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RESUMEN
Los cambios fisiológicos con la edad, son consecuencia de cambios sistémicos generales producidos por el envejeci- miento, entre los que se destacan cambios a nivel de los me- canismos de defensa relacionados con las especies reactivas del oxígeno (ROS) y alteraciones de la microcirculación. Los cambios evolutivos ováricos con la edad, se deben esencial- mente a una depleción de la población folicular, la cual al disminuir por debajo de 1000 folículos, hace perder la capa- cidad del ovario de ciclar en forma normal, con la consiguien- te disminución en los niveles de esteroides circulantes y sus efectos secundarios en los órganos efectores. Asociado a la disminución de la población folicular, se producen cambios en la calidad ovocitaria, los cuales determinan la disminución progresiva de la fertilidad en mujeres mayores de 35 años. Entre los cambios más frecuentes se observan aumento de aneuploidias, disfunciones mitocondriales, cambios de la mi- crocirculación y disminución de la capacidad defensiva sobre las ROS, entre otros.
Palabras clave: Fisiología ovárica, foliculogénesis, envejecimiento ovocitario, envejecimiento ovárico.
SUMMARY
The physiological changes with age are the consequence of systemic general changes produced by aging, where changes of the defense mechanisms related to ROS and microcirculation alterations are highlighted. The evolutive changes produced by age in the ovary are related to the follicular depletion. When the ovarian follicle population decrease below 1000 follicles, the ovary loses its capacity to cycle normally. As a consequence, the levels of circulating steroids diminished, producing negatives effects on secondary steroidal organs. In association with the follicular depletion, there are changes in oocyte quality, which determine the progressive diminution of fertility in women older than 35 years. The most frequent changes observed are an increase of the aneuploidies, mitochondrial dysfunction, microcirculation changes and a diminution of the defense capacity to ROS among others.
Keywords: Ovarian physiology, ooocyte aging, foliculogenesis, Ovary aging.
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[REV. MED. CLIN. CONDES - 2010; 21(3) 348 - 362]
[FISIOLOGÍA REPRODUCTIVA Y CAMBIOS EVOLUTIVOS CON LA EDAD DE LA MUJER - DR. DAVID VANTMAN B. Y COL.]
INTRODUCCIÓN
En la especie humana, así como en la mayoría de las hembras de mamífe- ros, la formación del gameto femenino comienza en la etapa embrio-fe- tal, quedando determinado en esta etapa el número definitivo de células germinales de la mujer. En la pubertad, al hacerse el ovario sensible a las gonadotrofinas hipofisarias, se establece un proceso cíclico de produc- ción de gametos, el cual perdura hasta el final de la etapa reproductiva de la mujer, es decir, la menopausia, donde se observa una depleción de folículos primordiales (células germinales) en ambos ovarios.
Durante la etapa fértil de la mujer, el ovario en respuesta a la secreción cíclica de gonadotropinas (LH y FSH), genera y libera de manera perió- dica ovocitos (gametos) aptos para ser fecundados (función citogénica) y secreta hormonas esteroidales, peptídicas y factores de crecimiento (función endocrina).
Los folículos que contienen los ovocitos están distribuidos en todo el ovario, de preferencia en la región subcortical. En la etapa postpuberal sólo unos pocos de estos folículos logran ovular o liberar al ovocito, mientras la mayoría restante degenera y se transforma en folículos atré-
sicos. La estructura folicular que permanece en el ovario después de la ovulación es el cuerpo lúteo, el cual involuciona en los ciclos no concep- cionales (1) (Figura 1).
La obtención normal del gameto femenino depende del desarrollo nor- mal del folículo al cual pertenece. En efecto, se ha reportado que las interacciones entre las células somáticas (foliculares) y las germinales (ovocito), comienzan en las primeras etapas del desarrollo embrionario. Los ovocitos que no se asocian con células somáticas para formar folí- culos primordiales, degeneran y mueren por apoptosis (muerte celular programada). De modo tal que en el ovario la interacción entre los distintos tipos celulares es fundamental para la generación de game- tos en la mujer, todo lo cual ocurre de manera coordinada desde la etapa embrio-fetal hasta la menopausia. Después del nacimiento, du- rante el período reproductivo, esta interacción se hace particularmente activa obteniéndose un desarrollo folicular cíclico, lo que da origen a las funciones gametogénica y endocrina del ovario. La función ovárica es regulada por el hipotálamo y la hipósifis a través de la liberación de gonadotrofinas como también por fenómenos ováricos autocrinos y paracrinos.
FIGURA 1. DIAGRAMA DE UN OVARIO DE MAMÍFERO, EN EL CUAL SE HAN ESQUEMATIZADO LOS
ESTADOS PROGRESIVOS DEL CRECIMIENTO Y DESARROLLO FOLICULAR
Fue establecido por Tanner que el inicio de la pubertad, utilizando como indicador la aparición del botón mamario, es a los 10.7 años promedio con una desviación estándar de 1 año (7). La progresión del desarrollo mamario de Tanner 2 a Tanner 3 es marcada por un aumento de la amplitud de los pulsos de LH 20-40 veces de los niveles detectados en las niñas prepuberales. A pesar de que la mayor amplitud de los pulsos es durante el sueño, los niveles de estradiol se hacen detectables a toda hora. Al avanzar al estadio Tanner 4, el patrón de gonadotrofinas no cambia, pero aumentan los niveles de estradiol (8).
El desarrollo del vello axilar y pubiano (adrenarquia) se origina en el estadio Tanner 3 el cual precede a la menarquia, se asocia a la secre- ción de andrógenos por la zona reticularis de la glándula suprarrenal en donde la DHEA-S es el cetoesteroide predominantemente producido. El promedio de aparición de la menarquia es 12,7 años con una desviación estándar de 1,3 años y ocurre cerca del final del estadio Tanner 4 luego de un año de aumento de estradiol (9). En este momento, niveles eleva- dos de estradiol pueden ejercer una retroalimentación negativa sobre el eje hipotálamo-hipófisis-gónada. En la menarquia, la retroalimentación positiva de estradiol en el eje no ha sido establecida aún por lo que la
ovulación es infrecuente. El sangramiento uterino ocurre con la varia- ción de la ciclicidad hasta que el mecanismo de inducción del alza de LH es inducida por el pico de estrógenos y se produce la ovulación.
FOLICULOGÉNESIS Y MECANISMO DE CONTROL DE LA
OVULACIÓN
Esta etapa se caracteriza por la generación cíclica de gametos aptos para ser fecundados y la producción de hormonas por parte de las célu- las foliculares, fundamentalmente esteroides. Es necesario que en esta etapa ocurra la foliculogénesis, proceso de crecimiento que experimenta un folículo desde el momento que deja la población de reserva, consti- tuida por folículos primordiales, hasta su ovulación o atresia (10).
Los folículos ováricos pueden existir en distintos estados de desarro- llo. A medida que el folículo se modifica morfológicamente, existen cambios bioquímicos que reflejan el proceso de diferenciación celular. Un factor importante en esta cito-diferenciación es la expresión de re- ceptores que le permiten a las células foliculares responder a distintos estímulos, promoviendo en ellas la síntesis de hormonas peptídicas,
FIGURA 3. DIAGRAMA DE LA FORMACIÓN DE FOLÍCULOS PRIMORDIALES ESQUEMATIZADOS EN OVARIOS
HUMANOS EN TRES ETAPAS DE LA GESTACIÓN.
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Epitelio superficial del ovario
Célula epitelial plana
Ovogonios
Cuarto mes Séptimo mes Neonato
Ovocitos primarios en la profase de la primera división meiótica
Ovocito primario en profase
Ovocito primario en reposo (periodo de dictioteno)
Célula folicular
A B C
FIGURA 4. FOLICULOGÉNESIS: CLASIFICACIÓN DE LOS FOLÍCULOS OVÁRICOS DURANTE SU CRECIMIENTO
Y DESARROLLO
esteroidales (progestinas, andrógenos, estrógenos) y de factores de crecimiento. En un ovario postpuberal, los folículos pueden estar en estado de folículos primordiales, primarios, secundarios, terciarios, ovulatorios y atrésicos (Figura 4).
El crecimiento y desarrollo de los folículos a partir de los folículos pri- marios hasta folículo maduro involucra proliferación de las células de la granulosa (CG) y el crecimiento del ovocito I, con el consiguiente aumento del diámetro folicular. La etapa de crecimiento del ovocito ocurre fun- damentalmente hasta la etapa de folículo primario tardío o folículo se- cundario inicial, aumentando el diámetro de 30 μm a 120 μm. Durante este periodo se forma la zona pelúcida, material glicoproteico de origen ovocitario, que rodea completamente al ovocito. Además, el número de mitocondrias y ribosomas, así como, de los organelos del ovocito aumen- tan considerablemente en la etapa de crecimiento, dando cuenta del ta- maño de la célula germinal. También, en esta etapa se inicia la expresión de receptores para FSH en las células de la granulosa, alrededor de 1. receptores por CG en el folículo secundario, los cuales no están aún ac-
tivos para regular la síntesis de estradiol. El número de receptores para FSH permanece constante durante el resto del proceso de foliculogénesis. En la etapa de folículo secundario comienzan a expresarse los receptores para estradiol en las CG y el desarrollo de un aporte sanguíneo adecuado, a través del cual llegan al folículo en desarrollo las gonadotrofinas hipofi- siarias, factores de crecimiento, iones y otros metabolitos.
Al final del estado secundario, ocurre una migración de células mesen- quimáticas desde el estroma ovárico dando origen a las células de la teca interna (TI) como externa (TE), iniciándose la formación de folículo terciario. Coincidente con la adquisición de las células tecales, el folículo terciario inicia la formación del antro, el cual comienza con la acumu- lación de fluido folicular entre las CG. El fluido folicular está formado por productos de secreción de las CG y transudado de los capilares sanguíneos que irrigan a las células tecales. También, en este estado de desarrollo se inicia la formación de uniones comunicantes o gap en las células tecales, CG entre sí y CG de la corona (CG más cercana al ovocito) con el ovocito, lo cual implica que las CG y el ovocito están
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folículo dominante. En esta etapa de desarrollo, las CG que ya han ex- presado receptores para FSH y estradiol, desarrollan además, receptores para LH, inducidos por FSH y estradiol. A diferencia de lo descrito para los receptores de FSH, la concentración de los receptores de LH cambia durante la diferenciación de las CG. De esta manera, las CG de folículos antrales pequeños y medianos no expresan prácticamente receptores para LH; sin embargo, esta situación se revierte al finalizar el crecimiento folicular, observándose aproximadamente 20.000 receptores para LH por CG en un folículo dominante, inmediatamente antes del alza preovulato- ria de la concentración plasmática de LH. En este momento, la estructura madura contempla capas de CG que rodean al ovocito denominadas células del cúmulo y a la capa de CG más cercana al ovocito, corona radiada, constituyendo en su conjunto el cúmulo oóforo.
La duración total del proceso de folículogénesis se ha estimado entre 200 a 214 días, lo que significa que el desarrollo de la cohorte de folículos primordiales se inicia 7 a 8 ciclos antes de ser ovulado. En la actualidad
se considera que existe un reclutamiento inicial de folículos primordiales independiente de la acción de gonadotropinas y dependiente de facto- res de crecimiento intraováricos y un reclutamiento cíclico dependiente de gonadotropinas, especialmente de FSH y que involucra a la cohorte de folículos preantrales tardíos o antrales recientes (10). En este caso, se recluta un número determinado de folículos en crecimiento presentes en el ovario durante la fase lútea tardía o folicular temprana, teniendo cada uno de los folículos un ritmo de crecimiento propio. El rescate folicu- lar ocurre cuando algunos folículos de la cohorte están levemente más avanzados en su desarrollo que sus vecinos y se ponen en contacto con concentraciones elevadas de FSH, la cual induce la actividad aromatá- sica y, por consiguiente, el crecimiento folicular. El folículo con el mayor número de CG es el que responde primero a los niveles plasmáticos crecientes de FSH, es convertido a folículo antral y concentra más FSH en el fluido folicular, favoreciendo la proliferación celular. Por otro lado, aquellos folículos que emergen antes del aumento de FSH en el plasma, permanecen androgénicos y se vuelven atrésicos (Figura 6).
FIGURA 6. DIAGRAMA DEL PROCESO DE RECLUTAMIENTO INICIAL Y CÍCLICO, EN EL CUAL SE
ESQUEMATIZA EL TIEMPO ESTIMADO DE DURACIÓN DE CADA UNO DE ESTOS PROCESOS
(Modificado de referencia 17)
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Luego de la etapa de reclutamiento cíclico, ocurre la selección y dominan- cia folicular, en la cual debido a mecanismos autocrinos y paracrinos in- traováricos, se selecciona aquellos folículos que continuarán en desarrollo hasta que sólo uno de ellos sea capaz de completar su maduración.
En los últimos años se ha establecido que la velocidad de crecimiento de los folículos depende de factores secretados por ellos mismos. Uno de estos factores corresponde a la hormona antimulleriana (AMH), la cual se secreta abundantemente por las CG de los folículos pequeños y regu- la negativamente el crecimiento de los otros folículos de la cohorte. La medición de los niveles de AMH constituye una excelente herramienta para determinar la población de folículos de reserva en el ovario, inde- pendiente de gonadotrofinas y, por lo tanto, dando cuenta de la reserva folicular en cualquier momento de la vida de la mujer.
FORMACIÓN DEL GAMETO FEMENINO U OVOGÉNESIS
El gameto femenino debe experimentar una serie de cambios morfoló- gicos y funcionales para transformarse en un ovocito fecundable. Por lo tanto, en la etapa pospuberal, el ovocito debe primero crecer y luego, reiniciar meiosis.
Durante la fase de crecimiento, el ovocito incrementa su tamaño de 35 μm a 120 μm y su volumen en 50 veces aproximadamente. De modo tal, existe una actividad transcripcional intensa con acumulación de RNA y aumento en el número de ribosomas (1000 veces más que en una célula somática). Esto lleva a la acumulación de gran cantidad de RNA mensa- jero. Es importante hacer notar que la actividad traduccional es menor que la transcripcional en los ovocitos. Además, hay que recordar que en el estado de dictioteno que presenta el ovocito, el núcleo se encuentra quiescente desde el punto de vista meiótico (primer reposo meiótico), pero su actividad transcripcional sigue vigente. En efecto, tanto el núcleo (vesícula germinativa) como el nucleolo de los ovocitos en crecimiento aumentan su tamaño, lo cual indica un periodo de gran actividad de síntesis de RNA ribosomal, reflejando una gran funcionalidad del nú- cleo del ovocito. La mayoría de los RNA mensajeros son sintetizados en etapas precisas y determinadas de la fase de crecimiento; un porcentaje importante de ellos se almacena en el citoplasma ovocitario para ser traducidos posteriormente, particularmente después de la fecundación, en los primeros estadios del desarrollo embrionario. El ovocito completa su crecimiento muy temprano en el desarrollo folicular, cuando el diá- metro del folículo es de 400 μm, lo que es un reflejo de la gran actividad metabólica de la célula germinal.
Durante esta etapa de crecimiento, se observan grandes cambios ul- traestructurales en el ovocito, incluyendo la aparición de nuevas es- tructuras, como los gránulos corticales y las glicoproteínas de la zona pelúcida, ambos implicados en el proceso de fecundación. Las proteínas de la zona pelúcida representan un ejemplo de la traducción del men- saje durante la fase de crecimiento del ovocito. También, se observan cambios en las mitocondrias, así mismo, el número de vesículas que se asocian al complejo de Golgi aumenta considerablemente. Los gránulos
corticales son pequeños organelos esféricos (300-500 nm de diámetro) que contienen enzimas proteolíticas y que comienzan su desarrollo en el folículo secundario temprano. Se ubican cerca de la membrana del ovocito (región cortical), y se fusionan con ella durante la fecundación, liberando su contenido enzimático al especio perivitelino y alterando las propiedades funcionales de las glicoproteínas de la zona pelúcida, lo que se traduce en un bloqueo a la poliespermia. Por otro lado, la zona pelúcida es una capa acelular que rodea completamente al ovocito, se forma durante la fase de crecimiento y es de origen ovocitario. Esta capa está constituida por tres tipos de glicoproteínas (ZP1, ZP2, ZP3) que forman largos filamentos que se entrecruzan y que separan al ovocito de las células foliculares. No obstante, existe contacto entre el ovocito y las células de la corona radiada a través de las prolongaciones cito- plasmáticas que estas células emiten y que atraviesan la zona pelúcida y establecen comunicación con la membrana del ovocito a través de uniones comunicantes o gap. Este tipo de interacción reviste una impor- tancia crucial para la reactivación de la meiosis y formación del gameto maduro con capacidad de ser fecundado (Figura 7).
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FIGURA 7. DIAGRAMA DE LA ULTRAESTRUCTURA
DEL COMPLEJO CORONA-OVOCITO,
DESTACÁNDOSE LAS INTERACCIONES ENTRE LAS
CÉLULAS DE LA CORONA Y EL OVOCITO.
cAMP
des. De manera tal, que pareciera que la acumulación intraovocitaria de AMP cíclico va a depender mayoritariamente del aporte de las células foliculares y también de la producción propia del ovocito.
Es interesante preguntarse entonces, ¿cuál es el mecanismo por el cual altos niveles de AMP cíclico mantienen al ovocito en reposo meiótico? La respuesta más acertada es la que contempla la activación del complejo MPF (meiotic promotor factor). El MPF es una quinasa que inicia una cas- cada de fosforilaciones, las cuales son importantes para la ocurrencia de diversos procesos como la condensación de los cromosomas, polimeriza- ción de los microtúbulos del huso, ruptura de la vesícula germinativa y desensamblaje de las proteínas lámina. Se ha demostrado que este factor está presente prácticamente en todos los organismos vivos estudiados, ra- zón por la cual se considera un factor universal y no específico, responsable también de la transición de G2 a M del ciclo celular. El MPF está constituido por dos subunidades proteicas, ciclinaB2 y la quinasa p34cdc2. La ciclina se degrada rápidamente después de cada división celular. En el caso de no degradarse esta subunidad, la actividad de MPF persiste y, por lo tanto, las proteínas permanecen fosforiladas, manteniéndose la condensación de los cromosomas, microtúbulos del huso polimerizados, y no reconstituyéndose la envoltura nuclear. Este sería el mecanismo por el cual el ovocito mantie- ne el segundo reposo meiótico, como lo veremos más adelante.
En consecuencia, los altos niveles de AMP cíclico en el ovocito activan a la PKA, la cual a través de la activación de su unidad catalítica induce una cascada de fosforilaciones de diversas proteínas que participan en procesos relacionados con el primer reposo meiótico y que ya mencio- namos, manteniendo al ovocito al estado de dictioteno en la primera profase meiótica. Como se discutió, en respuesta al alza preovulatoria de LH la concentración de AMP cíclico en el ovocito disminuye y la PKA se inactiva, provocando que secuencialmente las proteínas se defosfori-
len y finalizando en la activación del MPF.
Recientemente, se ha demostrado en ovocitos de mamíferos que la concentración intraovocitaria de AMP cíclico constituye un mecanismo regulatorio importante para la formación del gameto femenino. En efec- to, se ha descrito la presencia de proteínas de anclaje para PKA deno- minadas AKAPs, las que permiten que la sub-compartamentalización de PKA aumente su eficiencia en la regulación de la meiosis (18). Otro de los mecanismos que regulan la concentración de AMP cíclico es la enzima fosfodiesterasa (PDE) cuya actividad transforma al AMP cíclico en 5’ AMP, inactivándolo (12).
La activación del MPF ocurre esencialmente por la defosforilación de la subunidad p34cdc2 (contiene tres sitios de fosforilación), quedando un solo sitio fosforilado en dicha subunidad, todo lo cual ocurre por la activa- ción de la fosfatasa cdc25B. Tal como se mencionó, el MPF activo regula eventos que conducen a la reactivación de la meiosis. Luego de la expul- sión del primer polocito, la meiosis progresa hasta metafase II, etapa en la cual experimenta el segundo reposo meiótico. El ovocito II en el estado de metafase II constituye el gameto maduro. Recientemente se ha descrito que el segundo reposo meiótico sería mantenido por la actividad de una Ser/Thr quinasa llamada Mos quinasa, la cual impediría el desensambla- je del huso meiótico y la decondensación de la cromatina, entre otras acciones. La Mos quinasa está presente en las células germinales, tanto femeninas como masculinas, y se ha observado que su concentración in- traovocitaria aumenta de manera gradual junto con la activación del MPF. El mecanismo de acción de Mos quinasa es a través de la activación de la vía de las MAPK, las que tienen como acción reorganizar los microtúbulos del huso meiótico de metafase I y estabilizar al huso meiótico en metafase II. La concentración de Mos quinasa disminuye posterior a la fecundación, momento en que se reactiva la meiosis II (13) (Figura 9).
FIGURA 9. DIAGRAMA DE LA REACTIVACIÓN MEIÓTICA EN MAMÍFEROS, EN LA CUAL SE ESQUEMATIZA
EL PRIMER (A) Y SEGUNDO REPOSO MEIÓTICO (B)
(B)
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(A)
SIGNOS ENDOCRINOLÓGICOS DEL ENVEJECIMIENTO
REPRODUCTIVO
Desde el punto de vista endocrinológico, luego de la descarga episódica de GnRH por el hipotálamo, la frecuencia de pulsos de LH aumenta significativamente a través de la fase folicular del ciclo ovárico y existe una correlación entre los pulsos de estradiol y LH (14). En mujeres, la marcada respuesta de la hipófisis anterior a GnRH que ocurre en la fase folicular tardía del ciclo, se debe al efecto de “primming” del estradiol secretado por los folículos en desarrollo. El aumento marcado en la am- plitud de los pulsos de LH que ocurre a medida que se produce la subida (surge) de LH, se debe parcialmente a la acción de los estrógenos a nivel del gonadotropo hipofisiario. Sin embargo, si es que el alza de LH preovulatoria se debe solamente al aumento de la sensibilidad de la hi- pófisis anterior, con el hipotálamo jugando un rol permisivo o si se debe a un cambio en la actividad de las neuronas hipotalámicas es contro- versial (15). En la mayoría de las mujeres, el inicio del pico preovulatorio de LH comienza entre medianoche y las 8:00 am y la ovulación ocurrirá entre 32 y 40 horas luego del inicio del aumento del nivel de LH (16). Luego de la ovulación, el comando de la actividad esteroidogénica del ovario es regulado a través del cuerpo lúteo.
Es ampliamente aceptado que el primer signo endocrinológico del en- vejecimiento reproductivo que revela la transición menopáusica es un aumento de los niveles de FSH principalmente en la fase folicular inicial. Durante este periodo, la mujer sostiene reglas regulares y no hay signos o síntomas de la perimenopausia (14). Sin embargo, diversos estudios han demostrado una disminución significativa de los niveles de inhibina B durante la fase folicular en mujeres con edad reproductiva avanzada con ciclos ovulatorios, concomitante con el aumento de los niveles de FSH (25, 26). El origen de la inhibina B en la circulación proviene de los folículos preantrales y antrales pequeños (17) y su disminución ha sido atribuida a la disminución del número de folículos en el ovario. Se ha sugerido que la reducción en la retroalimentación negativa de la inhibina sobre la se- creción de FSH hipofisiaria puede ser la responsable del aumento de los niveles de FSH en mujeres de edad reproductiva avanzada. Cabe destacar que la ocurrencia de concentraciones normales de estradiol e inhibina en el líquido folicular de folículos preovulatorios de mujeres de edad avan- zada sugiere que la reducción de los niveles de inhibina B sérica es el resultado de una disminución en el número de folículos antrales más que por una disminución de la capacidad secretora de las células de granulosa (18). Al estudiar el comportamiento de la AMH durante la vida reproduc- tiva de la mujer, se ha observado que sus niveles serían estables entre los 18-29 años, observándose una disminución del 50% de ella a los 37 años de edad, mientras que se observan cambios mínimos en los niveles de FSH en el mismo período de tiempo (19). Por lo tanto, los cambios en los niveles de AMH serían los primeros en ser observados seguido por los cambios en inhibina sérica y más tardíamente por un aumento en los niveles de FSH (20) en pacientes que presentan falla ovárica parcial. Estos ensayos podrían ser utilizados clinicamente como métodos de evaluación de la reserva ovárica, tal como se mencionó para la AMH. Los niveles de andrógenos también disminuyen con la edad de la mujer, sin embargo, el cambio de los niveles de SHBG son controversiales (21).
CAMBIOS EN LA REGULARIDAD DEL CICLO MENSTRUAL
DURANTE LA VIDA REPRODUCTIVA
Los folículos se comportan en forma diferente en respuesta a factores que promueven la proliferación celular en el folículo, su crecimiento, di- ferenciación y apoptosis y unos pocos llegan a la ovulación (22). Como resultado, el pool de ovocitos/folículos declina exponencialmente con la edad con un marcado aumento en la velocidad de desaparición desde los 37-38 años en adelante. Cuando se llega a la menopausia, el número de folículos se reduce a 1000 o menos, número insuficiente para man- tener el proceso hormonal cíclico necesario para la menstruación (23). Hansen sugiere que el decaimiento del número de folículos primordiales, intermedios y primarios es constante y se acelera aproximadamente a los 38 años (24). Al acercarce la mujer a la depleción folicular, y como conse- cuencia de que el número de folículos primarios y antrales se encuentran por debajo de ciertos límites, inicialmente el largo del ciclo menstrual se acorta debido a una fase folicular y ovulación antes de lo esperado como consecuencia de los cambiods en los niveles de FSH (25), seguido por la ruptura de la ciclicidad menstrual regular con periodos de oligomenorrea asociados a elevación de los niveles de gonadotrofinas (26) y finalmente por la falla ovárica completa o menopausia.
FERTILIDAD Y EDAD DE LA MUJER
Chile está en plena etapa de transición de la fecundidad. Su tasa global ha descendido en forma importante desde 1962-1963, período en que llegó a la cifra de 5,4 hijos (as) promedio por mujer, para alcanzar en 2004 un valor de 1,9. Es decir, la fecundidad en el país descendió en aproximadamente el 65% en 42 años. Esta cifra representa en términos demográficos una disminución del tamaño de la población y una edad media cada vez más elevada (27). La mujer chilena en la actualidad tiene mayores posibilidades de educación, desarrollo laboral, por lo cual al igual que en países desarrollados, la mujer ha postergado su mater- nidad. Estos datos contrastan con evidencias de que la mayor probabi- lidad de embarazo ocurre en la década de los 20-30 años, luego ocurre una declinacion general de la fertilidad con un mayor decaimiento luego de los 35 años (28, 29). Se ha reportado que la tasa de niño nacido disminuyó de un 43,2 % en mujeres menores de 35 años a un 15,1% en mujeres entre 41-42 años a un 5,9% en mujeres mayores de 42 años en mujeres tratadas mediante fertilización asistida (30). En Chile, en un estudio realizado en el Hospital Clínico de la Universidad de Chile, de un total de 540 pacientes con transferencia de embriones, la tasa de embarazo clínico por aspiración fue de 47,5% en mujeres menores de 30 años, 44,5% en pacientes entre 30-30 años y de un 15,2% en pacientes mayores de 40 años (datos no publicados). Por lo tanto, el envejecimiento ovocitario ha sido sugerido como el mayor responsable de la disminución de la fertilidad (31). Esto sugiere que sumado al efec- to de la edad sobre el ovocito, la implantación y desarrollo embrionario temprano también son afectados por la edad del la mujer aunque en un grado menor. Adicionalmente, el aumento de la prevalencia de con- diciones médicas, con el aumento de la edad puede ser otro factor que contribuya al aumento de los abortos en mujeres mayores. Por lo que se podría concluir que la declinación funcional del ovario con la edad ha
[REV. MED. CLIN. CONDES - 2010; 21(3) 348 - 362]
no (51, 52). Diferentes estudios han revelado cambios relacionados con la edad en la expresión de genes que participan en la función mitocon- drial. Genes codificados en el genoma mitocondrial y que participan en la cadena de transporte de electrones están más expresados en ovocitos viejos, en contraste con genes relacionados a las vías energéticas se observaron más expresados en ovocitos jóvenes. Estas observaciones son concordantes con el hecho que los ovocitos envejecidos contienen menos ATP (53).
Con el aumento de la edad, se ha observado un control de la meiosis al- terado, la pérdida de eventos coordinados que llevan a la ovulación pue- den ser inducidos por un aumento de los niveles basales de LH durante la fase folicular observados durante la fase tardía del envejecimiento reproductivo, los cuales pueden gatillar la meiosis antes del pico de LH.
Otra teoría propuesta para explicar la declinación de fertilidad en mujeres de mayor edad, es el acortamiento del telómero. Los telómeros son se- cuencias de DNA repetidas en los extremos del cromosoma, los cuales se acortan gradualmente con divisiones celulares sucesivas (54), una vez que el telómero adquiere un umbral en su longitud, la célula experimenta un proceso de detención, apoptosis e inestabilidad genómica (55), Keeffe y cols., proponen que el daño producido por ROS sería uno de los respon- sables del acortamiento de los telómeros, éste se produciría debido a una reparación del DNA insuficiente producto del daño oxidativo debido a que el intervalo entre la ovogénesis fetal y la ovulación es excepcionalmente elevado en la mujer, por otra parte la enzima telomerasa, la cual repara los telómeros, está presente sólo en el estado de blastocisto y no en los estadíos previos del desarrollo. Por otra parte, ha sido reportado que la alteración genética del soporte vascular puede tener efectos a largo plazo en la depleción folicular (56). Datos aportados por Ng y cols sugieren que la disminución del flujo del estroma ovárico que ocurre con la edad, es un fenómeno tardío de acuerdo a las observaciones con power doppler y se ve en mujeres mayores o igual a 41 años (57).
DAÑO OXIDATIVO EN EL OVARIO QUE ENVEJECE
El estrés oxidativo, definido como un desbalance entre los sistemas oxi- dativo y antioxidantes, ha sido sugerido que puede jugar un rol en todos los pasos de la reproducción humana, desde la gametogénesis hasta la implantación. Especies reactivas del oxigeno (ROS) juegan un rol en la modulación del espectro fisiológico reproductivo como la madu- ración ovocitaria, esteroidogénesis ovárica, función del cuerpo lúteo y luteolisis, procesos de fertilización, desarrollo embrionario y embarazo (58). Para asegurar los niveles de ROS, las CG y el ovocito en todos los estados foliculares, como también en el líquido folicular, poseen agen- tes antioxidantes y enzimas detoxificantes (59). Es importante recordar que el ovocito entra a la primera división meiótica durante la vida fe- tal y se mantiene detenido hasta la vida adulta, de modo que cuando son seleccionados para su desarrollo en la foliculogénesis, el ovocito y particularmente las mitocondrias, han estado expuestas a ROS con el consiguiente compromiso en la capacidad del ovocito de completar el proceso de la meiosis en forma competente (60).
Antecedentes experimentales sugieren tanto en modelos animales como en humanos que los folículos preovulatorios y primordiales sufren de estrés oxidativo asociado a la edad, con una alteración de los meca- nismos enzimáticos antioxidantes de defensa. Un factor determinante en el estrés oxidativo asociado al envejecimiento del ovocito puede ser una condición debida a la insuficiencia de crecimiento de los capilares de la teca del folículo maduro (61). Esta hipótesis también se soporta porque en condiciones de hipoxia en el ovario envejecido se observan mitocondrias de las CG con daños estructurales (Figura 10).
En resumen, los cambios fisiológicos con la edad, son consecuencia de cambios sistémicos generales producidos por el envejecimiento, entre los que se destacan cambios a nivel de los mecanismos de defensa relacionados con las ROS, alteraciones de la microcirculación. Estos cambios se deben esencialmente a una depleción de la población fo- licular en el ovario, la cual al disminuir por debajo de 1000 folículos, el ovario pierde su capacidad de ciclar en forma normal, con la consi-
FIGURA 10. DIAGRAMA EN EL CUAL SE
ESQUEMATIZA LOS POSIBLES PROCESOS QUE
OCURREN DURANTE EL ENVEJECIMIENTO
FOLICULAR.
[REV. MED. CLIN. CONDES - 2010; 21(3) 348 - 362]
guiente disminución en los niveles de esteroides circulantes y sus efec- tos secundarios en los órganos efectores. Asociado a esta disminución de la población folicular, se producen cambios en la calidad ovocitaria, los cuales determinan la disminución progresiva de la fertilidad en
mujeres mayores de 35 años. Entre los cambios más frecuentes se ob- serva aumento de aneuploidias, disfunciones mitocondriales, cambios de la microcirculación y disminución de la capacidad defensiva sobre las ROS, entre otros.
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[FISIOLOGÍA REPRODUCTIVA Y CAMBIOS EVOLUTIVOS CON LA EDAD DE LA MUJER - DR. DAVID VANTMAN B. Y COL.]
