Según informó este martes el centro de investigación, los ovocitos son óvulos inmaduros que se desarrollan en casi todas las hembras mamíferas antes del nacimiento. La propagación de generaciones futuras depende de que esta reserva finita de células sobreviva durante muchos años sin sufrir daños.

En ratones, este periodo podría ser de hasta 18 meses, mientras que en humanos podría durar casi medio siglo, el tiempo promedio entre el nacimiento y la menopausia. Cómo las células logran esta hazaña de longevidad es un misterio, según indicaron los investigadores.

De hecho, un equipo del CRG descubrió un nuevo mecanismo que explicaría cómo los ovocitos permanecen en perfectas condiciones durante décadas sin sucumbir al desgaste que provocaría el fracaso en otros tipos celulares. Los hallazgos, publicados en la revista ‘Cell’, representaron también una nueva frontera para explorar las causas inexplicables de la infertilidad.

PROTEÍNAS

El estudio se centró en los agregados de proteínas, que están plegadas o dañadas. Si no se controlan, estas sustancias nocivas se acumulan en el citoplasma y tienen efectos altamente tóxicos. Se sabe que los agregados de proteínas se acumulan en las neuronas y sus efectos se relacionaron con varias enfermedades neurodegenerativas.

Los ovocitos también donan todo su citoplasma a un embrión tras fusionarse con un espermatozoide, por lo que prefieren reducir su actividad metabólica, una estrategia que evita generar subproductos que puedan dañar el ADN materno y comprometer el éxito reproductivo. Esto hace que los ovocitos sean particularmente sensibles a los efectos de las proteínas mal plegadas o dañadas.

En este sentido, la jefa de grupo de Biología de Ovocitos y Latencia Celular del CRG y autora del estudio, la doctora Elvan Böke, señaló que con este trabajo "queríamos explorar cómo los ovocitos lidian con estas proteínas mal plegadas o dañadas".

OVOCITOS INMADUROS

El equipo de la doctora Böke, dirigido por el investigador posdoctoral, el doctor Gabriele Zaffagnini, comenzó recolectando miles de ovocitos inmaduros, óvulos maduros y embriones en estado de desarrollo temprano de ratones.

MÁS DE CINCO AÑOS DE ESTUDIO

Usando tintes especiales, observaron cómo se comportan los agregados de proteínas en tiempo real utilizando una técnica de imagen especial. También utilizaron la microscopía electrónica para observar los detalles nanoscópicos dentro de las células. El estudio tardó cinco años y medio en completarse.

De esta forma descubrieron estructuras especiales en los ovocitos a las que llamaron ‘Conjuntos Vesiculares EndoLisosomales’ (ELVAs). El estudio reveló un momento crucial durante la etapa de maduración del ovocito: cuando un ovocito se convierte en un óvulo maduro, preparándose para la ovulación y la posible fecundación.

Durante esta etapa, se observó que los ELVA se mueven hacia la superficie de la célula y descomponen los agregados de proteínas, esencialmente limpiando el citoplasma en profundidad. Esta es la primera observación de la singular estrategia que emplean los ovocitos para deshacerse de los agregados de proteínas.

FECUNDACIÓN

A este respecto, el doctor Zaffagnini, señaló que "un ovocito debe donar todo su citoplasma al embrión en el momento de la fecundación, por lo que no puede permitir que se acumule basura, lo que supondría un riesgo existencial para su función”.

En ese sentido, añadió, “los ELVA son como una sofisticada red de eliminación de residuos o un equipo de limpieza que patrulla por el citoplasma para asegurarse de que no haya agregados flotando libremente”.

“Los ELVA mantienen estos agregados en un ambiente confinado hasta que el ovocito esté listo para deshacerse de ellos de una sola vez. Es una estrategia eficaz y eficiente desde el punto de vista energético".

La fertilidad disminuye con la edad, y la mala calidad de los ovocitos es la principal causa de infertilidad femenina. Las tasas mundiales de infertilidad también están aumentando, siendo el retraso de la maternidad uno de los factores que contribuyen a ello. Los hallazgos del estudio sugieren que la presencia de agregados proteicos podría interferir con la calidad tanto del óvulo como del embrión.