Los embriones de ratones madre hambrientos posponen su desarrollo
Es un desafío mantener un embarazo cuando escasea la comida o las condiciones son difíciles. Esta es la razón por la que muchos embriones de mamíferos pueden posponer su crecimiento para pasar por períodos de estrés ambiental y luego reanudar el desarrollo cuando las condiciones mejoran. Este cese del desarrollo se conoce como diapausa embrionaria, y comprender los mecanismos detrás de ella puede ayudar a mejorar los tratamientos de infertilidad, como la congelación de embriones. Ahora, investigadores del Centro para la Excelencia en Ciencia del Cerebro y Tecnología de la Inteligencia de la Academia China de Ciencias en Shanghai, China, han descubierto cómo los embriones que crecen en madres de ratones hambrientas sienten el agotamiento de nutrientes para inducir la diapausa. Publican su estudio en la revista Desarrollo a las 11 Abril de 2024.
La falta de alimentos es un desencadenante conocido de la diapausa embrionaria, pero no estaba claro cómo el embrión percibe la reducción de nutrientes en la dieta de la madre. «El hambre estacional es una de las tensiones ambientales universales en la naturaleza», explicó el profesor Qiang Sun, quien dirigió el estudio. “Sin embargo, el proceso regulatorio de la diapausa en embriones en etapa temprana no se comprende completamente. Por lo tanto, decidimos examinar si la privación de nutrientes induce la diapausa embrionaria».
Al comparar ratones preñados hambrientos y bien nutridos, el equipo descubrió que los embriones de los ratones hambrientos no se implantaban en el útero y su crecimiento se detenía prematuramente, cuando el embrión está formado por una bola hueca de células llamada blastocisto. Estos embriones permanecieron viables y pudieron reanudar su desarrollo cuando se trasplantaron a una madre bien alimentada.
Para determinar qué nutrientes eran importantes para inducir la diapausa, los investigadores cultivaron embriones de ratón en etapa temprana en platos que contenían diferentes nutrientes. Descubrieron que los embriones cultivados en platos carentes de proteínas o carbohidratos detuvieron su desarrollo, mientras que los embriones expuestos a niveles normales de nutrientes no se detuvieron y continuaron desarrollándose. Luego, los científicos revelaron que los sensores de nutrientes en el embrión pueden detectar caídas en los niveles de proteínas o carbohidratos, lo que desencadena la entrada en diapausa.
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El descubrimiento de que los embriones cultivados sin proteínas ni carbohidratos pueden detener su desarrollo significa que pueden vivir más tiempo en el laboratorio. En el futuro, este hallazgo podría conducir a mejoras en los tratamientos de fertilidad, que actualmente incluyen enfoques como la congelación de embriones. «Creemos que nuestro estudio puede inspirar el desarrollo de nuevos métodos para la conservación de embriones humanos», afirmó el profesor Sun. «La criopreservación de embriones es un método ampliamente utilizado, pero todavía no hay consenso sobre cuándo se pueden descongelar y transferir los embriones criopreservados al útero. Muchos estudios clínicos han demostrado que la transferencia tradicional de embriones congelados puede «aumentar el riesgo de problemas durante el embarazo». Es necesario desarrollar métodos alternativos para preservar los embriones.»
Los estudios que se centran en la diapausa pueden incluso tener implicaciones a largo plazo para los tratamientos contra el cáncer. «Las células cancerosas fijas que persisten después de la quimioterapia se parecen a los embriones en diapausa», dijo el profesor Sun. «En consecuencia, planteamos la hipótesis de que entrar en el mecanismo de la diapausa podría tener implicaciones positivas para el tratamiento del cáncer y reducir las posibilidades de recaída».
CRÉDITO DE LA IMAGEN: Jiajia Ye
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