Cómo mejorar la reproducción bovina in vitro

La reproducción in vitro es una técnica usada en ganadería para el mejoramiento genético y para incrementar el número de ejemplares de alta calidad, entre otros, pero el nivel de concreción no siempre es el esperado.

Según una investigación realizada en Brasil en la Universidad de São Paulo (USP), “en el caso de los animales bovinos, tan solo entre el 35% y el 45% de las células germinativas femeninas (los ovocitos) llegan hasta el estadio de blastocistos (el embrión apto para su transferencia a una receptora) cuando la fertilización se concreta in vitro. En tanto, cuando el proceso es natural, los índices de madurez son superiores”. (Lea: La fertilización in vitro como herramienta para ser más competitivos)

El trabajo realizado por los investigadores busca contribuir para mejorar los índices de éxito en los procedimientos de fertilización in vitro aplicados a la reproducción vacuna.

Se sugiere que una posible solución para este problema puede estar en las vesículas extracelulares que secretan las células del folículo ovárico. Se demostró por primera vez que, dependiendo del estadio del ciclo estral (el celo) de la vaca, el contenido de micro-ARNs presente en las vesículas extracelulares se modifica.

Estas pequeñas moléculas de ácido ribonucleico (ARN) no codifican proteínas, pero poseen el potencial de regular la expresión génica durante distintos procesos de diferenciación. De este modo, el contenido de las vesículas extracelulares secretadas en el fluido folicular puede influir de diversos modos en procesos biológicos determinantes para el éxito de la reproducción asistida. (Lea: Adelantan producción in vitro de embriones bovinos)

“Este hallazgo tiene un impacto claro en la reproducción de animales bovinos, pues puede ayudar a mejorar los protocolos de aspiración de folículos ováricos que aplican los veterinarios en el campo”, declaró Juliano Coelho da Silveira, docente de la Facultad de Zootecnia e Ingeniería de Alimentos (FZEA) de la USP.

Según el investigador, hasta ahora se creía que las existencias de ARN del ovocito permanecían iguales durante todo el proceso de crecimiento folicular. Con todo, en el estudio se constató que el ambiente endócrino donde los folículos del ovario se desarrollan puede alterar el contenido de micro-ARNs de las vesículas extracelulares y, por consiguiente, regular la expresión génica de las células que ayudan en la maduración del ovocito y en el proceso de desarrollo folicular (complejo cumulus ovocito).

“Como estas vesículas pueden liberarse o incorporarse al complejo cumulus ovocito en maduración, podrían modificar las vías biológicas de esas estructuras, produciendo un ovocito de mejor calidad”, dijo Coelho da Silveira.

De acuerdo con el investigador, estas vesículas constituyen una nueva forma de comunicación celular, con implicaciones en distintos procesos fisiológicos y, por consiguiente, en los índices de éxito de la reproducción in vitro. (Lea: Embriones congelados in vitro, polémica en reproducción)

“La falla para alcanzar el estadio de blastocisto aparentemente puede estar vinculada con las condiciones in vitro, que no imitan al ambiente folicular natural”, dijo Coelho da Silveira.

El estudio encabezado por Coelho da Silveira demostró que existe una comunicación activa entre las células en el estadio de desarrollo del ovocito. “La comunicación ocurre incluso en fases en las cuales pensábamos que era inexistente”, dijo el investigador.

El ciclo ovárico vacuno está compuesto por distintas fases, controladas por variaciones en hormonas tales como la progesterona, el estradiol, la insulina, los IGFs (factores de crecimiento similares a la insulina, por sus siglas en inglés) y sus receptores, con efectos sobre el microambiente folicular. (Lea: Comparan tasa de preñez con embriones in vitro y semen sexado)

En el estudio, se analizó el contenido de micro-ARNs en vesículas extracelulares aisladas del líquido folicular (el fluido que ocupa la cavidad del folículo ovárico y que facilita la comunicación entre las células) y obtenidas en diferentes estadios del ciclo ovárico y con distintos niveles de la hormona progesterona en el medio.

“Observamos que el grupo de folículos expuestos a la baja concentración de progesterona tenía en las vesículas extracelulares una mayor abundancia de determinados micro-ARNs que creemos que están relacionados con la modulación de una serie de factores, tales como el transporte de ARN, el ciclo celular y la meiosis de ovocito, por ejemplo. Por ende, puede afectar el desarrollo y la calidad de los ovocitos”, dijo.

De acuerdo con los investigadores, si bien el estudio se llevó a cabo en gametos bovinos, es probable que este mismo fenómeno suceda en humanos, toda vez que también en ese caso las vesículas están presentes en el fluido folicular. (Lea: Fedegán lidera programa piloto de mejoramiento genético ganadero subsidiado)

“En el caso de la producción in vitro de embriones humanos, esta comunicación entre las células normalmente no se tiene en cuenta. Por ende, este hallazgo, amén de su relevancia significativa en el área agropecuaria, puede constituir un paso importante con miras a perfeccionar la reproducción asistida humana”, dijo.