Develan el mecanismo que compromete el éxito de la producción de embriones bovinos

Investigadores identifican el cúmulo lipídico en ovocitos. Este estudio puede ayudar a mejorar la producción en el mercado mundial, del cual Brasil es líder

Por Maria Fernanda Ziegler  |  Agência FAPESP – Un antiguo cuello de botella en el mercado de embriones bovinos está cerca de quedar despejado. Científicos de la Facultad de Zootecnia e Ingeniería de Alimentos de la Universidad de São Paulo (FZEA-USP), en Brasil, describieron un hasta ahora desconocido mecanismo de cúmulo lipídico en ovocitos que disminuye el éxito de la producción de embriones in vitro.

Sucede que el cúmulo lipídico es una consecuencia recurrente cuando el gameto femenino que aún no ha llegado a su madurez (ovocito) es transportado para la producción de embriones en un ambiente in vitro. Esta condición hace que los embriones resultantes sean menos tolerantes al congelamiento, con la consiguiente disminución de las gestaciones luego de la transferencia de los embriones a las hembras receptoras.

“Existen stocks lipídicos tanto en los ovocitos desarrollados naturalmente en los ovarios de los animales como en los que maduran en laboratorio, dentro de una incubadora. Pero en la maduración en laboratorio, la acumulación es excesiva y está asociada a la merma de la fertilidad, toda vez que los ovocitos con gran cantidad de lípidos tienen una menor capacidad de desarrollo”, dijo Felipe Perecin, docente de la FZEA-USP y uno de los autores del estudio, cuyos resultados salieron publicados en la revista Scientific Reports. Este trabajo contó con el apoyo de la FAPESP.

Brasil es responsable de alrededor del 67% del total mundial de embriones bovinos producidos in vitro, de acuerdo con datos de 2015 del informe de la Sociedad Internacional de Tecnología de Embriones (IETS, por sus siglas en inglés). No por casualidad se transfirieron en Brasil 269.353 embriones bovinos en 2015, de los cuales 214.886 (79,6%) no pasaron por el proceso de congelamiento y almacenamiento, por lo cual debieron ser transferidos “frescos” tras su producción in vitro.

“Esto constituye un problema para la industria de producción de embriones bovinos en Brasil y en el mundo, pues requiere de una logística especial para la realización de la transferencia de embriones durante un lapso de tiempo muy corto y sin la posibilidad de congelación”, dijo Perecin.

La tasa de viabilidad de los embriones con exceso lipídico cae mucho. “O se los descarta una vez descongelados o se los transfiere y no generan gestaciones, lo que es peor aún, habida cuenta de todo el protocolo hormonal existente para sincronizar a los animales”, dijo.

Un flujo distinto

Los investigadores de la FZEA-USP hicieron un seguimiento de los ovocitos en tres situaciones: inmaduros, con maduración in vivo y con maduración in vitro. En los tres casos se detectó la presencia de la proteína FABP3 (proteína ligante de ácidos grasos 3).

“En los ovocitos con maduración in vitro o in vivo, el nivel de esa proteína era más o menos igual. Pero cuando observamos las células del cumulus, que están al redor del ovocito, ese nivel aumentaba mucho más en el sistema in vitro”, dijo.

Fue entonces cuando el grupo empezó a investigar algo nuevo: si la proteína transportaba lípídos desde fuera hacia dentro del ovocito. “Normalmente, esta proteína lleva lípidos para su oxidación en las mitocondrias dentro de las células. Pero estábamos pensando distinto: ¿esa proteína transporta lípidos desde fuera hacia dentro del ovocito en un flujo distinto a aquel que se considera como clásico?”, dijo Perecin.

Al final del trabajo, los investigadores lograron demonstrar que muy probablemente existe una desregulación del metabolismo, no del ovocito en sí mismo sino de las células que se encuentran a su alrededor. Y este desequilibrio de las células provoca un flujo aumentado de lípidos desde fuera hacia dentro del óvulo.

“La consecuencia final de esto es que el óvulo acumula muchos lípidos y esto tiene un impacto sobre el potencial del óvulo”, dijo el investigador.

“Demostramos que en el proceso de maduración, que dura 24 horas, cuando el ovocito es retirado del ovario de la hembra se produce una desregulación del metabolismo de las células de alrededor, y esto genera el cúmulo lipídico. Verificamos que este mecanismo es sumamente intenso durante las nueve horas iniciales, con un flujo muy grande entre células del cumulus y el ovocito. Sólo después de esas nove horas las proyecciones transzonales (los “puentes” entre ellos) empiezan a deshacerse”, dijo.

Los científicos pretenden investigar qué causa este mecanismo y buscar una manera de bloquear a esta proteína para intentar revertir el sistema.

Perecin estima que el mecanismo estudiado en animales bovinos puede replicarse en humanos. Pero aún se harán necesarios nuevos estudios hasta que surja una confirmación.

“Abrimos una otra línea de investigación. Estamos investigando si el mecanismo de cúmulo lipídico ovocitario descrito durante la maduración in vitro también está presente en la obesidad. Creemos que la desregulación metabólica de las células del cumulus puede tener un paralelo con el cúmulo lipídico ovocitario asociado con la obesidad”, dijo.

Puede leerse el artículo intitulado Fatty Acid Binding Protein 3 And Transzonal Projections Are Involved In Lipid Accumulation During In Vitro Maturation Of Bovine Oocytes (doi:10.1038/s41598-017-02467-9), de Maite del Collado, Juliano Coelho da Silveira, Juliano Rodrigues Sangalli, Gabriella Mamede Andrade, Letícia Rabello da Silva Sousa, Luciano Andrade Silva, Flávio Vieira Meirelles y Felipe Perecin, en el siguiente enlace: nature.com/articles/s41598-017-02467-9.