenecen a los ovocitos están lejos de ser probados”, expresó Papier.
Bo Xiong, biólogo reproductivo, con sus colegas en China compararon muestras de tejido ovárico de ratones jóvenes y de mediana edad y descubrieron que las hembras de ratones más viejas tenían mucha menos espermidina en los ovarios.
Las de mayor edad también tenían ovocitos de peor calidad y más folículos alterados, que son estructuras de los ovarios que retienen los ovocitos y los liberan durante la ovulación.
Para averiguar si esas observaciones estaban relacionadas, los investigadores inyectaron espermidina a algunos de las hembras de ratones más viejos y compararon sus ovocitos con las de control. Los ovocitos reforzados con espermidina se desarrollaron más rápidamente y presentaron menos defectos que los animales envejecidos no tratados.
Los hembras que recibieron el suplemento también tenían más folículos, que es una medida utilizada a menudo en humanos para estimar el número y la calidad de los ovocitos. Esto sugería que la espermidina ralentizaba la degeneración de los folículos con la edad. Incluso cuando los investigadores administraron espermidina en agua potable en lugar de inyectarla, los signos de envejecimiento de los ovocitos se invirtieron.
El aumento de espermidina también mejoró la tasa de éxito en la formación de blastocistos, que se forma después de la fecundación. Y las hembras de ratones envejecidas que recibieron el compuesto y luego concibieron de forma natural produjeron aproximadamente el doble de crías por camada que las hembras de ratones envejecidas que estaban en el grupo de control.
Xiong y su equipo investigaron luego el mecanismo que subyace a los efectos de la espermidina. Observaron que los ovocitos de ratones no tratados no limpiaban las mitocondrias dañadas -los componentes de las células que producen energía- con la misma eficacia que los ovocitos más jóvenes, por lo que secuenciaron el ARN de las células.
Descubrieron que los genes relacionados con la producción de energía celular y los procesos que limpian los desechos celulares tenían patrones de expresión diferentes en ratones jóvenes, ratones mayores y los ratones viejos que habían recibido espermidina.
En los ratones enriquecidos con espermidina, los ovocitos recuperaron su capacidad para limpiar los componentes rotos. El compuesto también pareció mejorar la función de las mitocondrias sanas en ratones envejecidos.
El efecto fue similar en ovocitos de cerdo envejecidos en una placa de laboratorio sometidos a estrés, lo que apunta a que el mecanismo de acción de la espermidina podría ser coherente en todas las especies. “Aunque conocíamos las propiedades antienvejecimiento de la espermidina, nos sorprendieron sus notables efectos”, afirmó el doctor Xiong.
Cuando los investigadores trataron ovocitos cultivados en laboratorio con una molécula que inhibe el proceso de limpieza de las mitocondrias, descubrieron que las células tratadas con espermidina maduraban mucho más despacio que las que no habían sido tratadas con nada. Esto sugiere que el compuesto actúa en el proceso de limpieza celular para producir sus efectos antienvejecimiento.
Los resultados apuntan a que la espermidina podría ser un prometedor potenciador de la fertilidad, de acuerdo con Xiaopeng Hu, bióloga reproductiva de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, China. Pero antes de que llegue a las clínicas, los investigadores deben estudiar su seguridad, sus efectos secundarios y cómo afectan las distintas dosis a otros procesos corporales, como el funcionamiento de células y órganos.
Jeremy Thompson, biólogo reproductivo de la Universidad de Adelaida, en Australia, está de acuerdo. “La verdadera prueba será cuando se llegue a ensayos clínicos bien diseñados y realizados”.
El siguiente paso que darán los investigadores es probar el potencial de mejora de la fertilidad de la espermidina en ovocitos humanos en el laboratorio, investigando dosis seguras y eficaces. Acertar con la dosis es importante, ya que el estudio también demostró que cantidades excesivas de espermidina daban lugar a ovocitos de peor calidad en ratones.
La investigación científica continúa buscando más opciones de tratamiento. Una de las últimas novedades es el estudio que llevaron a cabo científicos del Colegio de Ciencia y Tecnología Animal de la Universidad de Agrícola de Nanjing en China. El trabajo fue publicado en la revista Nature Aging, ofrecen pistas que podrían ayudar a desarrollar tratamientos para seres humanos con problemas de fertilidad.
Lo que hicieron fue administrar un compuesto, que ya se encuentra en la mayoría de las células vivas, en ratones de edad avanzada. Al realizar esa intervención, se invirtió la disminución de la fertilidad en los animales. El proceso también hace que produzcan camadas más numerosas.
Los investigadores tuvieron en cuenta que las posibilidades de quedarse embarazada -de forma natural o con tecnología de apoyo como la fecundación in vitro (FIV)- se reducen con la edad. Esto se debe a las células reproductoras de los ovarios, los ovocitos, que se deterioran y disminuyen en número a lo largo de la vida.
También consideraron que una molécula llamada espermidina -aislada por primera vez del esperma, pero de la que ahora se sabe que tiene funciones en muchos tipos de células- alarga la vida en levaduras, moscas, gusanos y células inmunitarias humanas.
El aumento de la ingesta de espermidina en la dieta también se ha relacionado con la reducción de problemas relacionados con el envejecimiento en animales de laboratorio, como las enfermedades cardiovasculares en ratones y el deterioro cognitivo en moscas de la fruta. Pero sus efectos sobre los ovocitos envejecidos no estaban claros.
Consultado por Infobae, Sergio Papier, médico especialista en medicina reproductiva y presidente del comité ejecutivo de la Asociación Latinoamericana de Medicina Reproductiva (ALMER), comentó: “El ovocito es la célula más importante para generar buenos resultados reproductivos, tanto naturalmente como por métodos de reproducción asistida. Su calidad hoy solo se puede medir por la edad. Aunque hay otros factores como el sobrepeso que pueden influir. Se sabe que cambiar hábitos, como no fumar tabaco, bajar el sobrepeso, no consumir drogas de abuso, puede modificar la calidad de los ovocitos”.
“Se están buscando agentes para mejorar la calidad de los ovocitos. Lo que han evaluado en ratones en China es uno de ellos. Ahora deberían evaluar el compuesto en ensayos clínicos con humanos para demostrar eficacia y seguridad. Tienen que demostrar que el compuesto sirva para que -después de la fecundación- los ovocitos lleguen a formar un embrión de buena calidad, que se implante y que evolucione. Esos aspectos tienen que ver con los ovocitos. Los tratamientos milagrosos que rejuvenecen a los ovocitos están lejos de ser probados”, expresó Papier.
Bo Xiong, biólogo reproductivo, con sus colegas en China compararon muestras de tejido ovárico de ratones jóvenes y de mediana edad y descubrieron que las hembras de ratones más viejas tenían mucha menos espermidina en los ovarios.
Las de mayor edad también tenían ovocitos de peor calidad y más folículos alterados, que son estructuras de los ovarios que retienen los ovocitos y los liberan durante la ovulación.
Para averiguar si esas observaciones estaban relacionadas, los investigadores inyectaron espermidina a algunos de las hembras de ratones más viejos y compararon sus ovocitos con las de control. Los ovocitos reforzados con espermidina se desarrollaron más rápidamente y presentaron menos defectos que los animales envejecidos no tratados.
Los hembras que recibieron el suplemento también tenían más folículos, que es una medida utilizada a menudo en humanos para estimar el número y la calidad de los ovocitos. Esto sugería que la espermidina ralentizaba la degeneración de los folículos con la edad. Incluso cuando los investigadores administraron espermidina en agua potable en lugar de inyectarla, los signos de envejecimiento de los ovocitos se invirtieron.
El aumento de espermidina también mejoró la tasa de éxito en la formación de blastocistos, que se forma después de la fecundación. Y las hembras de ratones envejecidas que recibieron el compuesto y luego concibieron de forma natural produjeron aproximadamente el doble de crías por camada que las hembras de ratones envejecidas que estaban en el grupo de control.
Xiong y su equipo investigaron luego el mecanismo que subyace a los efectos de la espermidina. Observaron que los ovocitos de ratones no tratados no limpiaban las mitocondrias dañadas -los componentes de las células que producen energía- con la misma eficacia que los ovocitos más jóvenes, por lo que secuenciaron el ARN de las células.
Descubrieron que los genes relacionados con la producción de energía celular y los procesos que limpian los desechos celulares tenían patrones de expresión diferentes en ratones jóvenes, ratones mayores y los ratones viejos que habían recibido espermidina.
En los ratones enriquecidos con espermidina, los ovocitos recuperaron su capacidad para limpiar los componentes rotos. El compuesto también pareció mejorar la función de las mitocondrias sanas en ratones envejecidos.
El efecto fue similar en ovocitos de cerdo envejecidos en una placa de laboratorio sometidos a estrés, lo que apunta a que el mecanismo de acción de la espermidina podría ser coherente en todas las especies. “Aunque conocíamos las propiedades antienvejecimiento de la espermidina, nos sorprendieron sus notables efectos”, afirmó el doctor Xiong.
Cuando los investigadores trataron ovocitos cultivados en laboratorio con una molécula que inhibe el proceso de limpieza de las mitocondrias, descubrieron que las células tratadas con espermidina maduraban mucho más despacio que las que no habían sido tratadas con nada. Esto sugiere que el compuesto actúa en el proceso de limpieza celular para producir sus efectos antienvejecimiento.
Los resultados apuntan a que la espermidina podría ser un prometedor potenciador de la fertilidad, de acuerdo con Xiaopeng Hu, bióloga reproductiva de la Universidad Jiao Tong de Shanghai, China. Pero antes de que llegue a las clínicas, los investigadores deben estudiar su seguridad, sus efectos secundarios y cómo afectan las distintas dosis a otros procesos corporales, como el funcionamiento de células y órganos.
Jeremy Thompson, biólogo reproductivo de la Universidad de Adelaida, en Australia, está de acuerdo. “La verdadera prueba será cuando se llegue a ensayos clínicos bien diseñados y realizados”.
El siguiente paso que darán los investigadores es probar el potencial de mejora de la fertilidad de la espermidina en ovocitos humanos en el laboratorio, investigando dosis seguras y eficaces. Acertar con la dosis es importante, ya que el estudio también demostró que cantidades excesivas de espermidina daban lugar a ovocitos de peor calidad en ratones.
Con información de
Infobae
