Actividad mitocondrial de las células del cúmulo del complejo cúmulo-ovocito y competencia ovocitaria

Fondo El número de parejas que se someten a fertilización in vitro (FIV) está creciendo rápidamente en todo el mundo. Sin embargo, solo aproximadamente el 5% de los ovocitos humanos aspirados tienen la competencia para implantarse y convertirse en un niño (Ziebe, 2013). Las razones de este bajo porcentaje de competencia incluyen anomalías genéticas y problemas metabólicos.

Además, esta competencia de desarrollo del ovocito disminuye a medida que la mujer envejece y, por lo tanto, la edad materna es el mejor predictor individual del resultado reproductivo en las mujeres (Keefe et al, 2015). En general, el proceso de envejecimiento es complejo e incluye alteración de la disfunción mitocondrial, estrés oxidativo, disminución de la actividad metabólica y actividad de varios sistemas de señalización celular (Bentov, 2011).

La competencia del ovocito es la clave del potencial embrionario El ovocito es el principal determinante de la competencia del desarrollo del embrión en las mujeres. El ovocito transmite no sólo el genoma nuclear de la madre sino también su genoma mitocondrial al embrión. Los genomas materno y paterno no son simétricos ni iguales en sus contribuciones al destino del embrión.

Consumo de oxígeno y competencia ovocitaria/embrionaria Se necesitan biomarcadores clínicamente útiles de la competencia ovocitaria (Keefe et al, 2015). El consumo de oxígeno es un marcador de calidad de la competencia ovocitaria humana condicionado por los regímenes de estimulación ovárica (Tejera et al., 2011). Además, se ha encontrado que las tasas de consumo de oxígeno de los embriones están asociadas con una implantación exitosa y pueden usarse para seleccionar el embrión con el mejor potencial de desarrollo (Tejera et al., 2012).

Justificación del estudio de las células del cúmulo Los folículos ováricos son estructuras altamente especializadas que respaldan el crecimiento y desarrollo de los ovocitos durante la estimulación ovárica controlada para la FIV. Las células del cúmulo son células somáticas que forman una asociación íntima con el ovocito en el folículo. Las células del cúmulo poseen proyecciones citoplasmáticas especializadas que penetran a través de la zona pelúcida [cubierta] y forman uniones comunicantes en sus puntas con el ovocito, generando una estructura elaborada denominada complejo cúmulo-ovocito (COC) (Albertini et al., 2001; Gilchrist et al. ., 2008). Las células del cúmulo metabolizan la mayor parte de la glucosa consumida por el AOC para suministrar intermediarios metabólicos al ovocito, y el metabolismo de la glucosa del AOC es fundamental para determinar la competencia del desarrollo del ovocito (Sutton-McDowall et al., 2010). Es bien sabido que las células del cúmulo apoyan el desarrollo de los ovocitos mediante el suministro de nutrientes esenciales, moléculas de información, precursores metabólicos y moléculas de señalización (Hutt et al., 2007). Debido al vínculo metabólico y de comunicación entre el cúmulo y el ovocito, la disponibilidad de glucosa y el metabolismo dentro del cúmulo pueden tener un impacto significativo en la competencia meiótica y de desarrollo del ovocito (Thompson JG, 2007).

Si las interacciones coordinadas entre la célula somática y el ovocito se ven perturbadas por una enfermedad metabólica y/o el envejecimiento materno, el daño molecular del ovocito puede alterar las macromoléculas e inducir mutaciones mitocondriales, todo lo cual puede dañar al ovocito (Dumesic et al, 2015). Por ejemplo, en 2015 Hsu et al. informaron que la endometriosis puede estar asociada con la disfunción mitocondrial en las células acumuladas del cúmulo, y que las pacientes con endometriosis pueden tener un defecto en la función mitocondrial de las células del cúmulo, lo que puede contribuir a la disminución de las tasas de fecundación e implantación (Barnhart et al., 2002). El propósito de este estudio es determinar si la actividad respiratoria mitocondrial de las células del cúmulo está asociada con la edad materna y los resultados reproductivos (competencia de los ovocitos).