Investigación

El inesperado papel del cerebro en la infertilidad

Hablamos con Eva González-Suárez, autora principal de una investigación cuyo hallazgo cambia la forma en que entendemos cómo se regula el sistema reproductivo y el inicio de la pubertad

Cuando hablamos de infertilidad, un problema que afecta aproximadamente a una de cada seis parejas en España, casi siempre pensamos en los ovarios, los testículos o las hormonas sexuales. Pero un nuevo estudio apunta a un protagonista inesperado: las células inmunitarias del cerebro. El hallazgo, liderado por la investigadora Eva González-Suárez en el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO) y publicado en Science, surgió de forma inesperada.

El equipo no estaba estudiando la fertilidad, sino el desarrollo del tejido mamario durante la pubertad, cuando un resultado imprevisto -una caída repentina en las hormonas sexuales- llevó a los investigadores a seguir una pista completamente distinta. Ese desvío reveló que la microglía, las células inmunitarias del cerebro, participa en el mecanismo que pone en marcha la pubertad y regula la fertilidad.

Eva González Suárez y Alejandro Collado Solé. Christian Esposito/Madmoviex/CNIO
CNIO

El vínculo entre estas células y la reproducción es una proteína llamada RANK, conocida hasta ahora sobre todo por su papel en el desarrollo de la glándula mamaria y en el metabolismo de los huesos. La investigación del CNIO introduce así un actor inesperado en uno de los procesos más importantes del desarrollo humano.  Este descubrimiento, según explica González-Suárez a Artículo 14, representa un avance en ciencia básica que permite comprender mejor cómo funciona el organismo y abre nuevas líneas de investigación sobre cómo se controla la madurez sexual y la reproducción, así como sobre las patologías asociadas. “Hasta ahora no se sabía que las células inmunitarias del cerebro desempeñaran un papel activo en el control de las neuronas que regulan la fertilidad, como son las neuronas liberadoras de gonadotropinas (GnRH). Tradicionalmente, se pensaba que este proceso estaba regulado principalmente por circuitos neuronales, mientras que el papel de las células no neuronales, como las células inmunitarias, era prácticamente desconocido”.

De hecho, dice, clásicamente se consideraba que estas células, la microglía, participaban principalmente en procesos de defensa, como durante la inflamación, o en la eliminación de restos neuronales y otras sustancias de desecho. “Nuestra investigación pone de relieve la importancia de la microglía no solo en este proceso, sino también en la comunicación activa con otras neuronas, un papel que recientemente se está empezando a caracterizar en el campo. Este hallazgo cambia la forma en que entendemos cómo se regula el sistema reproductivo y el inicio de la pubertad”.

El estudio identificó mutaciones en el gen de la proteína RANK en algunos pacientes con hipogonadismo hipogonadotrófico congénito, una enfermedad genética rara. “Algunas de estas mutaciones -continúa la investigadora- eran desconocidas hasta ahora, y creemos que podrían ser relevantes para el diagnóstico y el estudio de esta enfermedad. Además, investigaciones previas habían mostrado que mutaciones en RANK también pueden influir en la edad de inicio de la pubertad y en la menopausia en mujeres; sin embargo, hasta nuestro estudio no se había descrito el mecanismo que explica cómo ocurre esto”.

 

Exterior (izquierda) e interior (derecha) de las células de la microglía que interactúan con las neuronas GnRH. En las zonas de interacción (puntos azules de la izquierda) la microglía “engulle” fragmentos de neuronas GnRH (lila, izquierda). Arriba, en ratones del grupo de control, y abajo en ratones sin proteína Rank. Nozha Borjini y Rafael Fernández Chacón / IBiS
Nozha Borjini y Rafael Fernández Chacón / IBiS

Aconseja cautela

Aunque esto hace que la proteína RANK sea una vía interesante para investigar, hay que ser muy cautelosos. “Esta proteína también participa en otras funciones del cuerpo, como la formación de los huesos, la actividad del sistema inmunitario y el desarrollo del tejido mamario. Por ejemplo, se han descrito mutaciones que provocan la pérdida completa de RANK en pacientes con osteopetrosis, una enfermedad que afecta gravemente la formación de los huesos. Por ello, aunque resulta tentador pensar en usar RANK para tratar problemas de fertilidad, aún se necesitan muchos estudios para comprender cómo activarla o inhibirla de manera segura y sin afectar a otor sistemas. Aun así, sigue siendo un camino prometedor para futuras investigaciones”.

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Células de la microglía (verde) interactuando con neuronas GnRH (rojo) en ratones del grupo de control (arriba) y en ratones sin proteína Rank (abajo). Sin Rank, las células de microglía son más pequeñas y con menos ramificaciones. Derecha: exterior de las células microgliares. Izquierda: el interior. Nozha Borjini y Rafael Fernández Chacón / IBiS
Nozha Borjini y Rafael Fernández Chacón / IBiS

Descubrir que la microglía, las células “defensoras” del cerebro, también regula la fertilidad es algo completamente nuevo. “Esto sugiere -detalla González-Suárez- que estas células podrían influir en otros procesos del cerebro. Se sabe que la microglía ayuda a la memoria y está implicada en enfermedades como el Alzheimer, el Parkinson e incluso algunos tipos de cáncer cerebral. Nuestra investigación muestra que la proteína RANK podría mediar la actividad de la microglía; antes, RANK se conocía más por su papel en los huesos y en el desarrollo de las glándulas mamarias. Por ello, creemos que este mecanismo podría afectar otras funciones cerebrales y contribuir al desarrollo o la progresión de enfermedades neurodegenerativas. Sin embargo, se necesita más investigación para entenderlo completamente”.

El hecho de que el grupo del CNIO no estuviese investigando la fertilidad, sino que su trabajo se centraba en estudiar la proteína RANK en el desarrollo del tejido mamario y su relación con el cáncer de mama, aporta un matiz aún más llamativo. “Lo hemos vivido con muchas ganas de aprender”, señalan los investigadores. “Poco a poco, y tras compartir los resultados con colaboradores expertos, fuimos siendo conscientes de la relevancia del descubrimiento”.

El proyecto terminó reuniendo especialistas en reproducción, genética y neurociencia. Así se sumaron al estudio investigadores de la Universidad de Córdoba, del Instituto de Biomedicina de Sevilla, del Inserm francés y del hospital universitario de Lausana, en Suiza.
Como ocurre con muchos ensayos, el estudio abre más preguntas de las que cierra, pero su historia ilustra cómo avanza la ciencia.

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