El ovario artificial ofrece más reemplazo natural de hormonas

Investigadores en los EE. UU. Han realizado una bioingeniería de un ovario artificial que produce hormonas sexuales en las mismas proporciones que una saludable. Informan que, al menos en el laboratorio, el ovario con bioingeniería muestra la liberación sostenida de hormonas sexuales, estrógeno y progesterona, y sugiere que puede proporcionar una opción más natural para las mujeres que la terapia de reemplazo hormonal.
Los ovarios producen óvulos y también secretan hormonas sexuales que son importantes para la salud ósea y cardíaca de las mujeres.
Las mujeres posmenopáusicas o cuyos ovarios están dañados o han sido extirpados, no producen hormonas sexuales, lo que puede provocar efectos indeseables que van desde sofocos y sequedad vaginal hasta infertilidad. También hay un mayor riesgo de osteoporosis y enfermedad cardíaca.
Pero aunque la terapia de reemplazo hormonal (TRH) basada en medicamentos puede ayudar, a menudo no se recomienda para el uso a largo plazo debido al mayor riesgo de enfermedad cardíaca y cáncer de seno.
Informes en la edición de marzo de BiomaterialesEmmanuel Opara en Wake Forest University, Carolina del Norte, y sus colegas describen cómo usar tejido de ratas, crearon un ovario bioartificial colocando dos células ováricas productoras de hormonas en una cápsula de algas para simular el ambiente folicular natural, y luego lo estimularon usando hormonas de la glándula pituitaria.
La cápsula tiene una membrana que es lo suficientemente delgada como para permitir el ingreso de oxígeno y nutrientes.

Las microcápsulas 3D multicapa incluyen dos tipos de células ováricas

Mantener las células de los ovarios en una cápsula debería evitar que el paciente rechace el ovario artificial, y permitir que el tejido ovárico funcional de los donantes se use para diseñar ovarios bioartificiales para mujeres cuyos ovarios no funcionan.
Para el estudio, el equipo aisló dos tipos de células endocrinas (theca y granulosa) de los ovarios de ratas de 21 días y luego evaluó tres formas diferentes de encapsularlas.
Una forma de encapsularlos, que describen como "microcápsulas de alginato multicapa", se diseñó para imitar de cerca el ovario natural, que contiene capas de células en una forma tridimensional. Los otros dos esquemas de encapsulación tenían diseños bidimensionales y se usaron como controles.

Ovario artificial estimulado con hormonas hipofisarias FSH y LH

Luego, el equipo evaluó la función y el rendimiento de los tres sistemas de cápsulas en el laboratorio al exponerlos a dos hormonas liberadas por la glándula pituitaria: la hormona foliculoestimulante (FSH) y la hormona luteinizante (LH). Estas hormonas estimulan los ovarios para producir hormonas sexuales.
Los tres esquemas de cápsulas produjeron progesterona y estrógenos en la estimulación, pero el esquema 3D multicapa secretó 10 veces más estrógenos que los otros dos esquemas. Además, durante un período de 30 días, la producción de estrógenos disminuyó gradualmente en todos, excepto en el esquema 3D de múltiples capas.
El esquema 3D multicapa también secreta inhibina y activina, dos hormonas que interactúan con la hipófisis y el hipotálamo y son importantes para regular la producción de hormonas sexuales femeninas.
Opara dice que vieron las células en las cápsulas multicapa funcionando de manera similar a los ovarios naturales de las ratas.

En sincronización con el sistema de control innato del cuerpo

"La secreción de inhibina y activina ... sugiere que estas estructuras podrían funcionar potencialmente como un ovario artificial sincronizándose con el sistema de control innato del cuerpo", dice Opara.
Los investigadores ven esta capacidad para permitir que los mecanismos de retroalimentación del cuerpo controlen la liberación de hormonas ováricas como otra ventaja potencial del ovario bioartificial sobre la TRH basada en fármacos.
Opara dice que ya están trabajando en el próximo paso, que es evaluar el enfoque de ovario bioartificial en animales.
Los fondos de los Institutos Nacionales de Salud ayudaron a financiar el estudio.
En un estudio reportado recientemente en MÁS UNO, los científicos describen cómo usar nanopartículas como "caballos de Troya", es posible que hayan encontrado una manera de administrar medicamentos de quimioterapia que protejan la fertilidad de las mujeres que tienen tratamiento contra el cáncer.
Escrito por Catharine Paddock PhD