Descoberta de limpeza de celular de baixa potência em oócitos humanos pode aumentar o sucesso da fertilização in vitro

Os ovos humanos são algumas das células mais pacientes do corpo, ficam inativas por décadas até que sejam necessárias. Um estudo publicado em O diário EMBO mostra que as células deliberadamente diminuem a atividade de seus sistemas internos de descarte de resíduos à medida que amadurecem, provavelmente um design evolutivo que mantém o metabolismo baixo e os danos afastados.

“Ao olhar para mais de cem ovos recém -doados, o maior conjunto de dados desse tipo, encontramos uma estratégia surpreendentemente minimalista que ajuda as células a permanecer intocadas por muitos anos”, diz o Dr. Elvan Böke, autor correspondente do estudo e líder de grupo do Centro de Regulação Genômica (CRG) em Barcelona.

As mulheres nascem com um a dois milhões de ovos imaturos, um estoque que diminui para algumas centenas por menopausa. Cada ovo deve evitar o desgaste por até cinco décadas antes de apoiar uma gravidez. O novo estudo sugere como eles o gerenciam.

A reciclagem de proteínas é a limpeza essencial, e os lisossomos e proteasomos são as principais unidades de descarte de resíduos da célula. Mas toda vez que esses componentes celulares degradam proteínas, eles consomem energia. Por sua vez, isso pode criar espécies reativas de oxigênio (ERO), moléculas prejudiciais que podem danificar o DNA e as membranas.

A equipe não mediu a ROS diretamente, mas a hipótese de que, tocando os freios na reciclagem, o ovo mantém a produção de ERO no mínimo enquanto ainda faz tarefas domésticas suficientes para sobreviver.

A idéia combina com o trabalho anterior do grupo, publicado em 2022, que mostrou que os oócitos humanos pulavam deliberadamente uma reação metabólica fundamental à produção de ROS. Tomados em conjunto, os dois estudos sugerem que os ovos humanos apagam de maneiras diferentes para manter potenciais danos o mais baixo possível pelo maior tempo possível.

A descoberta foi possível ao coletar mais de 100 ovos de 21 doadores saudáveis de 19 a 34 anos em Dexeus Mujer, uma clínica de fertilidade de Barcelona, 70 dos quais eram ovos prontos para fertilização e 30 oócitos ainda imaturos. Usando sondas fluorescentes, eles rastrearam a atividade lisossomo, proteassoma e mitocondrial em células vivas. Todas as três leituras foram aproximadamente 50% inferiores às células de suporte circundantes dos ovos e caíram ainda mais à medida que as células amadurecem.

A imagem ao vivo mostrou os ovos literalmente descartando lisossomos no fluido circundante durante as últimas horas antes da ovulação. Ao mesmo tempo, mitocôndrias e proteasomas migraram para a borda externa da célula. “É um tipo de limpeza de primavera que não sabíamos que os ovos humanos eram capazes”, diz o primeiro autor Dr. Gabriele Zaffagnini.

A pesquisa é o maior estudo em escala de ovos humanos saudáveis coletados diretamente das mulheres. Até o momento, a maioria das pesquisas de laboratório se baseou em ovos que foram amadurecidos artificialmente em um prato, mas esses oócitos maturados na vitro geralmente se comportam de forma anormal e estão ligados a resultados de fertilização in vitro mais pobres.

O estudo pode levar a novas estratégias para melhorar as taxas de sucesso para milhões de ciclos de fertilização in vitro tentados em todo o mundo a cada ano. “Os pacientes com fertilidade são rotineiramente aconselhados a tomar suplementos aleatórios para melhorar o metabolismo dos óvulos, mas as evidências de qualquer benefício para os resultados da gravidez são irregulares”, diz o Dr. Böke.

“Ao olhar para ovos recém-doados, encontramos evidências para sugerir a abordagem oposta, manter o metabolismo naturalmente silencioso do ovo pode ser uma idéia melhor para preservar a qualidade”, acrescenta ela.

A equipe agora planeja examinar os ovos de doadores mais velhos e fracassou os ciclos de fertilização in vitro para verificar se as unidades de descarte de resíduos celulares vacilam com idade ou doença.