Explicación del vínculo genético con la insuficiencia ovárica prematura: Una perspectiva mitocondrial

13 dic 2023 La compañía de los biólogos

La infertilidad afecta a unos 48 millones de parejas en todo el mundo y puede tener diversas causas. En los mamíferos, incluidos los humanos, los óvulos se producen en el ovario. Cuando este proceso va mal, puede provocar infertilidad femenina. Un ejemplo de ello es la insuficiencia ovárica prematura, que se caracteriza por problemas con la producción de óvulos antes de los 40 años. Hasta el 3,7% de las mujeres sufren infertilidad por esta causa, y alrededor del 30% de los casos se deben a variaciones genéticas. El profesor Kehkooi Kee, de la Universidad de Tsinghua (China), que ayudó a dirigir el estudio, lleva varios años investigando esta afección: "En 2019, nuestros colaboradores, el equipo del profesor Li, se encontraron con una familia con insuficiencia ovárica prematura en la que los cambios en un gen llamado Eif4enif1 parecían ser los responsables de la enfermedad", explica el profesor Kee. Los investigadores decidieron reproducir este cambio genético en ratones para tratar de entender cómo afecta a la infertilidad humana. Demuestran que los óvulos de estos ratones se ven afectados por cambios en sus mitocondrias -las centrales eléctricas de la célula- y publican este nuevo descubrimiento en la revista Development el 13 de diciembre de 2023.

Los investigadores utilizaron CRISPR para introducir el cambio genético en los ratones. Dejaron que estos ratones crecieran y luego compararon su fertilidad con la de los ratones cuyo ADN no había sido editado. Yuxi Ding, primera autora y estudiante de doctorado que dirigió el estudio, descubrió que el número medio de folículos totales (los diminutos sacos que contienen óvulos en desarrollo) se reducía aproximadamente un 40% en los ratones más viejos y editados genéticamente (el número medio de crías en cada camada se reducía un 33%. Y lo que es más importante, cuando se cultivaban en una placa, aproximadamente la mitad de los óvulos fecundados no sobrevivían más allá de las primeras fases de desarrollo. Esto demostraba que, al igual que los pacientes humanos, estos ratones tenían problemas de fertilidad.

Calidad del sueño y fatiga en mujeres con insuficiencia ovárica prematura

Se encuentra un nuevo vínculo genético con la infertilidad masculina

Cuando los investigadores estudiaron los óvulos de estos ratones al microscopio, observaron algo inusual en sus mitocondrias. Las mitocondrias producen la energía que necesitan las células, incluidos los óvulos. Las mitocondrias suelen estar distribuidas uniformemente por todo el óvulo, pero en los óvulos de los ratones con la variación genética estaban agrupadas.

De hecho, nos sorprendieron las diferencias en las mitocondrias. En el momento en que estábamos haciendo esta investigación, no se había visto antes un vínculo entre Eif4enif1 y las mitocondrias."

Profesor Kehkooi Kee, Universidad de Tsinghua, China

Parece probable que este mal comportamiento de las mitocondrias contribuya a los problemas de fertilidad de estos ratones, lo que lleva a los investigadores a proponer que el restablecimiento de un comportamiento mitocondrial adecuado podría mejorar la fertilidad. Este estudio orienta futuras investigaciones sobre la infertilidad humana, como determinar si los defectos mitocondriales también se encuentran en los óvulos de pacientes humanas con insuficiencia ovárica prematura y si estos mismos defectos mitocondriales se observan en los embriones tras la fecundación de los óvulos. Además, comprobar si el restablecimiento de la distribución normal de las mitocondrias mejora la fertilidad podría convertirse en una nueva estrategia de tratamiento. "Nuestra investigación sugiere que rescatar la anormalidad mitocondrial de los ovocitos podría ser una posible diana terapéutica para pacientes clínicas de infertilidad con variantes genéticas", afirma el profesor Kee.