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Epigenética: una explicación a la pérdida de fertilidad femenina con la edad

Entre ellos, cómo la progresión de la edad afecta significativamente la expresión de genes relacionados con el desarrollo embrionario y la organización del ADN, lo que llevaría a cambios en la estructura de las células reproductivas que pueden afectar su correcto funcionamiento.

A finales de la década de 1950 convertirse en madre por primera vez a los 25 años se consideraba como “tarde” para los estándares que marcaban lo que una mujer tenía que hacer con su vida. Una generación después, a finales de los ochenta, tener el primer hijo a los 29 ya no parecía “tan grave” debido a que la edad materna cada vez se posponía más, bien fuera por el reloj biológico o por los dictámenes culturales.

Según un estudio realizado en agosto por la firma Investigación y Asesoría de Mercado (Invamer) con grupos focales en Bogotá, Medellín, Barranquilla y Cali, el 72 % de las mujeres planean ser madres entre los 30 y 35 años por motivos económicos o laborales, y también por su inestabilidad emocional o por su desarrollo profesional.

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Aunque no se trata de una situación generalizada en el país, donde según cifras del Departamento Administrativo Nacional de Estadística (DANE) en 2016 una de cada cinco mujeres embarazadas tiene menos de 19 años, sí es un fenómeno cada vez más frecuente en países desarrollados y en poblaciones donde las mujeres acceden a la educación superior, un hecho que ha puesto sobre la mesa las implicaciones de tener hijos cada vez más cerca del final de la vida reproductiva.

Varios estudios indican que una edad materna avanzada conduce a un mayor riesgo de resultados no deseados en el embarazo, como partos prematuros (menos de las 37 semanas de gestación), mortalidad neonatal temprana, mortalidad perinatal, bajo peso al nacer (menos de 2.500 g) y admisión en la unidad de cuidados intensivos neonatales. Sin embargo, en el mundo no se conoce a ciencia cierta por qué ocurre.

Sobre este tema decidió indagar Erika Yamile Herrera Puerta, doctora en Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Medellín, quien explica que las mujeres tienen un umbral de reproducción óptimo que después de los 35 años empieza a decaer, lo que implica mayores riesgos para los bebés y para las madres.

“Todavía no sabemos por qué; aunque tenemos algunas pistas, no sabemos muy bien qué es lo que está pasando”, comenta la investigadora sobre este tema en el que la comunidad científica internacional tiene puesto el foco con más interrogantes que respuestas, y en el que estudios como el de la doctora Herrera empiezan a ofrecer más claridad.

Un paso hacia resolver el misterio

La investigación de la biotecnóloga se centró en la calidad del óvulo, pero el acercamiento que hace a esta célula reproductiva –que abandona los ovarios cada mes en busca de ser fecundada por un espermatozoide– no consiste en analizar su genética sino su epigenética, un campo que estudia cómo la exposición a factores ambientales afecta el comportamiento de los genes sin modificar la secuencia de ADN, que es donde se encuentran las instrucciones que los regulan.

La metilación del ADN es una marca epigenética involucrada en la regulación de los genes. Lo que sucede aquí es que se le agrega un grupo metilo (molécula compuesta por un átomo de carbono y tres átomos de hidrógeno) a la citosina, una de las cuatro bases nitrogenadas que químicamente forman parte del ADN.

Como el proceso depende de exposiciones ambientales, actividades como fumar, consumir alcohol, hacer deporte, dormir mucho o envejecer pueden cambiar los patrones de ese proceso y por ende la expresión de genes. Por eso el objetivo de la investigación era evaluarlo en los ovocitos –precursores inmaduros del óvulo– con el fin de identificar aspectos que pudieran estar asociados con la disminución de la fertilidad femenina con el paso del tiempo.

Con este objetivo, se colectaron 80 ovocitos individuales de ratonas, 40 jóvenes (12 semanas) y 40 maduras (45 semanas), que están en el final de sus ciclos reproductivos. Aunque estas no presentan menopausia como las mujeres, con el paso del tiempo sus camadas bajan de siete y ocho crías a una o dos.

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Con las muestras recolectadas, la doctora Herrera utilizó una técnica de células individuales –o Single-Cell Technology– poco trabajada en todo el mundo, lo que supuso un reto técnico importante por la falta de referentes y protocolos para llevar a cabo el procedimiento.

Al someter las muestras a este proceso de análisis se identificó que con los años la metilación del ADN disminuye en estas células reproductivas de manera significativa, en especial en regiones que en ovocitos jóvenes normalmente se encuentra alta presencia de moléculas de metilo.

Esto sugiere que el envejecimiento provoca una adquisición extraña en este proceso en el ADN o una falla de los mecanismos de mantenimiento durante la maduración del ovocito.

“Con el tiempo dichas regiones empiezan a presentar una falta de protección para mantener la normalidad en la manera como los metilos se añaden al ADN. Se debe tener en cuenta que en las mujeres los ovocitos se forman entre las 8 y las 12 semanas de gestación, y permanecen guardados sin dividirse hasta que el último sea ovulado, alrededor de los 50 años, durante la menopausia” asegura la investigadora Herrera.

“En todo ese tiempo un ovocito no puede morir, tiene que estar intacto pues las mujeres que deciden ser madres a los 40 o 50 años utilizarán esa misma célula que se formó cuando eran fetos”, explica la doctora Herrera. Pero los resultados indican que durante ese tiempo las células reproductivas sí sufren cambios que afectan la expresión de genes específicos relacionados con el desarrollo embrionario temprano.

Células más viejas y más grandes

Otro hallazgo del estudio se relaciona con el tamaño de las células. “Los ovocitos viejos son mucho más grandes y el núcleo –donde está el ADN– está expandido. Esto es un indicio de que el material genético cambia su conformación espacial, lo que podría dejarlo desprotegido ante el daño o abierto para expresar genes de manera anormal”, indica la investigadora.

Esto implica cambios en la estructura de los cromosomas, un fenómeno que todavía no tiene explicación clara pero que resulta un hallazgo relevante porque dicho cambio se relaciona con transformaciones en todas las funciones de la célula, que son dirigidas desde el núcleo como centro de mando.

Por otra parte, el hecho de que se esté acumulando citoplasma –parte que rodea el núcleo– y que la célula esté creciendo, es un indicativo de que puede estar guardando material que se debería desechar o que está cambiando la conformación de sus organelas, algo parecido a los órganos de los ovocitos, otra hipótesis resultante de este trabajo exploratorio que abre nuevas puertas para investigaciones futuras.

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