Las vesículas extracelulares, clave en la comunicación materno-embrionaria, abren nuevas posibilidades para mejorar la fertilización asistida
Las vesículas extracelulares, clave en la comunicación materno-embrionaria, abren nuevas posibilidades para mejorar la fertilización asistida
Un estudio internacional, publicado en Molecular & Cellular Proteomics, con la participación y guía del personal investigador de CIC bioGUNE, ha revelado el papel de las vesículas extracelulares (VE) en la comunicación materno-embrionaria.
La investigación identificó diferencias en las proteínas de las VEs provenientes del líquido oviductal, cruciales para el desarrollo embrionario y la interacción materno-embrionario.
Estos hallazgos podrían abrir nuevas vías para mejorar la viabilidad embrionaria y aumentar las tasas de éxito en los tratamientos de reproducción asistida.
Un estudio internacional recientemente publicado en Molecular & Cellular Proteomics, dirigido por INIA-CSIC en Madrid y con la participación de investigadores de CIC bioGUNE, miembro de BRTA, ha proporcionado nuevos datos sobre el papel de las vesículas extracelulares (VE) en la comunicación materno-embrionaria. La investigación contó con la colaboración del Laboratorio de Exosomas, dirigido por el Profesor de Investigación de Ikerbasque Juan Manuel Falcón, y la Plataforma de Proteómica de CIC bioGUNE, dirigida por el Dr. Félix Elortza, ambos investigadores de la red CIBER.
El estudio se centró en el análisis detallado de los perfiles proteicos presentes en las EVs del fluido oviductal de novillas preñadas y cíclicas, identificando diferencias significativas en la composición de estas vesículas. Esto sugiere que ciertas proteínas juegan un papel crucial en el desarrollo embrionario y en la comunicación materna. En particular, se identificaron proteínas asociadas con funciones reproductivas esenciales, como el metabolismo energético, la adhesión embrionaria y la tolerancia inmune.
Un aspecto destacado de la investigación fue la comparación entre modelos in vivo e in vitro para determinar cómo la presencia de embriones afecta el contenido proteico de las EVs en el fluido oviductal. Los resultados indicaron que los cambios en la composición proteica de estas vesículas facilitan la interacción entre el embrión y los tejidos maternos, un proceso clave para el éxito de la gestación. Las proteínas identificadas en novillas preñadas parecen preparar el ambiente reproductivo para la implantación embrionaria, lo que podría tener implicaciones relevantes en la mejora de las técnicas de reproducción asistida.
El trabajo se abordó con tres objetivos principales relacionados con la comunicación materno-embrionaria. El primero consistió en examinar el contenido proteico de las EVs del fluido oviductal de novillas cíclicas y preñadas para comprender su papel en la comunicación materno-embrionaria en condiciones naturales. El segundo objetivo fue la caracterización del perfil proteico en cultivos celulares, investigando las EVs presentes en medios condicionados de explantes de oviducto cultivados solos o en presencia de embriones en estadios tempranos. Por último, se realizó una comparación entre modelos in vivo e in vitro, analizando las diferencias en la carga proteica de las EVs en ambos contextos y revelando variaciones en la comunicación materno-embrionaria según el entorno experimental.
La investigación identificó un conjunto de proteínas diferencialmente abundantes (DAPs) con funciones esenciales en el desarrollo embrionario. Entre ellas destacan las relacionadas con el metabolismo energético, como MDH1, IDH1 y TPI1, que regulan vías metabólicas que apoyan el desarrollo del embrión. También se identificaron proteínas implicadas en la reparación del ADN, cruciales en las primeras etapas del desarrollo. Además, se hallaron proteínas que favorecen la aceptación del embrión por parte del sistema inmunológico materno, así como aquellas involucradas en la actividad estructural y en la comunicación intercelular, esenciales para la integridad celular.
Estos hallazgos refuerzan la hipótesis de que la suplementación con EVs del fluido oviductal de animales preñados podría mejorar el desarrollo embrionario en procedimientos de reproducción in vitro, al contener componentes críticos que podrían optimizar la implantación y el éxito gestacional. Además, ofrecen una nueva perspectiva sobre los mecanismos de comunicación materno-embrionaria y abren la puerta a posibles aplicaciones en el campo de la fertilidad y la reproducción asistida, lo que podría traducirse en estrategias innovadoras para mejorar la viabilidad embrionaria y aumentar las tasas de éxito en tratamientos de fertilización asistida.
Referencia: Rosane Mazzarella, José María Sánchez, Beatriz Fernandez-Fuertes, Sandra Guisado Egido, Michael McDonald, Alberto Álvarez-Barrientos, Esperanza González, Juan Manuel Falcón-Pérez, Mikel Azkargorta, Félix Elortza, Maria Encina González, Pat Lonergan, Dimitrios Rizos. Embryo-Induced Changes in the Protein Profile of Bovine Oviductal Extracellular Vesicles. Molecular & Cellular Proteomics. DOI: 10.1016/j.mcpro.2025.100935.
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El Centro de Investigación Cooperativa en Biociencias (CIC bioGUNE), miembro de la Alianza Vasca de Investigación y Tecnología (BRTA), ubicado en el Parque Tecnológico de Bizkaia, es una organización de investigación biomédica que lleva a cabo investigaciones de vanguardia en la interfaz entre la biología estructural, molecular y celular, con un enfoque particular en la generación de conocimiento sobre las bases moleculares de las enfermedades, para su uso en el desarrollo de nuevos métodos diagnósticos y terapias avanzadas.
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BRTA cuenta con una plantilla de 3,500 profesionales, ejecuta el 22% de la inversión en I+D del País Vasco, registra una facturación anual de más de 300 millones de euros y genera 100 patentes europeas e internacionales por año.