Una investigación innovadora abre el camino para mejorar la tasa de éxito de la fecundación in vitro y un nuevo anticonceptivo no hormonal de fácil uso

06.12.2021 - Austria

Poder recapitular en una placa lo que los embriones humanos hacen normalmente escondidos dentro del útero abre vías para mejorar los procedimientos de fecundación in vitro (FIV) y desarrollar mejores anticonceptivos. Los anticonceptivos hormonales se utilizan desde hace tiempo y funcionan para muchas mujeres. Sin embargo, tienen efectos secundarios desagradables y su eficacia disminuye si no se toman fielmente a diario. Además, algunas mujeres, como las supervivientes de cáncer de mama, no pueden someterse a tratamientos hormonales. Utilizando blastoides, que son modelos celulares de embriones humanos en fase inicial, el Dr. Nicolas Rivron, investigador del IMBA, y su equipo descubrieron moléculas que podrían ser candidatas a anticonceptivos o potenciadores de la fertilidad. Nicolas Rivron comenta: "Queremos que la planificación familiar sea más fácil, cómoda y adaptada a los retos actuales de la sociedad".

Comprender los factores que favorecen o dificultan la implantación y la anticoncepción sin hormonas

Utilizando SC144, una molécula con aprobación de la FDA, el equipo de Rivron en el IMBA de Viena encontró una vía prometedora para una nueva generación de anticonceptivos no hormonales. Estas píldoras anticonceptivas podrían tomarse sólo si son necesarias, eliminando la carga y el estrés asociados a los medicamentos que deben tomarse a diario. La necesidad de tomar sólo una dosis ocasional también podría dar lugar a un número significativamente menor de efectos secundarios en comparación con una píldora hormonal diaria.
Con el fin de comprender las primeras etapas del desarrollo humano, el equipo de Rivron en el IMBA avanzó una nueva tecnología. Los investigadores consiguieron estimular las células madre humanas para que se autoorganizaran de forma eficaz y fiel en modelos realistas de las primeras etapas del desarrollo embrionario. Estos modelos realistas in vitro, llamados blastoides, les permitieron empezar a estudiar los principios básicos del desarrollo humano temprano y buscar nuevas terapias. Los blastoides se cultivaron hasta 13 días, momento en el que contenían unas 300 células (Nature, diciembre de 2021).

Cómo funciona

Un blastoide está constituido por tres tipos principales de células que se forman antes de la implantación

Los epiblastocitos, que formarán el embrión,
los trofoblastos, que formarán la placenta,
y los hipoblastos, que formarán el saco vitelino.

Utilizando estos blastoides humanos recién formados, Rivron y su equipo han descubierto que los epiblastocitos envían importantes señales moleculares a los trofoblastos, dando instrucciones a un lado del blastoide para que se vuelva "pegajoso". Si los blastoides se depositan sobre células cultivadas del revestimiento del útero humano, aterrizan, se posicionan en su lado pegajoso y se adhieren a las células cultivadas del revestimiento del útero, replicando los acontecimientos que se producen al inicio mismo del embarazo. Los investigadores descubrieron que el SC144 inhibe esta adhesión, señalando el camino hacia una nueva generación de anticonceptivos al impedir la implantación.

Mejorar la tasa de éxito de la fecundación in vitro

Más allá de la anticoncepción, Nicolas Rivron y su equipo de investigación también han utilizado los blastoides para descubrir un nuevo efecto de una molécula natural, el LPA. Esta molécula mejora fuertemente la autoorganización de las células madre y, por tanto, podría utilizarse para impulsar la formación de embriones naturales durante los procedimientos de fecundación in vitro (FIV). La Prof. Dra. Hilde Van de Velde, de la Universidad Libre de Bruselas, está esperando la aprobación nacional belga para empezar a probar esta molécula en procedimientos de FIV. "Tenemos previsto probar el LPA y otras moléculas en un futuro muy próximo", afirma Van de Velde.

Estas tecnologías patentadas por el IMBA podrían mejorar radicalmente nuestra comprensión de las primeras etapas del embarazo. comenta Rivron: "Esperamos poder utilizar estas moléculas para mejorar el número y la calidad de los embriones de la FIV, así como la posibilidad de quedarse embarazada. Nuestro objetivo es capacitar a las mujeres permitiéndoles controlar mejor su fertilidad, tanto si desean evitar el embarazo como si quieren aumentar sus posibilidades de tener un hijo".

Es importante destacar que los blastoides pueden formarse a partir de células madre humanas adultas y, por tanto, ofrecen una potente alternativa científica y ética al uso de óvulos humanos fecundados para la investigación. Rivron: "Utilizando blastoides aceleramos la investigación y la hacemos más ética". Y añade: "Está claro que los conocimientos científicos y biomédicos se dispararán con modelos in vitro tan realistas para el embarazo temprano".

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