Skip to main content

Mechanisms of chromosome segregation in mammalian oocytes

Article Category

Article available in the folowing languages:

Una investigación europea para descifrar la influencia de la edad materna en los óvulos

Las probabilidades de que un embarazo se malogre suelen ser mucho más altas en mujeres en la treintena avanzada. Los mecanismos involucrados están ahora más claros gracias a una investigación realizada en marco del proyecto ChromOocyte, la cual podría dar lugar a una mejora de los tratamientos de fecundación «in vitro» (FIV).

Investigación fundamental

La edad a la que dan a luz las mujeres en países desarrollados es cada vez mayor y muchas son las que optan por tener hijos mediada la treintena. No obstante, esta es también la edad a la que empiezan a aumentar las complicaciones. La fertilidad se reduce y tras haber concebido las mujeres se enfrentan a otro escollo de primer orden: el porcentaje de óvulos haploides cromosómicamente anómalos aumenta de entre el 10 y el 25 % al principio de la treintena a más del 50 % en la cuarentena. El equipo de ChromOocyte se propuso conocer mejor los mecanismos que subyacen a este «efecto causado por la edad materna». Si bien se sabe que este fenómeno lo provocan errores de segregación cromosómica en los ovocitos de los mamíferos, aún quedan incógnitas por desentrañar. «Los escasos estudios que encontramos al respecto se ejecutaron en células fijas y no hay datos disponibles de estudios con células vivas», afirma la doctora Melina Schuh, directora del Departamento de Meiosis del Instituto Max Planck y coordinadora de ChromOocyte. «Es más, no existen métodos sistemáticos con los que identificar nuevos genes necesarios para lograr una meiosis precisa en óvulos de mamífero». El equipo logró varios hitos, entre los que se incluyen un estudio de miscroscopía con células vivas a alta resolución de ovocitos humanos y la obtención de imágenes de estas células durante las distintas fases de la meiosis. Además, desarrollaron un método de análisis fenotípico de alto contenido para la identificación sistemática de genes meióticos de mamíferos. «Nuestro método nos ha permitido desactivar varios genes de ovocitos al mismo tiempo, hasta un total de 774 genes. De esta forma, analizamos la función de dichos genes en paralelo a la obtención de imágenes de alta resolución de cromosomas y microtúbulos en ovocitos vivos. Clasificamos cada ovocito en términos cuantitativos en cincuenta fenotipos y generamos un recurso exhaustivo de la función génica meiótica», explica la doctora Schuh. El análisis produjo datos anotados de la progresión meiótica en más de 2 000 óvulos de mamífero. El equipo pudo así analizar sistemáticamente los defectos relacionados con la segregación cromosómica anómala durante la meiosis. Se identificaron, por tanto, varias razones por las que se producen muchos errores en óvulos de mujeres jóvenes y mayores. Tal y como explica la doctora Schuh: «Por ejemplo, los óvulos humanos suelen generar un huso bipolar a través de una etapa multipolar prolongada, lo cual aumenta la probabilidad de que en la anafase se queden cromosomas rezagados. Descubrimos que este fenómeno es más probable si existe una gran cantidad de uniones cinetocoro-microtúbulo anómalas». Los datos del proyecto apuntan a que la inestabilidad del huso y la multipolaridad temporal contribuyen a la elevada frecuencia de errores de segregación cromosómica en óvulos humanos. «En cuanto al envejecimiento, descubrimos que los cromosomas fallan más al aumentar la edad de la mujer. Esto puede deberse a que una mujer de cuarenta años tiene óvulos y cromosomas de cuarenta años». En lo que puede que sea el resultado más sorprendente del proyecto, el equipo descubrió que los filamentos de actina impregnan todo el huso del microtúbulo en los óvulos de varias especies de mamífero, entre ellas los humanos. «Este dato es sorprendente. Los filamentos de actina se definían hasta ahora por su función en la forma o la migración celulares, y en términos generales eran considerados indispensables para la segregación cromosómica. Descubrimos que la actina impulsa la segregación cromosómica y por tanto resulta esencial para evitar errores de segregación cromosómica en ovocitos», concluye la doctora Schuh. ChromOocyte logró ampliar en gran medida los conocimientos que se poseen sobre por qué la segregación cromosómica en óvulos humanos es tan propensa a errores. Sin embargo, muchas facetas de la meiosis humana no se conocen a la perfección, y la doctora Schuh se propone ampliar los resultados de su investigación en los próximos años.

Palabras clave

ChromOocyte, meiosis, ovocito, óvulo haploide, mamíferos, fertilidad

Descubra otros artículos del mismo campo de aplicación