Un nuevo estudio analiza cómo el envejecimiento afecta a la segregación cromosómica, el procesamiento del ARN y el metabolismo mitocondrial. Los resultados muestran que la edad puede influir en la capacidad de un ovocito para procesar productos genéticos críticos para los últimos pasos de su desarrollo.
La fertilidad de las mujeres se ve afectada negativamente por la edad a través de la alteración de los niveles de ARN, que a su vez trastornan la función de genes involucrados en vías biológicas claves durante la última etapa de maduración de los óvulos. Estas son las conclusiones de un nuevo estudio publicado en la revista Aging Cell.
El equipo secuenció las moléculas de ARN –también conocidas como transcriptoma– dentro de los ovocitos para comprender qué genes se ven afectados en su actividad por la edad. Llevaron a cabo la secuenciación de células individuales para analizar el transcriptoma de 72 ovocitos individuales de 37 donantes de entre 18 y 43 años.
Los científicos descubrieron que la cantidad de transcripciones de genes involucrados en la segregación cromosómica y el procesamiento del ARN aumentaba progresivamente con la edad, mientras que la cantidad de transcripciones relacionadas con el metabolismo mitocondrial disminuía.
La edad tiene un efecto en el último paso de la maduración de los ovocitos, una etapa fundamental para la reproducción porque proporciona el material que los nuevos embriones necesitan para desarrollarse normalmente y sobrevivir
Los cambios en el transcriptoma solo ocurrieron cuando los óvulos alcanzaron su etapa final de desarrollo durante la maduración in vitro. Así, el transcriptoma se vio menos afectado por la edad en los óvulos inmaduros. Según los expertos, la edad puede influir en la capacidad de un ovocito para procesar productos genéticos críticos para los últimos pasos de su desarrollo.
Otros análisis revelaron una posible serie de genes reguladores maestros, que se ven afectados por la edad. Estos genes son los que ocupan la cima de la jerarquía reguladora. Futuras investigaciones podrán determinar si estos genes desempeñan un papel crítico en el envejecimiento de los ovocitos.
“La edad tiene un efecto en el último paso de la maduración de los ovocitos, una etapa fundamental para la reproducción porque proporciona el material que los nuevos embriones necesitan para desarrollarse normalmente y sobrevivir”, afirma Bernhard Payer, jefe de grupo en el Centro de Regulación Genómica (CRG) y coautor del estudio. “Lo que aún no sabemos es cuáles de estos cambios son simplemente una consecuencia del proceso de envejecimiento y cuáles pueden contribuir directamente a la disminución de la calidad de los ovocitos con la edad”.
Ejemplos de las distintas etapas de los ovocitos humanos utilizados en este estudio. A la izquierda, un ovocito de vesícula germinal, que es una etapa inmadura caracterizada por la presencia de un núcleo visible (flecha blanca). A la derecha, un ovocito en metafase II madurado in vitro (IVM-MII), que es el equivalente a huevos maduros in vivo. Se puede detectar el cuerpo polar (flecha negra), resultado del proceso de maduración. La mayoría de los cambios relacionados con la edad se observaron en esta segunda etapa de los ovocitos. / Montserrat Barragan | Clínica Eugin
La fertilidad de las mujeres generalmente disminuye con la edad. Una de las principales razones de esto se debe al agotamiento de la reserva ovárica, ya que las mujeres nacen con todos los ovocitos que tendrán a lo largo de su vida, y a partir de los cuales se desarrollarán óvulos maduros.
Otra razón es que la calidad de los óvulos disminuye con el paso del tiempo, lo que se cree que es una de las principales razones por las cuales las tasas más altas de infertilidad se dan pasados los 35 años. El sobrepeso o el bajo peso también están asociados con una mala calidad de los ovocitos y resultados reproductivos.
El equipo utilizó información sobre el peso y la altura de las donantes para evaluar el impacto del índice de masa corporal (IMC) en el transcriptoma. A diferencia de la edad, el IMC anormal afectó principalmente al transcriptoma de los ovocitos inmaduros.
Según los especialistas, el hallazgo sugiere que la disminución de la fertilidad causada por la edad podría tener diferentes mecanismos fundamentales que la causada por un IMC anormal.
Aunque se requieren más estudios, estos resultados pueden resultar en el futuro desarrollo de nuevas herramientas de diagnóstico para evaluar mejor la calidad de los ovocitos para su uso en la medicina reproductiva. Además, también podrían ayudar en posibles tratamientos farmacológicos que modulen las vías afectadas para rejuvenecer los ovocitos envejecidos, concluyen los autores.
Referencia:
Llonch S, Barragán M, Nieto P, et al. Single human oocyte transcriptome analysis reveals distinct maturation stage-dependent pathways impacted by age. Aging Cell. 2021;00:e13360. https://doi.org/10.1111/acel.13360
Financiación: Clínica EUGIN; Agencia Estatal de Investigación (AEI), Grant/Award Number: EUR2019-103817; Catalan Agència de Gestió d’Ajuts Universitaris i de Recerca (AGAUR), Grant/Award Number: 2017 SGR 346; European Commission, Grant/Award Number: 754422; AXA Research Fund; Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities, Grant/Award Number: BFU2017-88407-P
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