Propuestas para Mejorar la Calidad Ovocitaria en Edad Materna Avanzada: Nutrientes mitocondriales Melatonina DHEA Fátima Olaso Julio 2012 Propuestas para Mejorar la Calidad Ovocitaria en EMA Introducción Calidad Ovocitaria en Edad Materna Avanzada Nutrientes Mitocondriales (L- Carnitina, Coenzima Q10) Melatonina DHEA Conclusiones Introducción. Edad Materna Avanzada La mala calidad ovocitaria es uno de los principales problemas en reproducción asistida, especialmente en pacientes de edad reproductiva avanzada Reserva Ovárica Fecundidad Receptividad Endometrial Tasa Abortos OBJETIVO: Calidad Ovocitaria Complicaciones Obstétricas Analizar diferentes propuestas para mejorar la calidad ovocitaria y con ello los resultados clínicos - Chung Ho, Hung Yu Ng.( 2007). Ageing and ART: A waste of time and money? - Broekmans et al (2006). Female reproductive ageing: current knowledge and future trends Calidad ovocitaria en EMA Calidad Ovocitaria en Edad Materna Avanzada (EMA) COMPETENCIA NUCLEAR alterada Implicaciones Clínicas Huso Meiótico Aneuploidías Bloqueos en el DE Aneuplodías COMPETENCIA CITOPLASMÁTICA alterada Fallos de Fecundación Mitocondrias (ROS) Aneuploidías Fragmentación Proteínas y m-RNA Regulación del Ciclo Celular Estructura Citoesquelética Multinucleación Obtención de Energía Control de la Transcripción Defectos de Metilación Respuesta al Estrés Calidad Ovocitaria en EMA. Expresión Génica Microarrays Genes según su Lacategorizados Expresión Génica enfunción las diversas categorías N = 22 pacientes A yafectada B < 32 años (20 ovocitos) funcionales está por la Edad C = 32 - 40 años (10 ovocitos) D y E > 40 años (20 ovocitos) Verde: Gene down-regulation ; Rojo: Gene up-regulation Calidad Ovocitaria en EMA. Huso meiótico. Mitocondrias ROS producen Disfunción Mitocondrial (afecta al ΔΨm y ATP) El Estrés Oxidativo está implicado en el descenso de la fertilidad en EMA 50μM H2O2 FCCP Control Terapia ANTIOXIDANTE A mayor tiempo de exposición y dosis se desensambla el HUSO Control 50μM H2O2 100 μM H2O2 2h después D + N-Acetilcisteína (antioxidante) Wang et al (2009). Review: Mitochondrial functions on oocytes and preimplantation embryos Calidad Ovocitaria en EMA. Mitocondrias Suministran ATP para la Actividad Celular a través de la Fosf. Oxidativa Implicadas en el Envejecimiento Celular y Apoptosis ROS Yau-Huei Wei, et al (2008). Mitochondria and Oxidative stress during aging Wilding et al (2005). The maternal age effect: a hypothesis based on oxidative phosphoryl. Calidad Ovocitaria en EMA. Mitocondrias Variación en el ΔΨm y Redistribución Mitocondrial dependiente de estadío En estadío de blastocisto las mitocondrias adquieren una morfología elongada con crestas más desarrolladas alto ΔΨm Cúmulus-Ovocito PN Ovocito MII Mitocondrias Ovocitos MII (óptimo 2pM de ATP) Mitoc. Elongada Blasto (Van Blerkom, 2004) Propuestas para Mejorar la Calidad Ovocitaria en EMA Nutrientes mitocondriales Las ROS producidas durante la ovulación deterioran el microambiente en el interior del folículo y afectan negativamente al ovocito Los nutrientes mitocondriales podrían reestablecer la FUNCIÓN MITOCONDRIAL y con ello mejorar la competencia ovocitaria Coenzima Q10 L- Carnitina Propiedades ANTIOXIDANTES DNA mitocondrial Nutrientes mitocondriales. Coenzima Q10 (Ubiquinona) La CoQ10 es un componente de la cadena de transporte electrónico de síntesis endógena, cuyos niveles disminuyen con la edad Se desconoce su mecanismo de acción en el líquido folicular Funciones: - Metabolismo energético - Antioxidante Nutrientes mitocondriales. Coenzima Q10 La CoQ10 es un componente de la cadena de transporte electrónico de síntesis endógena, cuyos niveles disminuyen con la edad Se desconoce su mecanismo de acción en el líquido folicular Funciones: - Metabolismo energético - Antioxidante Mayores niveles de CoQ10 en el líquido folicular podrían asociarse con mejor calidad ovocitaria y embrionaria Microentorno más favorable para el desarrollo del ovocito ¿? Edad: 31-41 años ; Causa de infertilidad: Idiopática, factor tubárico Nutrientes mitocondriales. Coenzima Q10 Síntesis endógena. Su absorción es escasa a través de la dieta Los Tocotrienoles estimulan la biosíntesis de CoQ10 (150-400%) T3: Tocotrienol Ruta del Mevalonato. Biosíntesis CoQ Nutrientes mitocondriales. Coenzima Q10 Suplemento dietético de Coenzima Q10 como tratamiento adyuvante en EMA Hasta el momento no se han realizado ensayos clínicos en los Ovario y glándula adrenal doblaron su concentración inicial de CoQ10 que se administre CoQ10 a mujeres infértiles Aumento del nº ovocitos recuperados Actividad mitocondrial similar a ratonas jóvenes - Bentinger M et al (2010). Coenzyme Q – Biosynthesis and functions - Bentinger M at al (2007). The antioxidant role of coenzyme Q Nutrientes mitocondriales. L- Carnitina La L- Carnitina es una molécula que interviene en el transporte de ácidos grasos activados al interior de la mitocondria para llevar a cabo la β-oxidación Síntesis endógena y obtención a través de la dieta Funciones: - Metabolismo lipídico - Antioxidante, antiapoptótico, antiinflamatorio La suplementación del medio de cultivo con L- Carnitina activa la β-oxidación Mejora la competencia ovocitaria Mayor tasa de blastocistos Nutrientes mitocondriales. L- Carnitina La L- Carnitina es una molécula que interviene en el transporte de ácidos grasos activados al interior de la mitocondria para llevar a cabo la β-oxidación Síntesis endógena y obtención a través de la dieta Funciones: - Metabolismo lipídico - Antioxidante, antiapoptótico, antiinflamatorio Los niveles de apoptosis tras incubar con L- Carnitina disminuyeron del 39% al 6% (p< 0.001) Ovocito MII Embrión D3 Líq. Peritoneal (Endometriosis) Ovocito MII Embrión D3 Liq. Peritoneal (Endometriosis) + L- Carnitina Nutrientes mitocondriales. L- Carnitina El estrés oxidativo está implicado en el envejecimiento ovárico, causando disfunción mitocondrial y un descenso en la cantidad y calidad ovocitarias Efecto terapéutico de L- Carnitina Hasta el momento no se han realizado ensayos clínicos en los que se administre L- Carnitina a mujeres infértiles Nº de ovocitos 17β-Estradiol 8-OHdG Mitocondrias Mt-DNA Melatonina La melatonina es una neurohormona sintetizada por la glándula pineal, que afecta a la función ovárica y a la calidad ovocitaria Funciones: Control de los ritmos circadianos. Antioxidante muy potente Melatonina La melatonina es una neurohormona sintetizada por la glándula pineal, que afecta a la función ovárica y a la calidad ovocitaria Funciones: Control de los ritmos circadianos. Antioxidante muy potente N=9 Melatonina La melatonina es una neurohormona sintetizada por la glándula pineal, que afecta a la función ovárica y a la calidad ovocitaria Funciones: Control de los ritmos circadianos. Antioxidante muy potente Melatonina 3mg (n=30) Control (n=30) Melatonina La melatonina es una neurohormona sintetizada por la glándula pineal, que afecta a la función ovárica y a la calidad ovocitaria Funciones: Control de los ritmos circadianos. Antioxidante muy potente Pacientes con Fase Lútea Insuficiente (n=25) El 64% de las pacientes tratadas con melatonina aumentó sus niveles de progesterona hasta valores normales (líquido folicular) (células de la granulosa) Melatonina Reduce el estrés oxidativo intrafolicular, creando un microambiente favorable para la madurez y competencia ovocitarias Protege a las células de la granulosa en su luteinización Efecto antiapoptótico Mejora la calidad ovocitaria y embrionaria, así como las tasas de fecundación Melatonina Otros artículos con resultados similares: Tamura et al. (2012). The role of melatonin as an antioxidant in the follicle. Sertac et al. (2012). The efficacy of melatonin administration on oocyte quality Baneriee et al. (2012). Melatonin prevents hypochlorous acid-induced alterations in microtubule and chromosomal structure in metaphase-II mouse oocytes Unfer et al. (2011). Effect of a supplementation with myo-inositol plus melatonin on oocyte quality in women who failed to conceive in previous in vitro fertilization cycles for poor oocyte quality: a prospective, longitudinal, cohort study Rizzo et al. (2010). Effect of the treatment with myo-inositol plus folic acid plus melatonin in comparison with a treatment with myo-inositol plus folic acid on oocyte quality and pregnancy outcome in IVF cycles. A prospective, clinical trial DHEA La dehidroepiandrosterona es un andrógeno, sintetizado en glándula suprarrenal y ovario, que regula la función ovárica Funciones: - FOLICULOGÉNESIS - Promueve el desarrollo de folículo preantral a antral - Previene la atresia - Reconstituye el microambiente intrafolicular DHEA La dehidroepiandrosterona es un andrógeno, sintetizado en glándula suprarrenal y ovario, que regula la función ovárica Funciones: - FOLICULOGÉNESIS - Promueve el desarrollo de folículo preantral a antral - Previene la atresia - Reconstituye el microambiente intrafolicular La ausencia de receptores de andrógenos en las células de la granulosa deriva en fallo ovárico precoz DHEA La dehidroepiandrosterona es un andrógeno, sintetizado en glándula suprarrenal y ovario, que regula la función ovárica Funciones: - FOLICULOGÉNESIS - Promueve el desarrollo de folículo preantral a antral - Previene la atresia - Reconstituye el microambiente intrafolicular POA Tasa embarazo acumulada n=120 Aumenta el nº de ovocitos recuperados DOR Mejora la calidad embrionaria y la tasa de embarazo DHEA La dehidroepiandrosterona es un andrógeno, sintetizado en glándula suprarrenal y ovario, que regula la función ovárica Funciones: - FOLICULOGÉNESIS - Promueve el desarrollo de folículo preantral a antral - Previene la atresia - Reconstituye el microambiente intrafolicular Tasa Aborto Pacientes con baja reserva ovárica IVF pregnancies (USA) Tasa 4-12 semanas suplementación con DHEA 25mg DHEA (n=22) Control (n=44) DHEA La dehidroepiandrosterona es un andrógeno, sintetizado en glándula suprarrenal y ovario, que regula la función ovárica Funciones: - FOLICULOGÉNESIS - Promueve el desarrollo de folículo preantral a antral - Previene la atresia - Reconstituye el microambiente intrafolicular DHEA podría mejorar el microambiente en el ovario Mejor calidad ovocitaria reducción de aneuploidías DHEA Otros artículos con resultados similares: Wiser et al. (2010). Addition of DHEA for poor-responder patients and during IVF treatment improves pregnancy rate: A randomized prospective study Gleicher et al. (2010). Improvement in diminished ovarian reserve after DHEA supplementation Sönmezer et al. (2009). Dehydroepiandrosterone supplementation improves ovarian response and cycle outcome in poor responders Barad et al. (2006). Effect of DHEA on oocytes and embryo yields, embryo grade and cell number on IVF Conclusiones La mala calidad ovocitaria es uno de los principales problemas en RA , especialmente en edad materna avanzada, lo cual implica menores tasas de gestación y mayores tasas de aborto Existen diversas propuestas encaminadas a mejorar la calidad ovocitaria que ofrecen resultados esperanzadores y que podrían ser de gran utilidad en la práctica clínica, concretamente la administración de nutrientes mitocondriales, melatonina y DHEA Dichas estrategias constituyen un nuevo enfoque en los tratamientos de infertilidad, sin embargo su eficacia no está consolidada Se requieren más ensayos clínicos y estudios que esclarezcan el mecanismo de acción de estos fármacos a nivel del ovario, así como los factores implicados en el descenso de la calidad ovocitaria Muchas gracias por vuestra atención