Estudio de la viabilidad celular y la expresión génica en células de la granulosa ováricas humanas

Resumen

Las células de la granulosa son el principal tipo de célula folicular en el ovario, siendo su función más importante la producción de esteroides sexuales y de diversos factores de crecimiento decisivos para el desarrollo del folículo. Debido a la existencia de una comunicación paracrina bidireccional entre el ovocito y los diversos tipos celulares del folículo, se produce un desarrollo coordinado de todas las células integrantes del mismo, lográndose finalmente la producción de un ovocito competente para ser fertilizado y progresar durante la embriogénesis. El objetivo general de este trabajo es la identificación de marcadores del estado fisiológico de las células de la granulosa que permitan inferir el estado del ovocito mediante un método no invasivo. Los resultados obtenidos con células de la granulosa procedentes de pacientes sometidas a técnicas de reproducción asistida muestran que, tanto la viabilidad de las células de la granulosa (medido como incidencia de apoptosis), como el patrón de expresión génica en las células de la granulosa, tienen una importancia decisiva para el desarrollo de ovocitos competentes. Así, las células de la granulosa muestran un incremento en la incidencia de apoptosis a partir de los 38 años de edad, el cual se correlaciona además con un aumento en la duración del período de estimulación ovárica y en el porcentaje de fragmentación embrionaria y con una disminución de la tasa de embarazo. Por otra parte, las células de la granulosa presentan una respuesta variable al tratamiento con dosis fisiológicas de IGF-I (efecto anti-apoptótico) y angiotensina II (efecto pro-apoptótico). El efecto pro-apoptótico de la angiotensina II en las células de la granulosa está principalmente promovido por el receptor AT2 de angiotensina II. Asimismo, se ha demostrado por primera vez en las células de la granulosa humanas que la expresión de AT1 es mayor que la expresión de AT2. Además, la ratio AT1/AT2 es variable según el diagnóstico clínico de las pacientes y se correlaciona con diferentes variables demográficas y clínicas. Finalmente, usando células de la granulosa de pacientes con una maduración folicular estimada óptima y células de la granulosa de pacientes con una maduración folicular estimada no óptima, se han identificado 17 genes expresados en células de la granulosa de forma diferencial entre ambos tipos de folículos. Específicamente, 2 genes (BMP3 y LEPREL1) disminuyen su expresión con la edad y 15 genes (EGR1, HSD3B2, HSPA8, GOLPH3, ALDH3A2, ANXA2, DDX17, RPN2, SLC47A1, USP9X, PHF10, ABCA1, PTBP2, TBL1XR1 y C6ORF62) aumentan su expresión con la edad. El análisis de la función de estos genes muestra su implicación en procesos celulares como proliferación y diferenciación celular, respuesta a estrés oxidativo y citotóxico, esteroidogénesis ovárica, regulación de la expresión génica, síntesis de proteínas y dinámica de la matriz extracelular. Las correlaciones existentes entre la expresión de algunos de los genes identificados entre sí y con diversos parámetros clínicos indicadores relacionados con la inducción de la ovulación y el desarrollo folicular, parecen indicar que algunos de estos genes pueden tener un papel funcional importante durante el proceso de envejecimiento ovárico y la disminución asociada en la calidad de los ovocitos. Es de esperar que la transferencia de algunos de los resultados aquí presentados a los programas de reproducción asistida pueda contribuir a un mejor conocimiento de la biología básica que subyace a los mecanismos de regulación que controlan el desarrollo folicular, con el fin de poder contribuir a lograr un desarrollo folicular óptimo que ayude a aumentar el éxito de estas técnicas.