Un investigador de la UW-Madison estudia cómo afecta a la fertilidad femenina el desarrollo del ovario en ratones

Cuando Joan Jorgensen estudiaba en la Universidad de Wisconsin-Madison, su compañera de cuarto le confió que sólo había tenido una regla antes de entrar en la menopausia en el instituto. Los médicos le dijeron que nunca tendría hijos biológicos.

"Es una noticia devastadora a cualquier edad, y menos aún para una chica de instituto", afirma Jorgensen, que ahora es profesor del Departamento de Biociencias Comparadas de la Facultad de Veterinaria de la UW-Madison.

Esa experiencia quedó grabada en la memoria de Jorgensen, cuya investigación se centra en problemas de fertilidad como el fallo ovárico prematuro, que conlleva una pérdida precoz de óvulos viables y que sufrió su compañera de piso. Utilizando modelos animales, Jorgensen intenta comprender cómo afecta a la fertilidad femenina el desarrollo del ovario, que incluye cómo se organizan las células para mantener los óvulos durante toda la vida de ese individuo.

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En una nueva investigación publicada el 2 de agosto en la revista PLOS Genetics, Jorgensen, la investigadora de posgrado Anqi Fu y otros descubrieron que dos genes trabajan juntos para construir un sistema de comunicación celular en los ovarios de ratones para mantener los óvulos sanos. Los investigadores describen este sistema como una serie de uniones entre los óvulos y las células que los rodean y sostienen, conocidas como células de la granulosa. Ambas células se extienden para formar múltiples uniones que intercambian información y garantizan el correcto desarrollo y supervivencia del óvulo hasta la ovulación.

Esta investigación proporciona una pieza del rompecabezas de la infertilidad femenina, y Jorgensen espera basarse en estos hallazgos para descubrir más información sobre el fallo ovárico prematuro y otros problemas de fertilidad. Jorgensen y Fu colaboraron con investigadores de la Universidad de Melbourne, la Universidad de Monash y la Universidad de Toronto para completar este trabajo.

La insuficiencia ovárica prematura, en la que los ovarios dejan de producir estrógenos, suele estar causada por la pérdida prematura del suministro de óvulos y afecta hasta al 3% de todas las mujeres, según los Institutos Nacionales de Salud. En la mayoría de los casos se desconoce la causa. Los problemas con el desarrollo de los folículos -la combinación de un óvulo y las células de la granulosa que lo rodean- son probablemente la causa de muchos casos de fallo ovárico prematuro.

El laboratorio de Jorgensen ya había descubierto que los ratones a los que les faltaban dos genes, IRX3 e IRX5, tenían folículos defectuosos. En el estudio actual, buscaron cómo estos genes trabajan juntos para mantener sanos los folículos.

Los investigadores observaron que los ratones con IRX3 o IRX5 suprimido tenían menos crías, lo que les hizo sospechar que la comunicación dentro del folículo se estaba rompiendo. Observando el interior del ovario, rastrearon la expresión de cada gen.

Al principio, los investigadores observaron que el IRX3 y el IRX5 se expresaban en todo el folículo. Pero cuando el folículo empezó a madurar, el IRX3 quedó aislado en el óvulo, mientras que el IRX5 sólo se expresaba en las células de la granulosa.

Desde sus puntos de vista separados, estos dos genes sincronizan los dos tipos celulares para ayudarles a establecer redes de comunicación. El equipo de Jorgensen observó que las células de la granulosa y los óvulos extienden partes de sus membranas para formar uniones entre sí. Estas uniones permiten transportar señales en ambas direcciones. Con IRX3 o IRX5 eliminados, estas uniones se deshacían, interrumpiendo la comunicación dentro del folículo y desestabilizándolo.

"Pensamos en IRX3 e IRX5 como los supervisores en la conexión de estas dos células", dice Jorgensen.

A pesar del descubrimiento de la función de estos genes en el desarrollo del folículo en ratones, los investigadores aún no están seguros de si estos mismos genes tienen un efecto similar en los seres humanos.

"Esa es otra de las cosas que nos gustaría aprender; queremos poder relacionarlo con causas humanas", afirma Jorgensen.

Jorgensen y Fu afirman que el siguiente paso será evaluar exactamente cómo dirigen estos genes estas interacciones clave entre células.

"Si podemos averiguar cómo se colocan esas redes, creemos que será un paso importante para comprender los fundamentos básicos de cómo se construyen los folículos", afirma Jorgensen. "Eso supondrá un gran avance para ayudar a las mujeres que padecen infertilidad, especialmente a las que sufren un fallo ovárico prematuro".