Diciembre 2010 Vol. 15 · Nº2                                REVISTA DE EMBRIOLOGÍA CLÍNICA Y BIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN  ...
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  1. 1. Diciembre 2010 Vol. 15 · Nº2 REVISTA DE EMBRIOLOGÍA CLÍNICA Y BIOLOGÍA DE LA REPRODUCCIÓN REVISTA ACTUALIDAD Útero de alquiler. Documento sobre diagnóstico genético preimplantacional y enfermedades monogénicas. ARTÍCULOS Animales transgénicos y knockouts. Vitrificación de blastocistos bovinos producidos in vitro en diferentes estadios de desarrollo. AULA JOVEN Impacto de la oligozoospermia en el patrón de vacuolización espermática en muestras en fresco. FORMACIÓN CONTINUADA ¿Cómo y por qué se produce la señalización por ondas de Ca2+ durante la fecundación?. AGENDA / NOTICIAS / DEBATE / NORMAS DE PUBLICACIÓN
  2. 2. Í N D I C E Diciembre 2010 Vol. 15 Nº2 EDITA Asociación para el Estudio de la Biología de la Reproducción (ASEBIR). EDITORES Y DIRECTORES CIENTÍFICOS Dra. Marga Esbert AlgamSUMARIO IVI BARCELONA, Barcelona Dr. Jorge Cuadros Fernández CLÍNICA FIVMADRID, MadridSUMARIO Pág. COMITÉ EDITORIAL Presidente: Dr. Manuel Ardoy VilchesEDITORIAL 3 HOSPITAL UNIVERSITARIO GREGORIO MARAÑÓN - MadridBob Edwards y la FIV: un premio a la lucha contra la esterilidadAnna Veiga Vicepresidenta y RRPP: Dra. Carmen Ochoa Marieta CER. CLINICA COTERO - SantanderACTUALIDAD 4Útero de alquiler Secretaría y RRPP:Gad Lavy Dra. Montserrat Boada Palá INSTITUT UNIVERSITARI DEXEUS - BarcelonaDocumento sobre diagnóstico genético preimplantacional yenfermedades monogénicas elaborado por el grupo de interés Tesorería y Relaciones con la Industria: Dr. Fernando Marina Rugeroen DGP para la Comisión Nacional de Reproducción Humana Asistida INSTITUTO DE REPRODUCCION CEFER - BarcelonaMontse Boada, Mark Grossmann Vocalía de Grupos de Interés e Investigación:ARTÍCULOS 16 Dr. Josep Santaló PedroAnimales transgénicos y knockouts: herramientas clave en el UNIVERSIDAD AUTONOMA DE BARCELONA - Bellaterraesclarecimiento de las bases moleculares de la infertilidad femenina Vocalía de congresos:Paloma Sánchez-Aparicio, Sierra Muñoz-García, Jorge Cuadros Dra. María José Torelló Ybañez HOSPITAL QUIRÓN BARCELONA - BarcelonaVitrificación de blastocistos bovinos producidos in vitro en diferentes Dra. Yolanda Mínguez Royoestadios de desarrollo. IVI MADRID - MadridRoser Morató, Dolors Izquierdo, Maria Teresa Paramio, Teresa Mogas Vocalía de Docencia y formación continuada:AULA JOVEN 35 Dr. Ignacio Santiago Álvarez MiguelImpacto de la oligozoospermia en el patrón de vacuolización INST. EXTREMEÑO REPRODUCCIÓN ASISTIDA –IERA -Badajozespermática en muestras en fresco Dr. Josu Franco IriarteLaura Prats, María Rodríguez Agüera, Olga Cairó, Sergio Rovira, Felipe CENTRO SANITARIO VIRGEN DEL PILAR - San Sebastiandel Río, Arturo Brassesco, Mario Brassesco Dr. Juan Manuel Moreno García CLINICA VISTAHERMOSA - AlicanteDEBATE 40Vitrificación de ovocitos para retrasar la maternidad Vocalía Página Web:: Dr. Juan Manuel Moreno GarcíaPreservación social, ¿una realidad o ficción? CLINICA VISTAHERMOSA - AlicantePreservación de la fertilidad por causas sociales, ¿por qué no?Vitrificación de oocitos para elegir el momento de gestar La Revista de ASEBIR (Asociación para el Estudio de la Biología¿Por qué nosotros no enviamos los datos al registro SEF? de la Reproducción) está indexada en las bases de datos ICYT, de ciencia y tecnología, e IME, de Biomedicina, del Consejo Superior deFORMACIÓN CONTINUADA 45 Investigaciones Científicas (CSIC) de España y en las bases de datos¿Cómo y por qué se produce la señalización por ondas de Ca2+ LATINDEX, para Iberoamérica y CUIDEN®, de la Fundación Index.durante la fecundación? PUBLICIDAD Y COLABORACIONESAida M. López-Guerrero, Vanessa Casas-Rua, Mario J. Perianes, Secretaría ASEBIRPatricia Tomás-Martín, Eulalia Pozo-Guisado, C/ Cronos 20, Edificio 4, 1º, 6ªIgnacio Santiago Álvarez-Miguel, Francisco Javier Martín-Romero 28037 Madrid - Tfno: 91 367 89 94 www.asebir.com · asebir@asebir.comAGENDA 54NOTICIAS 55 DISEÑO, MAQUETACIÓN E IMPRESIÓNINFORMACIÓN PARA LOS AUTORES - NORMAS DE PUBLICACIÓN 56 GÓBALO: Gráfica · Web · Multimedia · Consultoría C/ Castillo de Fuensaldaña 4, Oficina 213Imagen de portada: Imagen de microscopía confocal de un blastocisto teñido con la tinción 28232 · Las Rozas · Madridde TUNEL para visualizar el ADN fragmentado. Cortesía de Morató et al., pp.27. Tfno - Fax.: 91 626 39 74 www.gobalo.es · info@gobalo.es Depósito legal: M-18873-1996 ISSN: 1136-4424 Soporte válido: 78-R-CM
  3. 3. E D I T I TULOI A L T O R Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 3BOB EDWARDS Y LA FIV: UN PREMIO A LA LUCHA CONTRA LA ESTERILIDADEl premio Nobel de Fisiología y Medicina de este año ha sido concedido al Dr. Robert G. Edwards, la persona que no sólo desarrollóla técnica de la Fecundación in Vitro (FIV) y permitió el nacimiento del primer bebé gracias a ella en Julio de 1978, sino querevolucionó el tratamiento de la esterilidad a través de los tratamientos de reproducción asistida.Se trata de un premio muy esperado por los profesionales de este campo, que ha tardado en llegar. Hace ya 33 años que nacióLouise Brown en Oldham, en el Reino Unido, gracias a la labor de este fisiólogo y del ginecólogo Patrick Steptoe. Bob Edwardsdesarrolló la técnica en modelos animales y fue capaz de demostrar que el embrión humano podía ser cultivado “in Vitro” y, trassu implantación, dar lugar al nacimiento de un niño sano. Se calcula que, hoy en día, más de cuatro millones de niños y niñas hannacido gracias a la FIV, incluyendo las técnicas complementarias que han ido surgiendo en torno a ella.Bob Edwards y Patrick Steptoe no lo tuvieron fácil en sus inicios. No recibieron apoyo financiero por parte del UK MRC (MedicalResearch Council) debido a las serias dudas éticas y científicas que la técnica que proponían levantó entre sus colegas. Tras lapublicación de una carta en la revista The Lancet en 1978, en la que se describía el nacimiento del primer ser humano engendradoen el laboratorio, otros laboratorios empezaron a trabajar para reproducir esos resultados. Le siguieron los grupos de EEUU y deAustralia en obtener nacimientos y en España, Victoria Anna nació en el Institut Universitari Dexeus de Barcelona el año 1984.Hoy en día se trata de una técnica estandarizada que se practica de rutina en numerosos centros en todos los países desarrollados,tanto a nivel público como privado. Se trata de un tratamiento médico consolidado que la sociedad entiende, acepta y utiliza.Existen determinados sectores que se manifiestan en contra de la FIV y como muestra valga la reacción del Vaticano frente a laconcesión del Nobel a Bob Edwards. Los argumentos para la no aceptación de esta técnica se basan en preceptos religiosos quepoco tienen que ver con la ciencia o la medicina.Las legislaciones que se han desarrollado en distintos países en cuanto a la aplicación de la FIV son variables y en consecuencia lasparejas viajan a otros países o continentes en busca de una solución a su problema que no pueden alcanzar en su país de origen.Existen estándares de calidad a nivel europeo regulados por directivas comunes, pero es imprescindible determinar unos mínimosestándares de calidad globales que garanticen la correcta práctica de estos tratamientos.Hay que recordar también que la FIV ha sido la técnica que ha abierto las puertas a la investigación con células madre embrionariasy en consecuencia a los avances que se están produciendo en este campo. El conocimiento derivado del cultivo del embrión en ellaboratorio permitió la obtención de células madre embrionarias en 1998, 20 años tras el nacimiento de Louise Brown.El reconocimiento otorgado a Bob Edwards ha sido percibido por los profesionales que trabajamos en este ámbito como unreconocimiento global a este campo de la biomedicina, como un sello de prestigio a esta nueva especialidad medico-biológica queno siempre ha sido situada en su justo lugar. Los que hemos tenido la suerte de seguir sus pasos estamos felices de que finalmentele haya sido concedido, por él, por los nacimientos que ha permitido y permitirá, y también por nuestra profesión.Anna VeigaDoctora en BiologíaInstitut Universitari Dexeus/Centre de Medicina Regenerativa de Barcelona.
  4. 4. A C T UIA L I D A D T TULO4 ÚTERO DE ALQUILER Gad Lavy, M.D., FACOG. New England Fertility Institute. Stamford, CT La subrogación de útero ha llegado a posibilidades de éxito. En los casos de una visita al hogar por un trabajador representar en el campo de la medicina subrogación tradicional las posibilidades social, para asegurar que sus condiciones otra opción reproductiva importante en de éxito están vinculadas a la calidad de de vida son aceptables y que ella está el que una mujer lleva un embarazo de los espermatozoides, así como a la historia cuidando aceptablemente a sus propios hijos. otra persona. de la madre de alquiler (edad, estado de la ovulación, la función ovárica, etc.) EVALUACIÓN Existen dos tipos de subrogación: la tradicional y la gestacional. En la En los EE.UU., así como en otros países donde Las madres de alquiler deben subrogación tradicional la madre de se practica la subrogación, la subrogación someterse a exámenes exhaustivos alquiler ha sido inseminada con el semen gestacional es actualmente la forma más para asegurar que son médicamente y del futuro padre, y por lo tanto el niño común de las madres de alquiler. psicológicamente saludables. fruto del embarazo tendrá la composición genética de ambos. En la subrogación A pesar de que el vientre de alquiler El examen médico incluye una revisión gestacional, sin embargo, se ha creado tradicional es simple y barato, las exhaustiva de las historias clínicas y en un embrión proveniente de los óvulos de preocupaciones jurídicas, así como particular los registros de embarazo. la futura madre o de una donante, por lo psicológicas, hacen que este tipo de Cualquier complicación del embarazo se tanto la madre de alquiler no es la madre tratamiento sea rechazado en la mayoría estudia y se evalúa. El examen médico biológica del niño. de los centros donde está permitido. La incluye pruebas de enfermedades principal preocupación con la subrogación infecciosas y la evaluación del útero se La mayoría de las indicaciones para este tradicional se produce cuando la madre realiza mediante una histeroscopia. tipo de tratamiento son producidas por sustituta se muestra reacia a entregar el una disfunción uterina. Estas disfunciones niño después del nacimiento. El sonado En todo este proceso es importante la pueden ser causadas por factores caso de “Baby M” en la década de 1970 evaluación psicológica incluyendo una congénitos o cirugía, o como consecuencia todavía resuena en muchas parejas. En entrevista con un psicólogo, así como una de adherencias uterinas (síndrome de este caso, la mujer subrogada, Mary-Beth evaluación de la personalidad por escrito Asherman). Existen sin embargo condiciones Whitehead se negó a entregar el niño que (MMPI: Minnesota Multiphasic Personality médicas que prohíben el embarazo (diabetes concibió. Lo más importante a tener en Inventory; PAI: Personality Assessment severa, enfermedad renal, etc.). En estos cuenta en este tipo de procesos es la Inventory). En este punto es importante la casos la necesidad del vientre de alquiler preocupación por el impacto emocional. naturaleza de la relación entre los futuros dependerá de la naturaleza del problema padres y la madre de alquiler, con lo que un médico y de su gravedad. SUBROGACIÓN: EL PROCESO estudio exhaustivo de las personalidades es necesario en todos los involucrados. Actualmente existe una mayor demanda Basándonos en el proceso de subrogación Encontrar la combinación perfecta proveniente de parejas gays masculinas, gestacional, la Fecundación in Vitro se utiliza impedirá en un futuro problemas entre los así como de varones solteros que desean para crear embriones que se transfieren al padres y la madre de alquiler. Es por esto un hijo. Igualmente este tratamiento es útero de la madre de alquiler. Los óvulos mismo que se realizará una reunión entre demandado por mujeres que prefieren pueden proceder de la futura madre o de los futuros padres, la madre de alquiler y no llevar adelante un embarazo. Esta una donante de óvulos. En estos casos, los el psicólogo. categoría de madres de alquiler es la más ciclos de la madre de alquiler y la madre por controvertida, ya que aquí es donde se objeto o donante de óvulos se sincronizan. Aspectos éticos: Las mujeres de alquiler presentan los problemas éticos. La decisión Los embriones resultantes se transfieren que principalmente se someten a este tipo de realizar este tipo de subrogación a al útero de la madre de alquiler. Tras la de tratamiento son generalmente de una menudo se deja a la discreción de la clínica. transferencia de los embriones se continúa clase socioeconómica más baja que la de con suplementación hormonal durante los futuros padres. Este hecho, así como el En todos los casos, las posibilidades de éxito dos semanas hasta la prueba de embarazo. alto coste del alquiler de vientres ha hecho de este tratamiento están estrechamente que este procedimiento esté reservado vinculadas al éxito de la FIV, teniendo en La selección de las mujeres que alquilan para posiciones socioeconómicas altas. cuenta la edad de la pareja femenina (o su vientre se realiza generalmente a Este problema es particularmente donante de óvulos), su función ovárica, través de agencias que se especializan en evidente cuando los futuros padres la calidad de los espermatozoides y el la contratación de la mujer. Las mujeres provienen de otros países. En países como número de embriones transferidos. subrogadas son generalmente menores de la India, las madres de alquiler reciben El mismo criterio se debe utilizar para 42 años, no fumadoras y con la exigencia una cantidad relativamente pequeña de aconsejar a las parejas interesadas en el de que hayan tenido al menos un embarazo dinero, con lo cual se entremezclan otros alquiler de vientres con respecto a sus a término. Una vez seleccionada, se realiza factores como puede ser la explotación.
  5. 5. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 5ASUNTOS LEGALES los aspectos del proceso, incluyendo el número viajar con el recién nacido al país de origen, de embriones a transferir y las disposiciones pudiendo inscribirlo en el país natal deEl vientre de alquiler es ilegal en la mayoría para la reducción selectiva en caso de embarazo los padres sin ningún tipo de problema.de países europeos (España, Francia, Italia, múltiple o un aborto en el caso de anomalías.Suiza) y restringido en otros (Reino Unido). Este tipo de tratamientos está floreciendo en laConcretamente en EE.UU. la subrogación CONSIDERACIONES ESPECIALES India, donde el nivel de la atención médica esgestacional es legal en algunos estados alto, la subrogación es legal y el coste es bajo.e ilegal en otros. Algunos estados no Se ha extendido desde hace unos años laprohíben la subrogación, pero no abordan subrogación internacional, provocando El principal problema proveniente dela situación jurídica de la futura madre, así que el turismo médico sea una realidad: este país es el vacío legal existente a lacomo la situación legal del niño recién nacido. En el ámbito de la subrogación se ha hora de registrar al futuro bebé. hecho posible que las parejas viajen alEn EE.UU., el gobierno federal a través de la extranjero para el alquiler de vientres. La demanda más creciente de estosAdministración de Alimentos y Medicamentos tratamientos se está produciendo en(FDA) controla el proceso de subrogación Muchas parejas europeas prefieren viajar el mundo homosexual y en hombresen los padres, controlando cualquier tipo a los EE.UU. y someterse a este tipo de solteros donde la alternativa de familiasde enfermedad infecciosa, protegiendo de tratamientos, debido a las altas tasas de cada vez es más común y aceptable.esta forma a la madre de alquiler. Además, éxito de la FIV y al hecho de que el proceso dela Sociedad Americana de Medicina subrogación está legalmente muy regulado. El coste del proceso en los EE.UU. es alto,Reproductiva (ASRM) recomienda una En los EE.UU. en la mayoría de los casos las variable en función de la naturaleza exactaevaluación psicológica de los futuros parejas extranjeras pueden registrar sus del procedimiento, viéndose incrementadopadres y de la madre de alquiler. nombres en el acta de nacimiento del niño cuando se requiere la donación de óvulos. y, por lo tanto, “legitima” a los padres con lo El alto coste, es pues, limitante para muchasUn contrato legal es requerido entre la madre cual no es necesario adoptar al niño después parejas que quieren ser usuarias del alquilersubrogadaylosfuturospadres,abarcando todos del nacimiento. Esto facilita el proceso de de vientres y lograr su sueño de tener hijos.
  6. 6. A C T U A L I D A D6 DOCUMENTO SOBRE DIAGNÓSTICO GENÉTICO PREIMPLANTACIONAL Y ENFERMEDADES MONOGÉNICAS ELABORADO POR EL GRUPO DE INTERÉS EN DGP PARA LA COMISIÓN NACIONAL DE REPRODUCCIÓN HUMANA ASISTIDA Montse Boada i Palà Servei de Medicina de la Reproducció. Institut Universitari Dexeus Mark Grossmann i Camps Unitat de Reproducció Assistida. Centro Médico Teknon Como es bien sabido, la Ley 14/2006 Dicha previsión es lógica pues tal y enfermedades monogénicas susceptibles sobre técnicas de Reproducción como ya se preveía, a lo largo de los de diagnóstico mediante DGP. Humana Asistida en su artículo 12º, últimos años el número de alteraciones establece ciertas consideraciones en la detectables mediante DGP ha crecido Aunque nuestros expertos en DGP aplicación de las técnicas de Diagnóstico exponencialmente (Vidal, 2007, ESHRE siempre han considerado que limitar Genético Preimplantacional (DGP). PGD Consortium) debido al impulso el DGP más de lo que se limita el Si bien amplia algunos de los experimentado tanto por los protocolos de diagnóstico prenatal carece de supuestos de aplicación (DGP-HLA), diagnóstico genético como por las técnicas sentido, ASEBIR aceptó el reto y también incrementa el control de la de Reproducción Humana Asistida. Por lo mantuvo un largo e intenso debate administración sobre la práctica de tanto, limitar algo tan dinámico como el vía e-mail, tras lo cual se organizó dichas técnicas. DGP sería muy poco práctico. una reunión presencial para ratificar el documento final. Los expertos que Con el fin de evitar trámites La Comisión Nacional de Reproducción participaron en la reunión de consenso innecesarios, se permite la práctica Humana Asistida (CNRHA), que es el celebrada el 4 de Mayo de 2009 fueron: del DGP sin necesidad de solicitar órgano asesor encargado de autorizar Esther Fernández, Silvia Fernández, autorización caso a caso cuando se trata los ciclos de DGP caso a caso cuando Carles Giménez, Julio Martín, Mónica de enfermedades hereditarias graves de no corresponden a los supuestos Parriego, Esther Velilla y Xavier aparición precoz y no susceptibles de 12.1.a y 12.1.b, desconoce la realidad Vendrell, todos ellos miembros del tratamiento posnatal (artículo 12.1.a) de la práctica del DGP en nuestro Grupo de Interés en DGP de ASEBIR, o para la detección de otras alteraciones país. No dispone de información y Montse Boada y Mark Grossmann en que puedan comprometer la viabilidad exacta sobre cuántos casos de DGP se representación de la Junta Directiva. del preembrión (artículo 12.1.b) sin realizan anualmente en España ni qué entrar en más detalles. tipo de alteraciones se diagnostican, El trabajo de consenso realizado se sencillamente porque no existe un remitió a la CNRHA en Mayo de 2009. Además, en el preámbulo de la ley se sistema protocolizado de recogida Si bien el formulario de recogida pone de manifiesto la intención del de datos. Dicha falta de información anual de datos de DGP se aceptó legislador de evitar el estancamiento que obviamente dificulta la función de sin modificaciones, se remitió a las se derivaría de publicar listas cerradas de la CNRHA a la hora de asesorar a la distintas administraciones autonómicas enfermedades y patologías autorizadas Administración Sanitaria. y en la mayoría de los casos ya se está utilizando, la lista de enfermedades La nueva Ley sigue un criterio mucho ASEBIR siempre se ha mostrado muy monogénicas susceptibles de DGP más abierto al enumerar las técnicas preocupada por esta acuciante falta de duerme el sueño de los justos ya que que, según el estado de la ciencia y información y ha prestado todos sus incomprensiblemente no se ha debatido la práctica clínica, pueden realizarse datos (provenientes de las encuestas aún en el plenario de la Comisión. hoy día. Sin embargo, evita la del grupo de interés en DGP) con la petrificación normativa, y habilita a clara intención de rellenar los vacíos Consideramos que la aceptación de la autoridad sanitaria correspondiente existentes, colaborar en nuevas dicha lista sería de gran utilidad para autorizar, previo informe de la estrategias de seguimiento y agilizar la tanto para la administración central Comisión Nacional de Reproducción tramitación de los casos de DGP que se como para las autonómicas, a la hora Humana Asistida, la práctica solicitasen. de decidir qué casos deben remitirse provisional y tutelada como técnica a la CNRHA y cuáles no. Disponer experimental de una nueva técnica; En esta línea, durante el año 2009 se de un documento consensuado, una vez constatada su evidencia solicitó de ASEBIR su colaboración para evidentemente revisable cuando el científica y clínica, el Gobierno, elaborar un formulario normalizado para estado de la ciencia así lo requiriera, mediante real decreto, puede actualizar la recogida anual de datos de DGP, así como (al igual que ya hizo la HFEA en la lista de técnicas autorizadas. una lista consensuada de las principales su día) agilizaría los trámites de
  7. 7. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 7algunas enfermedades disminuyendo NOTA DE ACTUALIDAD DIAGNÓSTICO GENÉTICOla agonía que sufren los pacientes PREIMPLANTACIONAL (DGP) Yante el excesivo tiempo de espera La idea de un listado revisable de ENFERMEDADES MONOGÉNICAS.que actualmente soportan antes de enfermedades monogénicas que noconseguir la evaluación de su caso. precisen pasar por los requerimientos del 1. INTRODUCCIÓN artículo 12.2 de la Ley 14/2006 es, desdePor todo ello y con el fin de luego, una necesidad que cada vez toma El diagnóstico genético preimplantacionalcontribuir favorablemente a la buena más fuerza. Tal y como se comenta en el (DGP) se presenta como una forma muypraxis y al correcto cumplimiento texto previo, el interés en ello no es nuevo precoz de diagnóstico que apoyándosede la normativa actual sobre y desde el año 2009 existe la propuesta en las nuevas técnicas de reproducciónDGP, publicamos íntegramente el de ASEBIR, elaborada a petición de la asistida hace posible el estudio genético endocumento que en su día ASEBIR CNRHA, a la que hoy damos difusión los embriones antes de ser transferidos alremitió a la CNRHA, y agradecemos publicándola en nuestra revista. útero y por tanto antes de la implantación.a los participantes del Grupo deInterés su esfuerzo y buen hacer, que Con la idea del equilibrio lógico entre la Los primeros intentos de diagnósticoesperamos no quede en saco roto. necesidad de responder a los pacientes genético preimplantacional en embriones con la menor demora posible y la humanos tuvieron que esperar al desarrolloREFERENCIAS BIBILOGRÁFICAS: cautela que precisa la materia que nos de la técnica de PCR a principios de los ocupa, en la última sesión de la CNRHA años 80. Los primeros embarazos fueronLey 14/2006 de 26 de mayo, sobre técnicas (noviembre 2010) se acordó que, sobre publicados en 1990 y se trataba de parejasde reproducción humana asistida. BOE 126, la base del trabajo hecho por el Grupo de con enfermedades de herencia ligada a27/05/2006, pp 19947-19956. Interés en DGP de ASEBIR, las diferentes los cromosomas sexuales, en las cuales sociedades científicas presentes en la la identificación del sexo embrionario seVidal, F. (2007) Comentario científico al CNRHA deberán redactar una propuesta realizó mediante la amplificación de unaartículo 12. En Comentarios Científico- consensuada que finalmente podría secuencia de DNA específica del cromosomaJurídicos a la Ley sobre Técnicas de ser aceptada oficialmente por dicha Y. En la actualidad la técnica de PCR se aplicaReproducción Humana Asistida. Lledó comisión. Teniendo en cuenta que los en el DGP para enfermedades monogénicas.F., Ochoa, C. Y Monje O. (eds). Editorial plazos dependen de las decisiones que seDykinson, Madrid. tomen, siempre con la meta de mejorar Desde que en 1990 se publicaron los la calidad y la seguridad de la asistencia primeros casos de niños nacidos tras DGP, laESHRE PGD Consortium. http://www.eshre. prestada, desde la junta de ASEBIR European Society for Human Reproduction andeu/ESHRE/English/Specialty-Groups/SIG/ consideramos que disponer de dicho Embryology (ESHRE), a través de su consorcioReproductive-Genetics/PGD-Consortium/ listado en los primeros meses del año de DGP, ha recopilado anualmente lospage.aspx/201. 2011 sería un buen resultado. resultados y la evolución de 12.397 ciclos que han dado lugar a 2.027 recién nacidos hastaHFEA .http://www.hf ea.gov.uk/pgd- Manuel Ardoy Octubre de 2005. La primera recopilación descreening.html. Presidente de ASEBIR datos de este grupo incluyó un total de 392 ciclos de DGP realizados hasta septiembre de 1998 y la última publicación recoge un total 3.358 ciclos de DGP realizados tan sólo durante el año 2004 en 45 centros adscritos, lo que muestra el aumento en el número de parejas que se someten a un tratamiento de este tipo. En el ámbito Nacional, el departamento de Biología Celular de la Universidad Autónoma de Barcelona fue pionero en este campo, en concreto en los estudios citogenéticos mediante FISH. La primera publicación de un embarazo conseguido en España mediante DGP fue realizada de forma conjunta por este grupo y el Instituto Dexeus en 1994, en una pareja en la que la mujer era portadora de hemofilia y en la actualidad la aplicación de esta técnica se va extendiendo a otros centros en diversas comunidades autónomas. Por último, la incorporación de la técnica deAsistentes a la reunión de consenso. De pie: Mark Grossman, Esther Fernández, Carles Giménez y Xavier Vendrell. PCR al estudio de mutaciones concretas deSentados: Silvia Fernández, Julio Martín, Mónica Parriego y Montse Boada enfermedades monogénicas, dio la posibilidad
  8. 8. A C T UIA L I D A D T TULO Montse Boada i Palà et al.Documento Sobre Diagnóstico Genético Preimplantacional y Enfermedades Monogénicas8 de detectar más patologías, como la Fibrosis ASEBIR deja constancia de que las principales • Marfan, Síndrome de Quística realizado por primera vez en España sociedades científicas internacionales • Miopatía miotubular por este grupo en colaboración con el IVI en (ESHRE y PGDIS) elaboran listas con esa • Osteogénesis imperfecta 2000; la enfermedad de Huntington en 2001 información y que, a nivel español, la lista • Poliquistosis renal (autosómica por el equipo de reproducción de la Fundación elaborada por el giDGPI de ASEBIR que dominante y recesiva) Jiménez Díaz... y así se incorporaron equipos considera adecuada es la presentada a la • Retinosis Pigmentaria como Reprogenetics en el 2003, Centro de CNRHA en la pasada reunión (Anexo 1). • Talasemias Medicina Embrionaria en el 2004, Sistemas • Wiskott Aldrich, Síndrome de Genómicos en 2005… y con el desarrollo de ASEBIR, conjuntamente con su grupo de • X Frágil, Síndrome de la técnica de DGP para nuevas enfermedades interés en DGP, considera que la elaboración Enfermedades metabólicas hereditarias hereditarias es hoy posible aplicar DGP de un listado de enfermedades que no con mutaciones definidas para cualquier enfermedad monogénica precisen autorización expresa es de poca • Adrenoleucodistrofia de la que se sepa el gen causante. utilidad ya que se genera la exclusión de • Gaucher, Enfermedad de determinadas enfermedades que cumplen • Gangliosidosis 2- ENFERMEDADES MONOGÉNICAS los mismos criterios que las que puedan • Hunter, Síndrome de aparecer en una lista cerrada. En este sentido (Mucopolisacaridosis tipo II) En la base de datos de referencia para los ASEBIR propone, en el punto 4 del presente • Hurler, Síndrome de especialistas en diagnóstico genético documento, unos criterios que deben cumplir (Mucopolisacaridosis tipo I) Online Mendelian Inheritance in Man las enfermedades para ser susceptibles de DGP • Lesch Nyhan, Síndrome de (OMIM™) hay descritas más de 15.000 sin necesidad de una autorización expresa. Síndromes de Cáncer hereditario enfermedades y van aumentando año a año. • Anemia de Fanconi No obstante, ante la reiteración de aportar • Esclerosis Tuberosa 1 y 2 El número de enfermedades monogénicas una lista más reducida que no precise de • Poliposis Adenomatosa familiar es mayor de seis mil. Cada una de ellas autorización expresa por parte de la CNRHA, • Neurofibromatosis 1 y 2 suele ser poco frecuente pero, en su y a pesar de considerarlo poco adecuado, • Neoplasia Múltiple endocrina 1 y 2 conjunto, constituyen un problema hemos elaborado una lista de mínimos, • von Hippel-Lindau, Síndrome de médico de primera magnitud debido que deberá revisarse periódicamente para a que muchas de ellas causan graves actualizarla según el estado de la cuestión, 4- SUGERENCIAS DE ASEBIR PARA LA trastornos a los pacientes y representan y en la que se incluyen las enfermedades INCLUSIÓN DE NUEVAS ENFERMEDADES una gran carga física y emocional, cuando monogénicas graves más comunes, no socioeconómica, para las familias. clasificadas en tres grupos: generales, Primera.- Todas las enfermedades metabólicas y de cáncer hereditario. monogénicas que no están inicialmente En España, hasta el momento, se ha en esta lista pero que cumplan los tres realizado DGP para 91 enfermedades Los expertos que participaron en la reunión criterios que proponemos a continuación monogénicas distintas (ver anexo 1) y de consenso celebrada el 4 de Mayo de 2009 deberían también aceptarse como esta cifra también aumentará año a año. fueron: Esther Fernández, Silvia Fernández, 12.1.a, sin necesidad de solicitar Carles Giménez, Julio Martín, Mónica Parriego, permiso a las autoridades sanitarias Según la legislación española actual Esther Velilla y Xavier Vendrell, todos ellos correspondientes ni a la CNRHA. (Ley 14/2006, artículo 12), todas las miembrosdelgrupodeinterésenDGP,yMontse enfermedades monogénicas graves, de Boada y Mark Grossmann en representación 1.- Que se trate de una enfermedad aparición precoz y no susceptibles de de la Junta Directiva de ASEBIR. hereditaria crónica, severa y/o progresiva tratamiento curativo postnatal están que genere un grado variable de discapacidad incluidas en el apartado 12.1.a, por lo que LISTADO DE LAS ENFERMEDADES sensorial, motora o intelectual para la que no deberían poderse realizar sin necesidad de MONOGÉNICAS QUE NO DEBERÍAN se disponga de un tratamiento curativo o que informe favorable de la Comisión Nacional REQUERIR AUTORIZACIÓN ALGUNA comprometa seriamente la calidad de vida. de Reproducción Humana Asistida (CNRHA). (LISTADO DE MÍNIMOS) 2.- Que se disponga de un informe Genético Y así se contempla en las tablas de Enfermedades hereditarias (general) donde se especifique el estatus genético de la recopilación de datos de DGP que se • Alport, Síndrome de mujer, pareja o familia consultante en relación han presentado a la CNRHA (ver anexo 2). • Ataxia de Friedreich a la enfermedad que se va a diagnosticar. • Ataxias espinocerebelosas 3- SOLICITUD DE LA CNRHA DE • Atrofia Muscular Espinal 3.- Que exista riesgo genético conocido ELABORAR UNA LISTA DE PRINCIPALES • Charcot Marie Tooth, Enfermedad de de transmisión del fenotipo alterado a ENFERMEDADES MONOGÉNICAS • Distrofia facioescapulohumeral la descendencia. • Distrofia Miotónica (Steinert) ASEBIR recibe la solicitud de la Dirección • Distrofia Muscular de Duchenne y de Becker Segunda.- Solamente aquellas enfermedades General de Terapias Avanzadas y • Fibrosis Quística monogénicas que no se incluyan en los Trasplantes de elaborar una lista con las • Hemofilia A y B apartados anteriores deberán considerarse principales enfermedades monogénicas • Huntington, Enfermedad de como 12.2 y en consecuencia requerirán susceptibles de diagnóstico mediante DGP. • Incontinentia Pigmenti autorización expresa.
  9. 9. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 9ANEXO 1: ENFERMEDADES MONOGÉNICAS DIAGNOSTICADAS HASTA LA FECHA, EN ESPAÑA, MEDIANTE DGP(FUENTE: DATOS PROPIOS DEL GRUPO DE INTERÉS EN DGP DE ASEBIR)
  10. 10. A C T UT U L O A D I A L I D Montse Boada i Palà et al.Documento Sobre Diagnóstico Genético Preimplantacional y Enfermedades Monogénicas10
  11. 11. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 11
  12. 12. A C T UT U L O A D I A L I D Montse Boada i Palà et al.Documento Sobre Diagnóstico Genético Preimplantacional y Enfermedades Monogénicas12
  13. 13. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 13
  14. 14. A C T UT U L O A D I A L I D Montse Boada i Palà et al.Documento Sobre Diagnóstico Genético Preimplantacional y Enfermedades Monogénicas14 ANEXO 2: TABLA DE RECOGIDA DE DATOS DE DGP ARMONIZADA PARA TODAS LAS CCAA Encuesta de datos de DGP año 2008. Centro de TRHA titular de los embriones:____________________________________________________________________ Centro que realiza el análisis genético (rellenar una tabla para cada centro colaborador en el análisis genético): ___________________________________________________________________________________________________ Encuesta de datos de PSG año 2008. Centro de TRHA titular de los embriones:____________________________________________________________________ Centro que realiza el análisis genético (rellenar una tabla para cada centro colaborador en el análisis genético): ___________________________________________________________________________________________________
  15. 15. A C T U IA L I D A D T TULO Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 15Encuesta de datos de DGP-monogénicas año 2008.Centro de TRHA titular de los embriones:____________________________________________________________________Centro que realiza el análisis genético (rellenar una tabla para cada centro colaborador en el análisis genético):___________________________________________________________________________________________________Atención: Los datos de “nacimientos” se refieren al año 2007 y deben corresponderse con los embarazos reportados para el año2007. El próximo año deberán facilitarse los nacimientos de los embarazos del 2008 que se declaran ahora.
  16. 16. A R T Í C U L O I16 ANIMALES TRANSGÉNICOS Y KNOCKOUTS: HERRAMIENTAS CLAVE EN EL ESCLARECIMIENTO DE LAS BASES MOLECULARES DE LA INFERTILIDAD FEMENINA TRANSGENICS ANIMALS AND KNOCKOUTS: KEYS ON THE MOLECULAR BASIS OF FEMALE INFERTILITY Paloma Sánchez-Aparicio1, Sierra Muñoz-García2, Jorge Cuadros3 1 Instituto Ginecológico La Cigüeña, Madrid; 2Unidad de Genómica, Parque Tecnológico UAM, Madrid; 3Clínica FivMadrid, Madrid e-mail: aparicio.fiv@gmail.com Fecha recepción: 29 abril 2010 · Fecha aceptación: 24 mayo 2010 RESUMEN Las causas de la infertilidad femenina son múltiples y numerosas. Alteraciones en el reclutamiento folicular, la ovulación, las trompas o la receptividad uterina perturban el proceso reproductivo e impiden la consecución de la gestación. Esclarecer el entramado de mecanismos reguladores y los mecanismos moleculares que subyacen en el proceso reproductivo ayuda no sólo a profundizar en el conocimiento de la biología reproductiva, sino a la mejora en el tratamiento de los desórdenes de infertilidad cada día más presentes en nuestra sociedad. El uso de animales experimentales como ratones transgénicos y knockouts ha demostrado ser en los últimos años una herramienta clave que ha posibilitado un enorme avance científico y tecnológico. Rev Asoc Est Biol Rep 2010; 15(2):16-25. Palabras clave: knock-out, transgénicos, infertilidad SUMMARY The causes of female infertility are multiple and numerous. Disorders of the follicular recruitment, ovulation, fallopian tubes, as well as alterations of the uterine receptivity, disturb the whole reproductive process and prevent the successful achievement of pregnancy. Understanding the network of regulatory mechanisms and the molecular basis of human reproduction can help us not only to deepen our knowledge of reproductive biology, but also to improve the treatment of infertility disorders, more and more frequent nowadays in our society. In the last few years, the use of experimental animals, like ‘knock-outs’ or transgenic mice, has been proved to be a fundamental tool that has allowed an enormous scientific and technological progress. Rev Asoc Est Biol Rep 2010; 15(2):16-25. Keywords: knock-out, transgenic animals, infertility LAS CAUSAS DE LA INFERTILIDAD funcionales del ovario. Cada folículo celular a través de uniones tipo gap FEMENINA SON MÚLTIPLES primordial, formado por un oocito junction. Todos estos mecanismos detenido en profase de la primera controlan conjuntamente la activación Estudios epidemiológicos diversos división meiótica y una única capa y el reclutamiento folicular, la indican que una de cada diez parejas de células de la granulosa, debe dominancia y la supervivencia de sólo que buscan una gestación no lo permanecer en estado de quiescencia algunos folículos, el crecimiento y consiguen (Boivin et al., 2007). El 40% hasta recibir la señalización de la diferenciación coordinada de las de las veces son casos de infertilidad activación que conduce al crecimiento células de la granulosa y la teca, así femenina, de causas múltiples, tanto y maduración folicular y, por último, a como la ovulación. Tras la ovulación, anatómicas como funcionales. El la ovulación. el oocito maduro se encamina hacia proceso reproductivo es complejo y, el útero a través de las trompas y aunque no es garantía de éxito, son El desarrollo folicular está controlado los folículos vacíos se convierten en imprescindibles ovarios y trompas por un entramado de mecanismos cuerpo lúteo. funcionales, niveles hormonales regulatorios endocrinos, autocrinos adecuados, y una receptividad uterina y paracrinos mediados por hormonas, La fecundación posterior del satisfactoria. citoquinas y otros factores solubles. oocito -si ocurre-, las primeras Participan, además, mecanismos divisiones celulares y la implantación Los ovarios funcionales deben de adhesión célula-célula y célula- embrionaria van a depender de la contener un número suficiente matriz extracelular (MEC), así calidad intrínseca del propio oocito. de folículos, verdaderas unidades como mecanismos de comunicación Esta calidad viene definida por las
  17. 17. A R T T IC U L O Í TULO I Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 17competencias que el oocito adquiere ampliamente extendido, dado que el de animales sufren cambios noa lo largo del desarrollo folicular abismo evolutivo se ve definitivamente observables que obviamente careceny resulta clave la comunicación compensado por el elevadísimo número de utilidad. También son numerososbidireccional entre el oocito y las de genes que comparten. los ratones transgénicos que carecencélulas somáticas circundantes. Más de un fenotipo destacado y noadelante, la interacción del embrión En los años ochenta, la generación de proporcionan información alguna.con el útero también va a depender ratones transgénicos surgió como unade un proceso bidireccional; se trata forma novedosa de abordar el estudio LOS RATONES GENÉTICAMENTEde un intenso y complejo proceso de la función de genes concretos. MANIPULADOS CON FENOTIPO DEde cross-talk entre el embrión y Para obtener un ratón transgénico INFERTILIDAD SON NUMEROSOSel tejido materno, mediado por es necesario, en primer lugar,interacciones celulares directas y por inyectar un determinado material En 1992, Stewart y colaboradoresfactores solubles que hacen posible genético en el pronúcleo masculino publicaron un estudio pionerola implantación embrionaria. de oocitos fecundados. Los cigotos sobre ratones knockout viables así microinyectados son transferidos pero infértiles. Se trataba deComo resultado de la complejidad al oviducto de hembras pseudo- ratones knockout para el genextrema de los mecanismos que preñadas y al final de la gestación que codif ica para el factor LIFconducen a la consecución de la algunos de los ratones nacidos portan (leukemia inhibitory factor) cuyagestación, las alteraciones en el el material genético incorporado en expresión transitoria aparecíareclutamiento folicular, la ovulación, una localización no específica de su alterada e impedía la implantaciónla permeabilidad de las trompas, la genoma. Estos ratones reciben la embrionaria. Un año después, otrocalidad oocitaria o la implantación, denominación de transgénicos. grupo de investigadores generó unpueden perturbar o bloquear el ratón con el receptor de estrógenosproceso reproductivo. A pesar de Asimismo, la producción de ratones modif icado, cuyas hembras eranla alta incidencia de trastornos knockout representa otra forma, más incapaces de responder a laasociados a la infertilidad femenina, precisa aún, de abordar el estudio hormona estradiol pese a mostraren las últimas décadas el diagnóstico de la función génica. En este caso es un fenotipo de aparente normalidady tratamiento de estos desórdenes imprescindible el uso de células madre (Lubah et al., 1993).ha progresado enormemente. El embrionarias, que se emplean comoavance científico y tecnológico ha elemento celular para llevar a cabo Con posterioridad, el grupo depermitido el desarrollo de Técnicas de la inserción del gen modificado. La Colledge publicó otro trabajo enReproducción Asistida que combinan función de un gen se puede analizar si el que demostraba que los oocitosel uso de terapias hormonales con éste es reemplazado -knocked out- por de hembras mutantes para c-mos,distintos procedimientos como un alelo inactivo en una célula madre un protooncogen que codifica parala inseminación intrauterina, la que con posterioridad es transferida una quinasa implicada en procesosfecundación in vitro y la donación de a un embrión. La célula manipulada meióticos, eran incapaces de deteneróvulos o embriones. genéticamente se integrará en el la división meiótica (Colledge et tejido embrionario dando lugar, al., 1994). En 1995, se demostró unaLOS RATONES TRANSGÉNICOS Y más adelante, a distintos tejidos y el reducción significativa de la eficienciaKNOCKOUTS SON MUY ÚTILES PARA resultado final será un ratón knockout, de la ovulación en ratones que carecíanESTABLECER LA FUNCIÓN GÉNICA donde el gen reemplazado no se de los activadores del plasminógeno tPA expresa. A diferencia de los ratones –tipo tejido- y uPA -tipo uroquinasa-,Una gran parte del avance científico transgénicos, los ratones knockout indicando así que la activaciónalcanzado en los últimos años ha sido llevan insertado el gen modificado en del plasminógeno juega un papelposible gracias al uso de animales de una localización precisa de su genoma. fundamental en la degradación de laexperimentación como ovejas, vacas, pared folicular durante la ovulaciónmonos, ratas y ratones, por citar De esta forma, los ratones (Leonardsson et al., 1995).algunos ejemplos. Estos animales se obtenidos por manipulaciónemplean como herramienta para simular genética proporcionan un modelo Además, existen ratones knockoutmodelos de estudio que permiten poner de experimentación extraordinario que aún no teniendo primariamentea punto procedimientos experimentales que permite determinar la función afectado el sistema reproductor,novedosos y hacen posible establecer del gen que ha sido manipulado, así terminan por presentar un fenotipolos mecanismos moleculares asociados como su relación con determinadas de infertilidad. Un caso llamativoa procesos biológicos humanos, patologías humanas. No obstante, es el ratón knockout de la enzimatanto normales como patológicos. El la tecnología de ratones knockout aromatasa CYP19, que puso decaso del ratón es particularmente presenta limitaciones, puesto que en manifiesto las consecuencias de unainteresante puesto que, a pesar de alrededor del 15% de estos ratones deficiente actividad enzimática en ella enorme distancia evolutiva que la inactivación del gen de estudio proceso de formación de estrógeno;existe entre esta especie y el hombre, resulta letal durante el desarrollo estos ratones no producían estrógenossu uso como modelo experimental está embrionario y un número incierto y, en consecuencia, presentaban
  18. 18. A R TT IÍ T U LL O C U O I Paloma Sánchez-Aparicio et al. Animales Transgénicos y knockouts18 alterado el desarrollo del útero y los para la colonización de las gónadas, con desórdenes reproductivos. Por genitales (Fisher et al., 1998). Desde así como la interacción entre el factor ejemplo, se han descrito mutaciones estos resultados pioneros, han sido derivado de células madre (SDF-1) con diversas para FoxI2, DMC1 o NOBOX en muchos los trabajos sobre ratones su receptor CXcr4 (Ara et al., 2003; mujeres con fallo ovárico prematuro, knockouts con fenotipo de infertilidad Molyneaux et al., 2003). así como alteraciones en FigIα (Gersak femenina primaria (Edelmann et al., et al., 2004; Pangas and Rajkovic, 1996; Nakayama et al., 1996; Lee et al., Durante la vida embrionaria, las células 2006; Mandon-Pepin et al., 2002). 1996; Sterneck et al., 1997; Kumar et germinales que han colonizado las También se ha demostrado la relación al., 1997) o secundaria (Pietila et al., gónadas (oogonias) dejan de dividirse de NGF y la patogénesis del síndrome de 1997; Wu et al., 2003), que en conjunto y entran en meiosis para dar lugar a ovario poliquístico (Bai et al., 2004), y han permitido entender numerosos los oocitos. Los oocitos se disponen en alteraciones en las proteínas de la zona mecanismos asociados a la biología clusters denominados germ cell nests, pelúcida en pacientes que presentaban reproductiva. donde cada uno está íntimamente fallos de fecundación en procedimientos relacionado con el resto. En un de fecundación in vitro (Mannikko et al., EL PROCESO DE LA FOLICULOGÉNESIS período próximo al nacimiento, los 2005). La zona pelúcida, que aparece SE HA PODIDO DETERMINAR GRACIAS AL cluster de oocitos deben romperse alrededor del oocito en los folículos ESTUDIO DE MODELOS ANIMALES para permitir la formación de los primarios, está constituida por las folículos primordiales. Muchos proteínas ZP1, ZP2, ZP3 y desempeñan En particular, el análisis de ratones oocitos mueren por apoptosis, y los un papel esencial según demuestran transgénicos ha permitido comprender supervivientes se rodean de células diversos modelos experimentales en detalle algunos procesos de somáticas circundantes dando lugar (Rankin et al., 1996, 1999, 2001). extraordinaria complejidad, como a los folículos primordiales. Una el establecimiento de las células contribución reveladora sobre este Los folículos primarios dan lugar a germinales primordiales (PGCs) proceso fue la descripción del factor los folículos preantrales, que presentan durante el desarrollo embrionario. de línea germinal α (FigIα), específico múltiples capas de células de la En la actualidad está ampliamente de oocitos y máximo responsable del granulosa y una capa externa de células documentada la implicación control de las interacciones entre el de la teca. Gracias a los resultados de las proteínas BMP (bone oocito y las células de la granulosa obtenidos con ratones knockout, hoy morphogenetic protein), BMP4 circundantes (Soyal et al., 2000). En sabemos que para la formación de (bone morphogenetic protein 4) y este proceso participan igualmente folículos preantrales es necesario BMP8 (bone morphogenetic protein los factores de transcripción FoxI2 o que las células de la granulosa estén 8) en este proceso (Lawson et al., Foxo3a (Schmidt et al., 2003; Castrillon comunicadas entre sí por gap junctions 1999; Ying et al., 2000, 2001). et al., 2003; Batista et al., 2007) al de conexina 43 (Cx43), y con el oocito Cuando las PGCs alcanzan el esbozo igual que el factor NOBOX, específico por gap junctions de conexina 37 de gónada en el embrión, reciben de oocitos al igual que FigIα que (Cx37). Las gap junctions ponen en la denominación de oogonias; allí está involucrado en la formación de comunicación citoplasmática directa pierden su movilidad característica y folículos primarios (Rajkovic et al., las células adyacentes, permitiendo entran en divisiones sucesivas. Este 2004). El factor NGF (nerve growth el paso de pequeñas moléculas, proceso está mediado por las proteínas factor) también está relacionado, nutrientes y mediadores solubles, lo BMPs que se unen a sus receptores ALK puesto que el ratón transgénico de que hace posible la sincronización (type 1 activin receptor-like kinase), NGF(-/-) muestra un reducidísimo del comportamiento celular (Simon en particular a ALK2, ALK3 o ALK6, número de folículos en crecimiento et al., 1997; Ackert et al., 2001). induciendo cambios en los patrones (Dissen et al., 2001). Confirmando Además, el bloqueo en estadio de expresión génica vía SMAD5 (Chang estas observaciones, cuando existen preantral también se aprecia en los and Matzuk 2001; Chen et al., 2004; alteraciones en su receptor, la tirosina ratones transgénicos deficientes para Chuva de Soussa Lopes et al., 2004). quinasa (TrK), la formación de folículos γ-Glutamil transpeptidasa GGT, enzima Las moléculas de adhesión también se ve seriamente comprometida responsable de convertir el Glutation están implicadas en este proceso (Donovan et al., 1996; Spears et al., en cisteinil-glicina y ácido γ-glutámico de migración, según confirman las 2003). A su vez, cambios en la expresión (Kumar et al., 2000). PGCs carentes de la subunidad β1 de de las proteínas específicas de meiosis, las integrinas, a las que les resulta como DMC1 o MSH5, evidencian que al Continuando con el desarrollo imposible interaccionar con los menos algunos genes implicados en la folicular, los folículos preantrales se componentes de la MEC y entrar en meiosis estarían relacionados con la convierten en folículos antrales, que las gónadas (Garcia-Castro et al., sinapsis cromosómica (Mandon-Pepin se caracterizan por tener una cavidad 1997; Anderson et al., 1999). De igual et al., 2002). repleta de líquido denominada modo, la comunicación célula-célula antro folicular. La mayoría de los entre las propias células PGCs o entre Lo más significativo es que las folículos antrales terminan siendo éstas y las células somáticas a través observaciones realizadas en modelos atrésicos, y un pequeño porcentaje de gap junctions de Cx43 (Juneja et animales se corresponden con los continua su proceso de maduración. al., 1999) también es importante datos obtenidos en pacientes humanos Distintos factores pro-apoptóticos
  19. 19. A R T T IC U L O Í TULO I Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 19y anti-apoptóticos que controlan el Además, las células somáticas que allá y en consecuencia los oocitosproceso de atresia son esenciales acompañan al oocito contribuyen degeneran con rapidez (Dong et al.,para la degradación de los folículos al desarrollo folicular a través 1996). Además, se puede observarantrales, tal como Bcl2 o Casps de la producción de hormonas un incremento en los niveles de(Ratts et al., 1995; Matikainen et esteroideas. Por ejemplo, la proteína expresión de kit ligand e inhibinaal., 2001). El resto de los folículos esteroidogénica reguladora aguda (Carabatsos et al., 1998; Elvin etantrales no afectados por atresia (STAR) promueve un paso esencial al., 1999). Asimismo, la ausencia decrecen hasta el estadio de folículo en la ruta de síntesis de esteroides, inhibina interfiere con el estadiopreovulatorio. en particular en el transporte de tardío de foliculogénesis, según se colesterol dentro de la mitocondria aprecia en distintos modelos murinosPara que tenga lugar la ovulación, (Caron et al., 1997). El ratón experimentales (Matzuk et al., 1992;los folículos maduros deben alcanzar knockout de la aromatasa CYP19 Vassalli et al., 1994; Matzuk et al.,la superficie del ovario, las células (ArKO), ya mencionado, carece de la 1995a, 1995b). Las hembras dede la granulosa deben expresar en capacidad para producir estrógenos ratones que carecen de FSH sufrenla membrana receptores para la (Fisher et al., 1998) y otros ratones un bloqueo temprano a nivel dehormona LH y el oocito debe reactivar con alteraciones en la capacidad de estadio preantral (Kumar et al.,la meiosis. Trastornos reproductivos responder a progesterona (Lydon 1997), mientras que en las hembrasque afectan exclusivamente a la et al., 1995) también presentan que carecen del receptor tipo II deovulación han sido observados defectos reproductivos. En las células activina (ActRII) el defecto es tardío,en distintos modelos, como los de la granulosa, la testosterona es presentando un déficit de folículosratones que carecen del receptor de aromatizada en estradiol (E2) que, antrales, atresia folicular y unprostaglandina E (Ep2) (Hizaki et al., a su vez, estimula la proliferación cuerpo lúteo de morfología extraña.1999); la COX2, enzima responsable de las células de la granulosa. Los Consistente con el papel esencialde la síntesis de PGs (Matsumoto ratones deficientes en el receptor de de este receptor en la pituitariaet al., 2001); ciertos inhibidores estrógenos confirman la importancia anterior, los niveles de FSH se vieronde inter-α-tripsina (Suzuki et al., del papel esencial del E2 (Lubahn et reducidos (Matzuk et al., 1995a)2004); bikunin protein (Sato et al., al., 1993; Krege et al., 1998; Dupon2001) o el factor estimulante de et al., 2000). Resulta interesante La ruta de señalización de TGFβ implicacolonias de macrófagos (GM-CSF) comprobar cómo las pacientes con las proteínas SMAD. A este grupo(Jasper et al., 2000; Gilchrist et al., síndrome de ovario poliquístico pertenece la molécula Smad3, que se ha2000). A posteriori, son muchos (PCOS) muestran igualmente descrito como elemento clave en lalos mediadores inflamatorios que alteraciones del receptor de foliculogénesis (Zhu et al., 1998; Dattoestán implicados, entre ellos el estrógenos (Jakimiuk et al., 2002). et al., 1999; Tomic et al., 2002, 2004).óxido nítrico (Jablonka-Sharif f and Las células de la granulosa tambiénOlson 1998). Como ya hemos mencionado, la sintetizan hormona antimulleriana foliculogénesis también está sujeta al (AMH), que inhibe el reclutamientoNo hay que olvidar que, durante control de factores de crecimiento. de los folículos primordiales yel desarrollo folicular, el núcleo Los oocitos expresan en su disminuye la respuesta de los folículosdel oocito sufre modificaciones: super f icie receptores celulares que en crecimiento a la FSH. Los ratonescondensación de la cromatina, pertenecen a la superfamilia del con sobreexpresión de AMH y AMHKOsegregación de los cromosomas y TGFα: tal es el caso de GDF-9 (growth- son infértiles y han contribuido aextrusión del primer corpúsculo differentiation factor 9), BMP6 y clarificar el papel desempeñado porpolar. Para concluir la meiosis, la BMP15; receptores de las inhibinas la AMH (Berhinger et al., 1990, 1994;fosfodiesterasa 3A (PDE3A) vía la de las células de la granulosa, Durlinger et al., 1999, 2001).hidrólisis de cAMP (Masciarelli et al., activinas, TGFα1, TGFα2 y TGFα3; así2004); el Ercc1 (excision repair cross como BMP4 y BMP7 de las células de Junto con los factores autocrinos ycomplementation group 1) (Hsi et al., la teca (Matzuk et al., 1992, 1995a, paracrinos, los elementos reguladores2003); el lunatic fringe gene (Hahn et 1995b; Vassalli et al., 1994; Dong et al., endocrinos juegan también un papelal., 2005); los factores de heat shock 1996; Guo et al., 1998; Cho et al., 2001; esencial en la foliculogénesis, en(Hsfs) (Christians et al., 2000); y Yan et al., 2001; McMullen et al., 2002; particular en los estadios tardíos dealgunos reguladores de la progresión Jorgez et al., 2004; Dixit et al., 2006) este proceso. Este es el caso de lasdel ciclo celular como las quinasas hormonas FSH y LH producidas endependientes de ciclinas (CDKs), La inactivación funcional de GDF9, la pituitaria anterior. Los ratonesla Cyclin kinasa (CK) y el receptor que conserva una gran homología que carecen de la capacidad de3 unido a proteínas G, son de gran con BMP-15, es esencial en la secretar o responder a FSH revelanimportancia (Spruck et al., 2003). foliculogénesis. Las hembras de que esta hormona es necesaria paraLos ratones Cdk2-/- y CdK4-/- ratones deficientes para GDF9 sólo el crecimiento folicular hasta losmuestran también un fenotipo claro presentan folículos primordiales estadios antral y preovulatorio (Kumarde infertilidad (Ortega et al., 2003; en la superficie del ovario, el et al., 1997; Dierich et al., 1998; AbelMoons et al., 2002). desarrollo folicular no va más et al., 2000, 2003); y los ratones
  20. 20. A R TT IÍ T U LL O C U O I Paloma Sánchez-Aparicio et al. Animales Transgénicos y knockouts20 transgénicos con sobreexpresión en la biología del ovario y en un al., 1983; Larue et al., 1994; Kan de FSH presentan niveles elevados estadio más tardío como el desarrollo et al., 2007). Parece razonable de esteroides que producen quistes de la placenta y la decidualización cuestionarse si las irregularidades ováricos y causan infertilidad del endometrio (Qu and Thomas en la regulación transcripcional (Kumar et al., 1999). Por otra 1995; Caniggia et al., 1997; Tierney de los niveles de Cx43 y Cad-E parte, los ratones con un fenotipo and Giudice 2004). Las hembras pueden comprometer alguno de ovárico incapaz de responder a la de ratones que carecen de CSF-1 los siguientes procesos: maduración hormona LH conf irman que para (Colony-Stimulating Factor-1) y GM- oocitaria, desarrollo temprano, los estadios tardíos de maduración CSF (Granulocyte Macrophage-CSF), proceso de implantación y, por tanto, folicular y ovulación, la hormona ambas citoquinas, exhiben un defecto la capacidad reproductiva femenina. LH es absolutamente necesaria en la función reproductiva (Araki et El fenotipo de infertilidad observado (Lei et al., 2001; Chudgar et al., al., 1996, 2001; Cohen et al., 2002). en los ratones transgénicos de Foxj2 2005; Pakarainen et al., 2005a, podría ser la consecuencia natural 2005b), mientras que aquellos Como ya hemos mencionado, para de una expresión desregulada de que mantienen crónicamente que tenga lugar la implantación Cx43 y Cad-E a nivel transcripcional, niveles elevados de LH muestran embrionaria, la expresión de LIF debido a la sobreexpresión de Foxj2 una cantidad aumentada de (Leukaemia Inhibitory Factor) es (Martin et al., 2008). progesterona, testosterona y E2, obligada, como queda demostrado en así como un fenotipo de infertilidad el fallo de la unión del blastocisto al Más recientemente, SGOL2 (Risma et al., 1995). Además, endometrio en los ratones knockout (Shungosin-2) se ha descrito como Meehan et al., en 2005 reportaron para LIF (Stewart et al., 1992) e incluso una proteína esencial para proteger la un modelo de ratón con activación un fenotipo más severo obtenido cohesión centromérica durante la crónica del receptor de la LH y un cuando el receptor específ ico de meiosis, con la afectación del gen desarrollo sexual muy temprano. LIF es anulado (Ware et al., 1995). codificante SGOL2 conduciendo a la formación de gametos aneuploides y Por otra parte, las citoquinas también En un trabajo reciente, el análisis a la infertilidad (Llano et al., 2008). son esenciales en el éxito de los del ratón transgénico con Además, se ha observado que la acción procesos reproductivos, tanto de sobreexpresión para el factor de MAPK3/1 (ERK1/2) (Extracelular manera directa como indirecta, a de transcripción Foxj2 reveló su signal-Regulates Kinases 1 and 2) en través de la tolerancia y la supresión infertilidad (Martin de Lara et al., las células de la granulosa del ovario inmunológica. Convencionalmente, 2008). Los embriones anormales es absolutamente necesaria para la las citoquinas son factores solubles fueron rápidamente reabsorbidos reiniciación de la meiosis, así como que median la señalización celular dentro del tejido decidual. En el para la ovulación y más tarde la en el contexto del sistema inmune mismo trabajo se describen dos lut einización (Fan e t al., 2009). y agrupan a las interleucinas (ILs), genes diana: el gen que codifica para factor necrosis tumoral (TNF) y factor la proteína de gap junction Cx43 y CONCLUSIONES estimulante de colonias. Sin embargo, el gen que codifica para la molécula algunos factores de crecimiento como de adhesión Cadherina-E (Cad-E). Es A lo largo de este trabajo hemos los TGFs y hormonas endocrinas como de sobra conocido que la Cx43 juega presentado numerosos ejemplos de la hormona del crecimiento (GH), un papel esencial en el desarrollo modelos de animales transgénicos considerados ahora como citoquinas folicular del ratón, siendo la conexina y knockout que en la última década y, por tanto, desempeñando una más ampliamente expresada en el han contribuido a esclarecer en misma función, como la IL1 y endometrio, y además se sabe que es mayor o menor medida cuáles son TNFα, participan en la señalización importante en distintas patologías los mecanismos que conducen a la célula-célula dentro del ovario, en y procesos fisiológicos como la activación folicular, la dominancia concreto entre el oocito y las células implantación embrionaria (Jahn et y la supervivencia de algunos de circundantes, y otras como el INF-γ y al., 1995; Granot et al., 2000; Gabriel estos folículos, la reiniciación de la GM-CSF, producidos por macrófagos et al., 20004; Tanmahasamut et al., meiosis en el oocito y el proceso de residentes en el ovario, promueven 2005; Grümmer et al., 1996, 2004). crecimiento y diferenciación de las el desarrollo del oocito (ver revisión Por otra parte, la Cad-E, una proteína células de la granulosa acompañantes. en Wu et al., 2004; Knight and Glister implicada en los eventos de adhesión Los resultados obtenidos han 2006). También es interesante que celular y que media el proceso ayudado a definir mejor la función las hembras de ratones knockout de de compactación en el desarrollo ovárica, su control por factores TGF-1, obtenidas en un background preimplantatorio de ratones, es extraovario e intraovario, así como de inmunodeficiencia, muestran una también importante para el tránsito los procesos biológicos implicados función ovárica afectada (Ingman et desde mórula compactada a la en la preimplantación/implantación al., 2006). formación del blastocisto, asegurando y en el desarrollo embrionario por tanto el correcto establecimiento temprano. Todo ello ha conducido Las activinas, muy relacionadas con de uniones tipo gap junction en a un impor t ante avance en este el TGF-β están también implicadas el trofoectodermo (Peyriéras et área de investigación biomédica,
  21. 21. A R T T IC U L O Í TULO I Rev Asoc Est Biol Rep Diciembre 2010 Vol. 15 Nº 2 21que es de esperar se acelere en Anderson R, Fassler R, Georges- Carabatsos MJ, Elvin JA, Matzuklos próximos años con el diseño Labouesse E, Hynes RO, Bader BL, MM, Albertini DF. Character izationde nuevos modelos animales y las Kreidberg JA, Schaible K, Heasman J of oocyte and follicle developmentcontinuadas mejoras técnicas en el and Wylie. Mouse primordial germ cells in growth dif ferentiation factorproceso de obtención de transgénicos lacking β1 integrins enter the germline -9 -def icient mice. Dev. Biol . 1998;y knockout, que muy posiblemente but fail to migrate normally to the gonads. 203: 373-384permitirán una mayor eficiencia Development 1999 ; 126: 1655 - 1664en la identificación de los agentes Caron KM, Soo SC, Wetsel WC, Stocco DM,involucrados en la infertilidad Ara T, Nakamura Y, Egawa T, Sugiyama T, Clark BJ, Parker KL. Targeted disruption offemenina y en la determinación del Abe K, Kishimoto T, Matsui Y, Nagasawa the mouse gene encoding steroidogenicpapel que éstos desempeñan. T. Impaired colonization of the gonads acute regulatory protein provides by primordial germ cells in mice lacking a insights into congenital lipoid adrenalSin embargo, aún habiendo contribuido chemokine, stromal cell-derived factor -1 hyperplasia. Proc Natl Acad Sci USA 1997;enormemente todos estos hallazgos a la (SDF-1). Proc Natl Acad Sci USA 2003; 100: 94: 11540- 11545comprensión de las bases moleculares 5319- 5323de la reproducción humana, estamos Castrillon DH, Miao L, Kollipara R,aún lejos de aplicar este conocimiento Araki M, Fukumatsu Y, Katabuchi H, Horner JW, Depinho RA. Suppression ofde una forma directa y efectiva a Shultz LD, Takahashi K, Okamura H. ovarian follicle activation in mice by thela mejora de los tratamientos de Follicular development and ovulation transcription factor Foxo3a. Science 2003;infertilidad femenina de una forma in macrophage colony-stimulating 301: 215-218rutinaria. No sólo porque en el campo factor-deficient mice homozygous forde la manipulación genética quedan the osteopetrosis (op) mutation. Biol Chang H and Matzuk MM. Smad 5 ismuchos mecanismos moleculares por Repro 1996; 54: 478- 484 required for mouse primordial germ celldeterminar, sino porque también development. Mech Dev 2001; 104: 61-67falta un verdadero abordaje molecular Bai YH, LIM SC, Song CH, Bae CS, Jin CS,del tratamiento reproductivo. Choi BC, Jang CH, Lee SH, Pak SC. Electro- Chen D, Zhao M, Mundy GR. BoneEs de esperar que en un futuro acupuncture reverses nerve growth factor morphogenetic proteins. Growth Factorspróximo la aplicación de terapias abundance in experimental polycystic 2004; 22: 233-241individualizadas en el contexto de la ovaries in the rat. 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