El secreto de los óvulos para mantenerse en forma durante décadas

BarcelonaSi tu madre te tuvo a los 30 años, tienes que saber que la célula de la que saliste, el ovocito, seguramente también hacía 30 años que se había fabricado, cuando ella todavía era un feto. Y esto no te tendría que sorprender: ya hace tiempo que se sabe que la mujer nace con todos los ovocitos de los que dispondrá a lo largo de su vida, a pesar de que solo unos pocos se acabarán convirtiendo en óvulos susceptibles de ser fecundados. Y si la reserva ovárica está predeterminada y se mantiene a lo largo de los años, es porque los óvulos consiguen mantenerse inactivos durante décadas dentro de los ovarios en un estado de conservación óptimo. Ninguna otra célula humana es capaz de soportar el paso del tiempo sin oxidarse o acumular mutaciones que puedan degenerar la calidad genética de la especie de generación en generación, y ahora un equipo de investigadores del Centro de Regulación Genómica (CRG) ha encontrado la explicación a este fenómeno y lo ha publicado este miércoles en la revista Nature. Cuando los ovocitos están en esta fase durmiente o inactivada, se saltan una reacción metabólica fundamental para el resto de células, el complejo I, que se encarga de la producción de energía dentro de la mitocondria, la estructura que activa las funciones vitales de una célula. Este proceso genera residuos altamente oxidantes y, evitándolo, los ovocitos consiguen ahorrarse daños y perfeccionar su misión: mantener la capacidad reproductiva intacta durante décadas.

"Como concepto es sencillo: la célula pone el motor en punto muerto y prescinde de aquello que le es perjudicial y que puede acumularle daños o mutaciones para poderse preservar en condiciones impecables. De este modo puede dar lugar a un embrión totalmente sano en un futuro", explica al ARA la investigadora postdoctoral del CRG y primera autora del estudio, Aida Rodríguez. Hasta ahora no se había podido entender cómo estas células reproductoras son tan longevas y viven durante tantos años manteniéndose sanas, pero, usando una combinación de imágenes en vivo y estudiando las reacciones bioquímicas de las proteínas, las investigadoras han concluido que los ovocitos usarían vías metabólicas alternativas al complejo I, nunca vistas en otros tipos de células animales.

De hecho, esta enzima trabaja en todo tipo de células de los organismos vivos, desde la levadura hasta las ballenas azules. Pero en los ovocitos está ausente. El único otro caso que se conoce que no usa el complejo I es el muérdago, una planta parásita. "Ninguna otra célula tiene este mecanismo. Por ejemplo, las neuronas con el paso de los años se van deteriorando y la principal manifestación de esta oxidación son las enfermedades neurodegenerativas como Alzheimer", indica Rodríguez. Todo hace pensar que si los ovocitos siguieran el mismo procedimiento energético, la calidad y la cantidad de los óvulos podría ser muy inferior. Así, el estudio indica que estas células esquivan este problema omitiendo el complejo I y evitando los residuos, las especies reactivas de oxígeno, que resultan de la producción de energía en la mitocondria.

Infertilidad y mujeres con cáncer

El hallazgo forma parte de lo que se denomina ciencia básica, y saber que los óvulos inmaduros pueden pasar un máximo de 50 años inactivos en los ovarios pero manteniéndose viables hasta que llega la menopausia asienta bases y permite conocer mejor cómo funcionan estas células germinales. O por qué dejan de funcionar con la edad. O por qué hay casos de infertilidad en personas jóvenes. Las investigadoras planean continuar con esta línea de investigación para poder identificar cuál es la fuente de energía que utilizan los ovocitos durante su larga etapa de latencia. "Es decir, cómo los ovocitos obtienen los nutrientes, de qué manera producen energía y qué procesos son esenciales para ellos. Todavía no sabemos cómo se nutren los ovocitos para convertirse en óvulos", añade Rodríguez.

Así, dice la investigadora, se podrían buscar, proponer y diseñar terapias para resolver problemas existentes, como por ejemplo obtener nuevas estrategias que ayuden a preservar las reservas ováricas de las pacientes que se someten a un tratamiento contra el cáncer. La pérdida de la fertilidad es uno de los efectos secundarios que más afectan a las mujeres y que más les preocupan durante el tratamiento. “Los inhibidores del complejo I se han propuesto como tratamiento oncológico. Si se muestran prometedores en estudios futuros, podrían dirigirse potencialmente a las células cancerosas sin afectar los ovocitos”, subraya la coautora del estudio y jefa de grupo del programa de Biología Celular y del Desarrollo en el CRG, Elvan Böke.

Además, uno de cada cuatro casos de infertilidad femenina no tiene explicación y la investigadora lo atribuye a una gran brecha de conocimiento de la reproducción femenina. La ciencia, que tradicionalmente es androcéntrica, ha prestado poca atención a las células germinales femeninas y a los ovocitos y, para Rodríguez, la crisis demográfica que se vive en el mundo obliga a poner más esfuerzos para investigar esta área y obtener información como la que proporciona este estudio. La natalidad en Catalunya, con 57.704 nacidos el año pasado, ha caído drásticamente desde el 2017, cuando nacieron 66.803 bebés. Además, las madres cada vez tienen los hijos más tarde (la media de edad en el nacimiento del primer hijo es de 31,7 años) y ya se sabe que la cantidad y la calidad de las células reproductoras baja a medida que aumenta la edad.

Ahora bien, el gran escollo de este tipo de estudios es que los ovocitos se tienen que extraer mediante una cirugía que es ciertamente invasiva y las muestras tienen que provenir de mujeres sanas, que dan su consentimiento y que no tienen ningún problema de fertilidad. Y cuanto más jóvenes mejor para abordar el proceso de producción energética en plenitud. "Si nos fijamos en los ovocitos más inmaduros, podremos conseguir más material de las jóvenes porque han menstruado menos", concluye Rodríguez. Las investigadoras han utilizado modelos animales de rana para explorar el mecanismo y después han validado los hallazgos en muestras humanas, que provienen del Hospital Clínic de Barcelona.