Según ha publicado la revista 'PLOS Biology', un nuevo estudio realizado por investigadores de China, ha descubierto una razón por la que dos tercios de los embriones de fecundación in vitro (FIV) entran en parada de desarrollo. La conclusión del trabajo es que muchos embriones almacenados para la FIV sufren cambios genéticos y metabólicos característicos que inhiben el desarrollo.
La investigación, realizada por Andrew Hutchins, de la Universidad de Ciencia y Tecnología del Sur de Shenzhen (China); Guoqing Tong, del Hospital Shuguang de Shanghai y otros colegas, ayuda a explicar la pérdida de capacidad de desarrollo de muchos embriones recolectados y pueden apuntar a estrategias para aumentar la proporción de embriones con capacidad de desarrollo.
Sólo un 30% de los embriones de FIV llegan al estadio de blastocisto, la bola de células que empieza a formar las capas celulares que finalmente se convertirán en tejidos y órganos. Se han formulado múltiples hipótesis para explicar esta detención del desarrollo, pero ninguna de ellas ha sido plenamente respaldada por los experimentos.
Sólo un 30% de los embriones de FIV llegan al estadio de blastocisto, la bola de células que empieza a formar las capas celulares que finalmente se convertirán en tejidos y órganos
Los modelos animales sólo han ofrecido una visión parcial de la situación humana, ya que en muchas otras especies una proporción mucho mayor de óvulos fecundados externamente consiguen desarrollarse.
Para entender la incapacidad de tantos embriones humanos para progresar, los autores examinaron la expresión génica de los embriones detenidos.
Descubrieron que una proporción de embriones (denominados de tipo 1) no lograba hacer la transición de utilizar los transcritos de los genes maternos almacenados a activar el genoma propio del embrión. Este grupo se distinguía de otros dos (tipos 2 y 3), en los que esta transición se producía con éxito, pero que mostraban una regulación a la baja de múltiples genes importantes para los acontecimientos dinámicos del desarrollo temprano.
El estudio ayuda a explicar la pérdida de capacidad de desarrollo de muchos embriones recolectados y pueden apuntar a estrategias para aumentar la proporción de embriones con capacidad de desarrollo
Entre ellos destaca la reducción de la actividad de los genes que codifican los nucleosomas (proteínas que organizan el ADN) y los ribosomas (fábricas moleculares que sintetizan las proteínas), así como de los factores críticos para regular la división celular.
Estos cambios son característicos de las células que entran en quiescencia, un estado temporal, y en senescencia, una pérdida permanente de la capacidad de división. Los embriones de los tipos 2 y 3 mostraban niveles bajos de glucólisis -un conjunto de reacciones clave para la producción de energía- pero diferían en el nivel de fosforilación oxidativa, otro sistema de producción de energía.
"Parece posible superar este estado de detención en algunos embriones, pero habrá que trabajar mucho más para determinar la mejor estrategia para hacerlo"
Cuando los autores trataron estos embriones con resveratrol, una pequeña molécula que, entre otros efectos, activa un conjunto de enzimas reguladoras del metabolismo, más de la mitad de los embriones detenidos reanudaron su desarrollo, pero menos del 10% llegaron a la fase de blastocisto.
"Nuestros resultados indican que muchos embriones de FIV entran en un estado similar al de la senescencia --subraya Hutchins--, en el que los cambios en el metabolismo y la expresión génica impiden la progresión del desarrollo. Parece posible superar este estado de detención en algunos embriones, pero habrá que trabajar mucho más para determinar la mejor estrategia para hacerlo".
Según señala, "los embriones humanos son sorprendentemente difíciles de cultivar in vitro, lo que supone un gran problema para el tratamiento de la fertilidad humana. Nuestro estudio indica que son varios los procesos biológicos que causan la detención, entre ellos, problemas epigenéticos y metabólicos en los embriones", concluye.