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El estudio pretende comprender cómo se construye la fertilidad femenina a nivel molecular
La fertilidad es finita para las hembras de mamíferos. Desde el nacimiento, las mujeres poseen un número limitado de folículos primordiales, conocidos colectivamente como reserva ovárica. Dentro de cada folículo hay un ovocito, que eventualmente se convierte en óvulo. Pero a medida que envejecemos, los folículos de la reserva ovárica disminuyen. A pesar de su importancia fundamental, nuestra comprensión de cómo se establece y mantiene la reserva ovárica sigue siendo escasa”. Satoshi Namekawa, profesor, Departamento de Microbiología y Genética Molecular, Universidad de California, Davis Los investigadores definen la maquinaria epigenética que gobierna la estructura y...
El estudio pretende comprender cómo se construye la fertilidad femenina a nivel molecular
La fertilidad es finita para las hembras de mamíferos. Desde el nacimiento, las mujeres poseen un número limitado de folículos primordiales, conocidos colectivamente como reserva ovárica. Dentro de cada folículo hay un ovocito, que eventualmente se convierte en óvulo. Pero a medida que envejecemos, los folículos de la reserva ovárica disminuyen.
A pesar de su importancia fundamental, nuestra comprensión de cómo se establece y mantiene la reserva ovárica sigue siendo escasa”.
Satoshi Namekawa, profesor, Departamento de Microbiología y Genética Molecular, Universidad de California, Davis
Los investigadores definen la maquinaria epigenética que regula la estructura y función de la reserva ovárica de los mamíferos y proporcionan información molecular sobre la salud reproductiva y la esperanza de vida de las mujeres en un nuevo estudio publicado el 10 de agosto en Nature Communications. La epigenética se refiere a los cambios que afectan el funcionamiento de los genes sin cambiar el ADN mismo. Los científicos principales del artículo incluyen a Namekawa, el científico del proyecto Mengwen Hu y los profesores de UC Davis Richard Schultz y Neil Hunter.
"En las mujeres humanas mayores de 35 años, se observa una disminución de la fertilidad", dijo Namekawa. "Nuestro estudio podría proporcionarnos la base para comprender cómo se establece y mantiene la fertilidad femenina a nivel molecular y por qué disminuye con la edad".
Deteniendo la producción original
Cuando se acumula la reserva ovárica, todos los óvulos en los folículos primordiales detienen su desarrollo y pueden permanecer en ese estado detenido durante décadas.
"La fertilidad se ve favorecida por estos ovocitos detenidos", dijo Namekawa, señalando que una maquinaria molecular previamente desconocida detiene el desarrollo. "La pregunta principal es: ¿cómo pueden mantenerse estas células durante décadas? Es una gran pregunta. No pueden dividirse, no pueden reproducirse, simplemente permanecen silenciosas en los ovarios durante décadas. ¿Cómo es eso posible?".
Utilizando mutantes de ratón, el equipo descubrió que la interrupción de esta fase de transición de los ovocitos estaba mediada por un grupo de proteínas llamado Complejo Represivo 1 de Polycomb (PRC1).
Una comprensión molecular de la fertilidad
PRC1 suprime el proceso de desarrollo llamado meiosis, que ocurre antes del establecimiento de la reserva ovárica, asegurando así un programa de expresión genética adecuado en la reserva ovárica. Cuando el equipo creó ratones mutantes con la maquinaria PRC1 agotada, descubrieron que no se podía acumular la reserva ovárica y las células sufrían muerte celular.
"Demostramos que la eliminación condicional de PRC1 conduce a un rápido agotamiento de los folículos y a la esterilidad", dijo Namekawa. "Estos resultados implican fuertemente a PRC1 en el proceso crítico de mantener el epigenoma de los folículos primordiales durante la detención prolongada, que puede durar hasta 50 años en humanos".
Según Namekawa y sus colegas, los defectos en la función PRC1 podrían ayudar a explicar los casos de insuficiencia ovárica prematura e infertilidad en humanos.
"Ahora que hemos descubierto que este proceso epigenético es clave para el establecimiento, la siguiente pregunta es: ¿podemos descubrir un mecanismo más detallado de este proceso?" dijo Namekawa. “¿Cómo se puede mantener la reserva ovárica durante décadas?”
Otros autores del artículo incluyen: en UC Davis, Yu-Han Yeh, Yasuhisa Manukata y Hironori Abe; Akihiko Sakashita y So Maezawa, Centro Médico del Hospital Infantil de Cincinnati; Miguel Vidal, Centro de Investigaciones Biológicas Margarita Salas, Madrid, España; y Haruhiko Koseki, Centro RIKEN de Alergia e Inmunología, Yokohama, Japón. El trabajo fue apoyado por subvenciones de los NIH.
Fuente:
Universidad de California-Davis
Referencia:
Hu, M. y col. (2022) Se requiere programación epigenética mediada por PRC1 para generar reserva ovárica. Comunicación de la naturaleza. doi.org/10.1038/s41467-022-31759-6.
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