Filman la ovulación de principio a fin por primera vez
Cada ciclo menstrual, un óvulo da el «salto» hacia la trompa de Falopio, listo para la fecundación, en un proceso esencial para la fertilidad. Por primera vez, científicos han logrado captar este fenómeno en tiempo real en folículos de ratón. Este avance abre nuevas posibilidades para comprender los misterios de la ovulación y mejorar la investigación en fertilidad.
Por Enrique Coperías
La ovulación, filamada de principio a fin por primera vez. La ovulación en sí misma se desencadena por un estímulo externo, pero todos los procesos posteriores están controlados por el propio folículo. Cortesía: Christopher Thomas, Tabea Lilian Marx et al. / Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences
Durante la vida fértil de una mujer ocurre unas cuatrocientas veces: más o menos en la mitad del ciclo menstrual, un óvulo maduro da el salto del folículo ovárico a la trompa de Falopio, listo para ser fecundado por un espermatozoide. Investigadores dirigidos por Melina Schuh, Christopher Thomas y Tabea Lilian Marx, del Instituto Max Planck (MPI) de Ciencias Multidisciplinares, en Alemania, han logrado ahora visualizar en tiempo real todo el proceso de ovulación en folículos de ratón.
El nuevo método de obtención de imágenes en directo desarrollado por el equipo del Max Planck permite estudiar el proceso con una alta resolución espacial y temporal, lo que contribuye a abordar nuevos conocimientos en la investigación de la fertilidad.
Durante la fase fértil de la mujer, entre quince y treinta óvulos por ciclo menstrual maduran, bajo la influencia de la hormona estimulante del folículo (FSH, producida por la hipófisis), dentro de unos sacos llenos de líquido llamados folículos. A medida que maduran, los óvulos reciben el apoyo de células especializadas dentro del folículo, conocidas como células del cúmulo o cumulus oophorus. Se trata de un cluster de células que rodean al ovocito tanto en el folículo ovárico como después de la ovulación.
Un salto a la trompa de Falopio
Sin embargo, solo el folículo más grande y mejor desarrollado llega a la ovulación. Este proceso está mediado por un aumento gradual de la hormona estrógeno, que también prepara el revestimiento uterino (endometrio) para la posible implantación del embrión. El folículo se rompe y el óvulo se libera en la trompa de Falopio.
Si el óvulo es fecundado por un espermatozoide en las veinticuatro horas siguientes a la ovulación, el óvulo se desplaza hasta el útero, donde puede implantarse y convertirse en embrión. Los óvulos maduros restantes son degradados por el organismo.
La ovulación está regulada por una compleja interacción de hormonas, pero el proceso real de ovulación sigue siendo poco conocido. El ovario se encuentra en las profundidades del cuerpo, lo que dificulta su acceso desde el punto de vista experimental. Además, la ovulación se produce en un plazo de tiempo muy estrecho, y no se puede predecir cuál de los dos ovarios liberará el siguiente folículo.
La ovulación ocurre en tres fases distintas
El equipo de investigación ha conseguido ahora observar al microscopio todo el proceso de ovulación en folículos ováricos aislados de ratones con una alta resolución espacial y temporal, según queda reflejado en un artículo publicado en la revista Nature Cell Biology. «Podemos distinguir tres fases —explica Melina Schuh, directora del Max Planck y jefa del Departamento de Meiosis, en una nota de prensa emitida por este centro. Y añade—: El folículo se expande, se contrae y finalmente libera el óvulo».
La primera fase, la expansión del folículo, está impulsada por la liberación de ácido hialurónico. Bajo el microscopio, los investigadores siguieron la evolución del tamaño y la forma de los folículos durante esta fase.
«Durante la ovulación, el fluido fluye hacia los folículos, lo que provoca su crecimiento de forma significativa», dice Christopher Thomas, del Institut de Biologie du Développement de Marsella (Francia) y coprimer autor del estudio. Según este biólogo celular, la secreción de ácido hialurónico es esencial para este crecimiento y para el éxito de la ovulación. Cuando los investigadores bloquearon la producción de este polisacárido, los folículos se expandieron menos y no tuco lugar la ovulación.
La imagen muestra un óvulo que acaba de ovular junto al folículo. Cortesía: © Christopher Thomas, Tabea Lilian Marx et al. / Max Planck Institute for Multidisciplinary Sciences
Células musculares esenciales para la ovulación
En la segunda fase, esto es, la contracción del folículo, las células musculares lisas de la capa externa del folículo hacen que este se contraiga. Cuando el equipo inhibió la contracción de estas células musculares, los folículos no se contrajeron, con graves consecuencias para el óvulo. «También en este caso falló la ovulación», afirma Thomas.
«Cuando el folículo se rompe, lo que ocurre en la tercera fase, se libera el óvulo y se completa la ovulación», explica Tabea Lilian Marx, también coautora y estudiante de doctorado en el Departamento de Meiosis. Y añde—: La superficie del folículo se abomba hacia fuera y acaba rompiéndose. Entonces se libera el líquido folicular, las células del cúmulo y, finalmente, el óvulo».
Tras la ovulación, el folículo forma una estructura conocida como cuerpo lúteo, que produce la hormona progesterona para preparar el útero para la implantación de un embrión. Si el óvulo no es fecundado o si el óvulo fecundado no se implanta, el cuerpo lúteo retrocede al cabo de catorce días y comienza un nuevo ciclo menstrual.
«Nuestros hallazgos demuestran que la ovulación es un proceso extraordinariamente robusto. Aunque un estímulo externo es esencial para desencadenar la ovulación, los procesos subsiguientes operan independientemente del resto del ovario, ya que toda la información necesaria está contenida en el propio folículo», afirma Schuh.
Y añade a modo de conclusión: «Con nuestro nuevo método, nosotros y otros investigadores podremos seguir investigando los mecanismos de la ovulación y esperamos obtener nuevos conocimientos para la investigación de la fertilidad humana». ▪️
Información facilitada por el Max Planck Institute (MPI) for Multidisciplinary Sciences
Fuente: Thomas, C., Marx, T.L., Penir, S. M. et al. Ex vivo imaging reveals the spatiotemporal control of ovulation. Nat Cell Biol (2024). DOI: https://doi.org/10.1038/s41556-024-01524-6
