Importancia del citoesqueleto de microtúbulos en la competencia ovocitaria

La fertilización exitosa depende en gran medida de las cualidades inherentes de los ovocitos y, por lo tanto, depende de la fidelidad de la maduración de los ovocitos. La capacidad de desarrollo reducida de los ovocitos es una de las razones principales de la disminución del potencial de los embriones producidos in vitro. Aproximadamente del 8,6% al 15% de todos los pacientes con infertilidad producen al menos un ovocito meióticamente incompetente. También hay casos extremos de mujeres que generan ovocitos con falla completa o predominante para completar la meiosis. Estos ovocitos detienen y no completan la meiosis en respuesta a la maduración final exógena y al desencadenamiento de la ovulación. Se desconoce la incidencia de esto, y dada la complejidad de los procesos involucrados en la maduración de los ovocitos, ha sido difícil definir los eventos clave o las características morfológicas que subyacen a la competencia de los ovocitos.

Una cantidad cada vez mayor de evidencia en los últimos años ha sugerido que el citoesqueleto de microtúbulos (MT) puede tener un papel importante en proporcionar al ovocito potencial de competencia. La maduración de los ovocitos implica importantes reordenamientos del citoesqueleto MT. Es bien conocida la importancia de formar un huso meiótico de microtúbulos adecuado para la segregación cromosómica en la meiosis. Además, los MT parecen ser importantes para la redistribución de diferentes orgánulos durante la maduración. Sin embargo, se desconoce en gran medida el significado funcional exacto de esta reorganización y cómo los MT influyen en la competencia a través del reposicionamiento de estos orgánulos.

El principal centro organizador de MT en las células eucariotas es el centrosoma. De hecho, los centrosomas son esenciales para la formación del huso bipolar MT mitótico. Curiosamente, en la gran mayoría de los óvulos femeninos se eliminan estas estructuras y el huso meiótico no contiene centrosomas. Un estudio reciente en el organismo de laboratorio Drosophila melanogaster (mosca de la fruta), mostró que la interrupción de esta eliminación, forzando el mantenimiento de los centrosomas hasta la meiosis, conducía a la infertilidad femenina. Tanto la meiosis como las primeras divisiones nucleares tras la fertilización mostraron husos MT anormales con congreso cromosómico anormal. Esto muestra que es probable que la organización MT espaciotemporal adecuada tenga implicaciones importantes en la competencia de los ovocitos.

El objetivo a largo plazo de este grupo de investigación es analizar el citoesqueleto MT de ovocitos de mujeres que, mediante tecnologías de reproducción asistida, generan un alto porcentaje de embriones detenidos. Para hacer esto, se compararán las características de MT de los ovocitos excedentes y no utilizados ya disponibles que están vitrificados y disponibles para fines de investigación. Estos ovocitos fueron donados de ciclos en los que se observó una incidencia baja (<20% de los embriones fertilizados) y alta (>20% de los embriones fertilizados) de embriones detenidos. Estudios previos han postulado que la vitrificación y el calentamiento de los ovocitos pueden exponerlos a una variedad de procesos físicos y químicos que pueden afectar su integridad estructural y genómica. Por lo tanto, este estudio piloto de viabilidad inicial investigará las posibles consecuencias estructurales para los ovocitos del procedimiento de vitrificación utilizado internamente.

Por lo tanto, se evaluará si Cryotop® - Open System induce características específicas de MT que pueden estar ausentes en los ovocitos frescos. En caso de que tanto los ovocitos frescos como los vitrificados (derivados de la misma paciente - estudio de ovocitos hermanos) muestren una organización del citoesqueleto MT similar, se utilizará una colección de ovocitos criopreservados donados con fines de investigación en los estudios futuros planificados de este grupo de investigación.