Evaluación del papel de los factores paracrinos trombospondina 1 y kit ligand en los efectos regenerativos de las células madre en ovario

Abstract

[ES] En la medicina reproductiva, uno de los mayores retos es la reactivación ovárica, es decir, hacer frente al fallo ovárico precoz (FOP) o a la baja reserva ovárica causadas por defectos genéticos y/o cromosómicos, tratamientos oncológicos, cirugías, u otras causas desconocidas. La cantidad de folículos presente en el ovario es finita e imposible de recuperar una vez agotada. No obstante, incluso cuando el ovario pierde su capacidad de ovular, existe una reserva residual de folículos quiescentes que pueden ser rescatados y dar lugar a ovocitos maduros. Con este fin, se han desarrollado diversas estrategias basadas en el uso de células madre para rescatar los folículos residuales quiescentes y regenerar el nicho ovárico dañado de pacientes que presentan alteraciones en la reserva ovárica. Las células madre derivadas de la médula ósea (BMDSC) incrementan el potencial reproductivo en modelos animales de daño ovárico promoviendo el crecimiento folicular. Los efectos regenerativos de las células madre se ejercen a través de la secreción paracrina de factores solubles como trombospondina 1 (THBS1) y kit Ligand (KITLG, también conocido como stem cell factor (SCF), implicados en procesos de reparación. El objetivo del presente trabajo es evaluar el papel o contribución de dichos factores de crecimiento paracrinos, presentes en el plasma, en los efectos regenerativos observados tras el trasplante de células madre en el ovario, mediante su inmunodepleción. Con respecto al diseño del estudio y la metodología, se utiliza un plasma rico en factores secretados por las BMDSC obtenido de pacientes FOP tras movilización de las BMDSC a la sangre periférica gracias al factor estimulante de colonias de granulocitos (G-CSF). Este plasma es activado con cloruro cálcico para liberar los factores adicionales contenidos en las plaquetas y, después, incubado con anticuerpos anti-KITLG IgG o anti-THBS1 IgG conjugados con partículas supermagnéticas para eliminar cada factor de interés. Esto nos permite observar los efectos regenerativos del plasma rico en factores (SC-PRP), del plasma sin KITLG, del plasma sin THBS1 y de una solución salina o control negativo en un modelo murino de FOP inducido por quimioterapia. Durante el experimento se evaluarán sus efectos sobre el desarrollo folicular, el estado del nicho ovárico, la tasa de ovulación tras estimulación ovárica y la calidad de los ovocitos MII obtenidos. En un segundo estudio, una vez establecido el papel de los diferentes factores paracrinos, se evaluará si existe un efecto adicional dependiendo de la vía de administración del tratamiento de reactivación ovárica (sistémica vs. local).

[EN] In reproductive medicine, one of the biggest challenges is ovarian reactivation, which involves dealing with premature ovarian failure (POF) or diminished ovarian reserve caused by a genetic and chromosomal defect, cancer treatment, surgery, or other unknown causes. The number of follicles present in the ovary is limited and non-renewable once exhausted. However, even when the ovary loses the ability to ovulate, remains a residual pool of quiescent follicles that can be rescued to grow and maturate. To this end, several strategies have been developed based on the use of stem cells to rescue quiescent residual follicles and regenerate the impaired ovarian niche in patients with diminished ovarian reserve. Bone marrow-derived stem cells (BMDSC) increase reproductive potential in animal models of ovarian damage by promoting follicular growth. The regenerative effects of stem cells are exerted through the paracrine secretion of soluble factors such as thrombospondin 1 (THBS1) and Kit Ligand (KITLG), also known as SCF, which are involved in repair processes. The objective of this work is to evaluate the role or contribution of these paracrine growth factors, present in plasma, in the regenerative effects observed after stem cell transplant in the ovary, by immunodepleting them. Regarding the study design and methodology, a plasma rich in all factors secreted by BMDSC obtained from FOP patients after mobilization of BMDSC to peripheral blood by granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) is used. This plasma is activated with calcium chloride to release the additional factors contained in the platelets and then incubated with anti-KITLG or anti-THBS1 antibodies conjugated with supermagnetic particles to remove each factor. This allows us to observe the regenerative effects of stem cell factor and platelet-rich plasma (SC-PRP plasma), plasma without KITLG, plasma without THBS1 and a saline solution or negative control in a murine model of POF induced by chemotherapy. During the experiment, its effects on follicular development, regeneration of the ovarian niche, the ovulation rate after ovarian stimulation and the quality of the obtained MII oocytes will be evaluated. In a second phase, once the role of the different paracrine factors has been established, we will evaluate whether the administration route affects the outcomes of the ovarian reactivation treatment (systemic vs. local).