Resolt el misteri de la longevitat dels òvuls
Una investigació catalana obre la porta a nous tractaments contra la infertilitat al descobrir l'estructura que estalvia energia i protegeix els ovòcits
BarcelonaLes dones i tota la resta de femelles mamíferes neixen amb tots els ovòcits de què disposaran al llarg de la seva vida, tot i que només uns pocs s’acabaran convertint en òvuls susceptibles de ser fecundats. Fa un temps que investigadors del Centre de Regulació Genòmica (CRG) van constatar que aquesta reserva ovàrica predeterminada es manté intacta al llarg dels anys perquè els òvuls s’inactiven durant dècades dins dels ovaris per conservar-se. Ara la cap del grup de Biologia d’Ovòcits i Latència Cel·lular del CRG, Elvan Böke, ha fet un pas més: després d'analitzar milers d’ovòcits immadurs durant cinc anys, ha hipotetitzat que les cèl·lules germinals femenines són capaces de degradar les proteïnes tòxiques sense gastar energia i sense patir danys; una reacció defensiva que altres tipus de cèl·lules com les neurones són incapaces de fer.
"Històricament, els estudis [d'infertilitat] s'han centrat en per què disminueix la qualitat dels ovòcits, però un estudi recent, fet a partir d'onze mil transferències d'embrions, va demostrar que la disminució de la fertilitat femenina està molt influenciada per altres factors encara desconeguts. El nostre estudi obre una direcció futura fascinant per explorar si la degradació de proteïnes i els problemes amb la forma en què es regulen en els ovòcits podrien explicar el deteriorament de la salut embrionària", conclou Böke.
En un estudi fet amb ratolins, la investigadora ha constatat que el període de supervivència dels ovòcits pot ser de fins a divuit mesos, mentre que en humans pot durar gairebé mig segle, que és el temps mitjà entre el naixement i la menopausa. I com aconsegueixen els futurs òvuls aquesta longevitat? Tot i que encara és un misteri, sobretot tenint en compte que altres tipus de cèl·lules aguanten molt menys temps inalterables, l'estudi se centra en la destrucció d'agregats de proteïnes, que estan mal plegades o danyades i que, si no es controlen, s’acumulen al citoplasma. Quan aquestes substàncies s'amunteguen al líquid gelatinós de l’interior de la cèl·lula on es produeixen els processos metabòlics, tenen efectes molt tòxics.
A diferència d’altres cèl·lules que gestionen els components tòxics a través de la divisió cel·lular i que gasten molta energia per desprendre-se'n, els ovòcits reserven tot el seu citoplasma per a un futur embrió per poder passar-li tots els components de l'ADN. "Els ovòcits donen el seu citoplasma a un embrió després de fusionar-se amb un espermatozoide, per la qual cosa prefereixen reduir la seva activitat metabòlica per evitar generar subproductes que puguin danyar l'ADN matern i comprometre l'èxit reproductiu", detalla l'estudi.
Una direcció "fascinant"
Segons explica Böke, després d'haver explorat durant cinc anys com els ovòcits gestionen aquestes proteïnes mal plegades o danyades amb microscòpia electrònica han descobert que a l'interior d'aquests òvuls primerencs, hi ha una cinquantena d’estructures especialitzades que funcionen com un “equip de neteja”, anomenades conjunts vesiculars endolisosomals (ELVAs, en anglès). Aquesta mena de patrulles deambulen pel citoplasma i, quan s'activen, segresten els agregats proteics, de manera que els fan inofensius, i estalvien als òvuls, que han de viure durant dècades, la despesa continuada d'energia.
Aquest procés només es desencadena quan l'ovòcit està a punt per ser fecundat. “Un ovòcit no es pot permetre que s’acumulin escombraries al seu citoplasma, perquè l’ha de destinar al futur embrió i no fer-ho suposaria un risc existencial per a la seva funció. Aquestes estructures són com una sofisticada xarxa d’eliminació de residus que patrulla pel citoplasma”, destaca l’estudi. En declaracions a Efe, el coautor de l'estudi Gabriele Zaffagnini ha destacat que, de moment, l'estudi només s’ha fet en ratolins, però pot ser la base per analitzar si la teoria és aplicable a humans i ajudar a investigar la infertilitat.
De fet, les troballes de l'estudi suggereixen que la presència d'agregats proteics podria interferir en la qualitat tant de l'òvul com de l'embrió. Eliminant la capacitat dels ELVA per degradar els agregats de proteïnes durant el procés de maduració dels ovòcits, els investigadors van comprovar que els òvuls que es formaven eren defectuosos i el 60% dels embrions que heretaven els tòxics no sobrevivien a les primeres etapes del desenvolupament.
La investigació, publicada aquest dimarts a la revista Cell, pot ajudar a entendre les causes que s’amaguen darrere de la infertilitat, un procés que està estretament relacionat amb l'envelliment –amb l'edat, els òvuls de les dones van perdent qualitat fins que arriben a la menopausa–. Ara bé, els problemes per quedar-se embarassada també passen en dones més joves, la qual cosa pot respondre tant a defectes genètics com a causes encara desconegudes per la comunitat científica. Els investigadors estudiaran si una desregulació d'aquest sistema pot explicar aquestes alteracions i, per tant, obrir noves vies de tractament. De moment, però, l'estudi s'ha fet en ratolins i caldrà traslladar-lo a l'àmbit de la salut humana.