A investigadora Miguel Servet do grupo de Fisiopatoloxía Endócrina do IDIS e profesora asociada do departamento de Fisioloxía da USC, Cintia Folgueira, participa nunha investigación do Centro Nacional de Investigacións Oncolóxicas (CNIO) publicada este xoves pola revista Science, e que descubriu que células do sistema de defensa no cerebro participan no proceso de maduración sexual. O vínculo é RANK, unha proteína implicada en desenvolvemento mamario.
O sinal para que comece a puberdade iníciase no cerebro. Concretamente no hipotálamo, onde neuronas específicas liberan unha hormona que activa a hipófise, na base do cranio, que á súa vez lanza outras hormonas que desencadean a maduración das gónadas (os ovarios ou os testículos). Este mecanismo, que culmina nun organismo fértil, é o eixo hipotálamo-hipófiso-gonadal.
A investigación do CNIO con modelos animais descubriu que, neste sistema de regulación hormonal, participan tamén dous elementos ata o de agora insospeitados: a microglía, que son células defensivas do sistema nervioso, e a proteína RANK, que contribúe á remodelación dos ósos e é esencial no funcionamento das glándulas mamarias.
O estudo está dirixido por Eva González-Suárez, xefa do Grupo de Transformación e Metástase do CNIO, quen descubriu en 2010 o papel crave de RANK no desenvolvemento do cancro de mama, e o primeiro autor é Alejandro Colado, investigador do mesmo grupo e tamén autor de correspondencia. Pero o éxito do traballo está na colaboración interdisciplinar, tal como sinala a investigadora do IDIS: “Este estudo é un bo exemplo de como a colaboración entre grupos con distintas especialidades permite abordar preguntas biolóxicas complexas. Integrar coñecementos de neurociencia, endocrinoloxía e inmunoloxía foi fundamental para identificar este novo papel da microglía na regulación da fertilidade”.
Regulación da fertilidade
“Este traballo pon de manifesto que a regulación da fertilidade é aínda máis complexa do que pensabamos. Identificar que células inmunitarias do cerebro, como a microglía, participan no control das neuronas que regulan a reprodución abre novas vías para entender como se inicia a puberdade e como se alteran estes procesos nalgunhas enfermidades”, explica Cintia Folgueira.
“Cando vimos que tiñamos que profundar en temas de fertilidade, neuronas e células cerebrais, fomos consultando a colegas doutros campos”, indica Colado. Así “chegamos a conclusións que non podiamos prever e coñecido técnicas e ferramentas que agora poderemos aplicar a futuros estudos”.
Células inmunitarias para modular a fertilidade
O eixo hipotálamo-hipófiso-gonadal regula moitos procesos relacionados coa reprodución. Os seus principais protagonistas no hipotálamo son as neuronas liberadoras de hormonas gonadotropinas (GnRH, no seu acrónimo inglés), que controlan a aparición da puberdade, o desenvolvemento das gónadas e a fertilidade. Sabíase que as neuronas GnRH están moduladas por outras neuronas, pero non que as células inmunitarias puidesen influír no seu funcionamento.
Esa é a recentemente descuberta función da microglía, células que eliminan posibles ameazas e moléculas inservibles no sistema nervioso central. “O feito de atopar células que non son neuronas, senón células inmunitarias, regulando a fertilidade xa é importante”, destaca González-Suárez. O estudo mostra que a microglía regula a función das neuronas GnRH mediante a expresión da proteína RANK.
Cando o grupo do CNIO suprimiu a expresión da proteína RANK en modelos animais, a función reprodutiva distorsionouse tanto en machos como en femias. Nos animais que nacían xa sen RANK, e naqueles en que a proteína era eliminada antes da puberdade, observouse unha redución das hormonas sexuais e perda de funcionalidade das gónadas coñecida como hipogonadismo; estes animais non desenvolveron a puberdade. Cando se eliminou RANK en exemplares sexualmente maduros, os animais volvéronse infértiles nun mes.
Novas mutacións para unha síndrome humana
Para investigar a función de RANK na fertilidade humana o equipo analizou mostras de pacientes con hipogonadismo hipogonadotrópico conxénito, unha síndrome rara asociada ao atraso ou ausencia da puberdade, e a infertilidade. Sabíase que esta síndrome está ocasionado por problemas nas neuronas GnRH, ou nas moléculas que producen. A investigación identificou, nalgúns pacientes, mutacións no xene que codifica a proteína RANK.
“Estes resultados mostran que RANK podería ser unha diana terapéutica para as alteracións endócrinas e as síndromes que afectan á fertilidade, e tamén un xene candidato para o diagnóstico molecular do hipogonadismo hipogonadotrófico conxénito”, escriben os autores.
González-Suárez subliña que “o papel da microglía como regulador da función das neuronas ‘reprodutoras’ é novo, e esa regulación asociada a RANK pode ocorrer noutros eixos, para outras funcións, como poderían ser o eixo do apetito-saciedade, do estrés, etcétera”.
