Una explicación molecular para la disminución de la fertilidad relacionada con la edad en las mujeres
Los científicos financiados por los NIH encuentran los sistemas de reparación del ADN, como BRCA1, se vuelven menos eficientes
Los científicos apoyados por los Institutos Nacionales de Salud tienen una nueva teoría acerca de por qué la disminución de fertilidad de una mujer después de sus 30 años de edad. También sugieren un enfoque que puede ayudar a retrasar el proceso, mejorar y prolongar la fertilidad.
Encontraron que, como las mujeres envejecen, sus óvulos se llena de daño en el ADN y mueren porque sus sistemas de reparación del ADN se desgastan. Los defectos en uno de los genes de reparación del ADN, BRCA1, han sido durante mucho tiempo vinculado con el cáncer de mama, y ahora aparecerá también para provocar una menopausia temprana.
"Todos sabemos que la disminución de la fertilidad de una mujer de unos 40 años. Este estudio proporciona una explicación molecular de por qué sucede esto ", dijo la doctora Susan Taymans, Ph.D., de la fertilidad y la infertilidad Poder del Kennedy Shriver Instituto Nacional Eunice de Salud Infantil y Desarrollo Humano (NICHD), el instituto de los NIH que financió el estudio. "Con el tiempo, estas ideas pueden ayudarnos a encontrar maneras de mejorar y extender la vida reproductiva de una mujer."
Los hallazgos aparecen en la revista Science Translational Medicine.
En general, la capacidad de una mujer para concebir y mantener un embarazo está relacionado con el número y la salud de sus células huevo. Antes de que nazca una niña, sus ovarios contienen su suministro de por vida de óvulos (ovocitos conocido como folículos primordiales) hasta que son más maduros. A medida que llega a sus 30 años, el número de ovocitos - y la fertilidad - sumerge precipitadamente. En el momento en que llega a sus 50 años de edad, su suministro de ovario inicial de aproximadamente 1 millón de células cae prácticamente a cero.
Sólo una pequeña proporción de ovocitos - alrededor de 500 - se liberan a través de la ovulación durante la vida reproductiva de la mujer. El 99,9 por ciento restante se eliminan por el cuerpo de la mujer, principalmente a través de suicidio celular, un proceso normal que evita la propagación o la herencia de las células dañadas.
Los científicos sospechan que la mayoría de los ovocitos envejecimiento de autodestrucción porque han acumulado un peligroso tipo de daño en el ADN llamados roturas de doble cadena. Según el estudio, los ovocitos mayores tienen más de este tipo de daño que haga más jóvenes. Los investigadores también encontraron que los ovocitos mayores son menos capaces de reparar roturas en el ADN debido a su fuente de disminución de las moléculas de reparación.
Versiones saludables de BRCA1 son esenciales para la fertilidad en las mujeres. Los ovocitos de mujeres jóvenes (24 a 35 años) contienen altos niveles de BRCA1 (gris) que los ovocitos de las mujeres de más edad (36 a 41 años). Imagen de Deterioro de BRCA1 relacionados con ADN de doble filamento romper reparación conduce a ovario envejecimiento en ratones y humanos, Brillante Tito et al. Fuente: Sci Med Transl 5, 172ra21 (2013) DOI: 10.1126/scitranslmed.3004925 ..
Al examinar los ovocitos de ratones y de las mujeres 24 a 41 años, los investigadores encontraron que la actividad de los cuatro genes de reparación del ADN (BRCA1, MRE11, Rad51 y ATM) se redujo con la edad.Cuando el equipo de investigación experimental apagado estos genes en ovocitos de ratón, las células tenían más roturas en el ADN y las tasas de mortalidad más altas que los ovocitos aquellas con sistemas de reparación adecuada de trabajo.
Los hallazgos del equipo de investigación surgieron de su enfoque inicial en BRCA1, un gen de reparación del ADN que ha sido muy estudiado por casi 20 años ya que las versiones defectuosas de que aumentan drásticamente el riesgo de cáncer de mama de una mujer.
Utilizando ratones criados para carecer del gen BRCA1, los científicos apoyados por el NICHD confirmaron que una versión sana del gen BRCA1 es vital para la salud reproductiva. Ratones deficientes en BRCA1 eran menos fértiles, tenía un menor número de ovocitos, y tenían más roturas del ADN de doble cadena en sus ovocitos restantes que los ratones normales.
BRCA1 anormal parece causar los mismos problemas en los seres humanos-los estudios del equipo sugieren que si los ovocitos de una mujer contienen versiones mutantes de BRCA1, que agotará su suministro de ovario antes de lo que las mujeres cuyos oocitos llevar a la versión saludable de BRCA1.
En conjunto, estos resultados muestran que la capacidad de los ovocitos para reparar roturas en el ADN de doble cadena está estrechamente relacionada con el envejecimiento del ovario y, por extensión, de la fertilidad de una mujer. Esta comprensión a nivel molecular apunta a nuevas terapias reproductivas. En concreto, los científicos sugieren que la búsqueda de maneras de reforzar los sistemas de reparación del ADN en los ovarios podría conducir a tratamientos que pueden mejorar o prolongar la fertilidad.
El autor principal, Kutluk Oktay, MD, del Colegio Médico de Nueva York (NYMC), de Rye y Valhalla, colaboró con colegas en NYMC e investigadores de la Universidad de Estambul Bilim, Turquía, Centro de Cáncer Memorial Sloan-Kettering y el Weill Medical College de la Universidad de Cornell, Nueva York, y la Universidad Yeshiva, Nueva York.
El trabajo fue apoyado por becas HD53112 y HD61259.
Acerca del Instituto Eunice Kennedy Shriver Nacional de Salud Infantil y Desarrollo Humano (NICHD): La investigación del NICHD patrocinadores en el desarrollo, antes y después del nacimiento, la madre, el niño y la salud familiar, la biología reproductiva y las cuestiones de población, y la rehabilitación médica. Para obtener más información, visite la página web del Instituto en http://www.nichd.nih.gov/ .
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Rodrigo González Fernández
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