Un mapa 3D de l’ovari suggereix que l’òrgan «compta» els seus oòcits

Un estudi del CRG ha reconstruït ovaris de ratolí en 3D i suggereix que l’òrgan ajusta la proporció d’oòcits que s’activen al llarg de la vida.

Sala fosca de la MIF d’EMBL Barcelona, amb tres sistemes de microscòpia de fulla de llum per obtenir imatges tridimensionals de mostres biològiques.

Les imatges utilitzades per construir el mapa 3D de l’ovari de ratolí es van obtenir a la Mesoscopic Imaging Facility (MIF) d’EMBL Barcelona, situada al PRBB. Crèdit: Imatge del MIF.

Amb l’edat, els ovaris contenen cada vegada menys oòcits. Però, segons un nou estudi del Centre de Regulació Genòmica (CRG), aquesta pèrdua no sembla produir-se de manera passiva. Els resultats suggereixen que l’ovari podria ajustar quants oòcits abandonen l’estat de repòs en funció de la mida de la seva reserva.

L’estudi, publicat a Nature Aging, ha reconstruït en tres dimensions com canvia l’ovari de ratolí al llarg de la seva vida reproductiva. Per fer-ho, l’equip ha combinat microscòpia de fulla de llum i intel·ligència artificial per comptar i classificar els oòcits de més de 100 ovaris intactes. En total, ha analitzat més de 85.000 cèl·lules.

Una proporció estable al llarg de la vida

L’anàlisi mostra que la reserva d’oòcits disminueix aproximadament deu vegades amb l’edat. Tot i això, la proporció d’oòcits que es troben en la transició entre l’estat de repòs i el creixement es manté estable, al voltant del 14 %.

Aquesta regularitat suggereix que l’ovari no funciona només com un magatzem que es va buidant amb el temps. Segons l’equip, podria existir algun mecanisme capaç de detectar la mida de la reserva i ajustar el nombre d’oòcits que s’activen. El senyal responsable, que podria ser hormonal o neuronal, encara es desconeix.

L’ovari no sembla activar una xifra fixa d’oòcits, sinó mantenir-ne una proporció estable.

Comparació entre un ovari jove i un de més edat. Amb l’edat, la reserva d’oòcits disminueix aproximadament deu vegades, però la proporció que comença a créixer es manté al voltant del 14 %.
Amb l’edat disminueix el nombre total d’oòcits, però no la proporció que abandona l’estat de repòs i comença a créixer. Dades obtingudes en ratolins. Esquema no fet a escala.

El mapa també ha revelat diferències importants entre animals molt semblants. En arribar a la pubertat, alguns ratolins tenien fins a tres vegades més oòcits que d’altres, tot i ser de la mateixa soca genètica, tenir la mateixa edat i haver crescut en les mateixes condicions.

Aquestes diferències ja s’observaven en animals joves, cosa que suggereix que es podrien originar durant les primeres etapes del desenvolupament.

Observar l’ovari sencer

Fins ara, bona part del coneixement sobre la reserva ovàrica provenia de l’anàlisi de seccions fines de teixit. Aquest mètode permet estudiar-ne una part amb molt detall, però dificulta obtenir una visió completa de l’òrgan.

En aquest estudi, els ovaris es van fer transparents per poder observar-los sencers. Les imatges es van obtenir mitjançant microscòpia de fulla de llum a la plataforma d’imatge mesoscòpica d’EMBL Barcelona, situada al PRBB. Posteriorment, un sistema d’intel·ligència artificial va identificar i classificar cada oòcit dins del volum tridimensional.

Aquest enfocament no només permet comptar oòcits. També ajuda a situar-los dins de l’ovari i a veure com es distribueixen en l’espai. De fet, l’estudi identifica patrons en la localització dels oòcits i un possible coll d’ampolla en una fase concreta del seu creixement.

Veure l’ovari sencer permet entendre no només quants oòcits hi ha, sinó on són i en quin estat es troben.

Procés per construir el mapa 3D de l’ovari: transparentització del teixit, microscòpia de fulla de llum, reconstrucció tridimensional i identificació dels oòcits amb intel·ligència artificial.
El procediment combina la transparentització dels ovaris, la microscòpia de fulla de llum i l’anàlisi d’imatges amb intel·ligència artificial.

L’equip ha compartit el procediment, les imatges i el model d’intel·ligència artificial a través de BiaPy, una plataforma oberta d’anàlisi d’imatges. Això permetrà que altres laboratoris puguin reproduir el treball i aplicar el mètode a noves mostres.

I en humans?

La tècnica també s’ha provat en mostres de teixit ovàric humà i podria facilitar futurs estudis sobre la reserva ovàrica. Tanmateix, els resultats sobre la proporció d’oòcits que comencen a activar-se provenen de ratolins, que tenen un ritme reproductiu molt diferent del nostre.

Per tant, encara no es pot afirmar que els ovaris humans regulin la seva reserva de la mateixa manera. El nou mapa proporciona, però, una eina per investigar aquesta qüestió observant l’òrgan en conjunt.

Leave a Reply

L'adreça electrònica no es publicarà. Els camps necessaris estan marcats amb *