Pesquisa sobre fertilidade

Laboratório de Genética e Biotecnologia da UFSCar desenvolve pesquisas pioneiras sobre a infertilidade

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Fig 1: óvulo normal. Fig 2: óvulo que não expressa as proteínas Mfn1 e Mfn2.

Estudos realizados na Universidade Federal de São Carlos (UFSCar) têm se dedicado a aprofundar os conhecimentos sobre a relação da infertilidade feminina com as mitocôndrias (organelas celulares). As pesquisas são desenvolvidas no Laboratório de Genética e Biotecnologia (LaGenBio) do Departamento de Genética e Evolução (DGE) da Universidade, sob coordenação do professor Marcos Roberto Chiaratti, do DGE, em parceria com outros pesquisadores brasileiros e também da Inglaterra e do Canadá.
As mitocôndrias são organelas que se localizam no interior das células e são fundamentais no fornecimento da energia necessária aos diversos processos celulares. No caso dos óvulos, as mitocôndrias fornecem energia suficiente para a ovulação, fecundação e desenvolvimento embrionário. Com o envelhecimento das mulheres, as mitocôndrias também envelhecem e não conseguem, em muitos casos, suprir a necessidade energética requerida para esses processos, o que contribui para a infertilidade. “Além disso, defeitos mitocondriais podem levar à incorreta separação cromossômica durante o desenvolvimento dos óvulos, resultando em anormalidades genéticas como a que causa a Síndrome de Down, por exemplo”, explica Chiaratti.
O professor afirma que o objetivo das pesquisas é compreender o complexo papel das mitocôndrias na fertilidade feminina e como o envelhecimento pode afetar a função dessas organelas. “Compreendendo esse processo, podemos tentar prevenir o envelhecimento das mitocôndrias, ampliando, assim, a vida fértil das mulheres”. Além disso, Chiaratti acrescenta que os estudos também avaliam os casos de doenças mitocondriais (que podem resultar em quadros como cegueira, doenças neuromusculares graves, falência cardíaca e hepática e diabetes) que são transmitidas pelas mulheres para seus filhos, a partir de mutações no DNA das mitocôndrias.
Para atender a constante demanda por energia, as mitocôndrias se fundem e se dividem frequentemente, mantendo a atividade e mobilidade no interior da célula. Recentemente, os pesquisadores estudaram duas proteínas, chamadas de mitofusinas – Mfn1 e Mfn2 – que promovem a fusão mitocondrial. No contexto da fertilidade, a presença dessas proteínas no óvulo garante a ação das mitocôndrias no fornecimento da energia necessária para a formação do óvulo e desenvolvimento do embrião. Os pesquisadores verificaram que a ausência da proteína Mfn1 no óvulo afeta drasticamente a função mitocondrial, levando à infertilidade. “O óvulo que não expressa a proteína de fusão mitocondrial Mfn1 apresenta defeitos mitocondriais que impactam a produção de energia. Como consequência, as fêmeas de camundongos que estudamos com esse tipo de deficiência são inférteis”, esclarece Chiaratti.
Outra descoberta fundamental da pesquisa foi que a deficiência de Mfn2, apesar de não resultar em efeito grave sobre a fertilidade, está associada com o desenvolvimento de doenças metabólicas nos descendentes. “Agora, é preciso compreender a relação da Mfn2 com distúrbios no metabolismo da glicose, conhecer mais profundamente como isso se deu e de que forma pode impactar pessoas com mutações na Mfn2″, afirma o docente da UFSCar.
No Brasil e em vários outros países, incluindo os Estados Unidos, a suplementação mitocondrial não é autorizada por questões de segurança da técnica e por razões jurídicas e éticas quanto à paternidade tripla da criança. Chiaratti relata que já existem outras tecnologias similares que utilizam a suplementação com mitocôndrias para tratar a infertilidade de mulheres, principalmente, quando há indícios de defeitos mitocondriais no óvulo. “Neste caso, essas técnicas propõem a utilização das mitocôndrias da própria paciente. As mitocôndrias introduzidas nos óvulos são isoladas de células-tronco do ovário da paciente, que não estão sujeitas aos mesmos danos ocasionados pelo envelhecimento. Esse isolamento de mitocôndrias, aparentemente, restabelece a fertilidade e sem a polêmica da tripaternidade”, descreve o docente.
“Os resultados de alguns dos nossos estudos, oriundos de modelos animais, têm fornecido subsídios importantes sobre o potencial dessas técnicas, mas são necessárias mais pesquisas antes que esses procedimentos possam ser empregados com segurança em humanos”, conclui o pesquisador.

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