UABDivulga - Barcelona recerca i innovació

Mantenir cèl·lules viables a temperatures inferiors a 0 ºC durant un temps indefinit és una realitat. Existeixen dues tècniques principals per a la conservació en fred: la congelació i la vitrificació. La gran diferència entre elles és la manca de formació de cristalls de gel durant la vitrificació, evitant així el trencament cel·lular. El mot “vitrificació” prové del llatí vitreum, vidre, un sòlid amorf mancat de cristalls. La vitrificació resulta més adient per a cèl·lules amb una notòria sensibilitat per a danys ocasionats pel fred, com podrien ser els oòcits (també coneguts com òvuls o ovòcits), essencials per a la reproducció.

Quin sentit té conservar en fred?

El procés de vitrificació d’oòcits preserva la funcionalitat d’aquests, encara que hagin estat mantinguts a -196 ºC (temperatura del nitrogen líquid) durant un temps indefinit. Aquesta tecnologia permet conservar recursos genètics animals i preservar la fertilitat en dones. Tot i així, hi ha diverses dificultats en aplicar la vitrificació en aquestes cèl·lules. Per aquesta raó, s’han adoptat diverses estratègies per millorar la capacitat de tolerància al fred en oòcits de mamífers. Una d’elles és el que es coneix com “estrès per tolerància a l’estrès”, és a dir, un estrès lleu pot ser profitós per a resistir un estrès major. Podríem dir que és un entrenament per a poder fer front a un gran esforç.

Les temperatures baixes poden induir l’expressió de les anomenades proteïnes induïdes per fred (cold-inducible proteins, en anglès). Aquestes proteïnes exerceixen papers fonamentals en diversos processos cel·lulars. Una de les més estudiades és CIRBP, de l’anglès cold-inducible RNA-binding protein. Des del seu descobriment a finals dels anys 90, CIRBP s’ha relacionat amb diverses respostes d’estrès cel·lular, com la supervivència cel·lular.

Seria possible que l'exposició dels oòcits a baixes temperatures, prèvia a la vitrificació, pugui induir tolerància al fred? En altres paraules, podem induir la tolerància al fred mitjançant estrès per fred?

Aquesta és la nostra hipòtesi de treball. El nostre estudi, realitzat amb cèl·lules d'ovari bovin, ha demostrat que es pot induir CIRBP, una proteïna d'estrès per fred a la capa de cèl·lules que envolten l’oòcit, les cèl·lules del cúmul. Aquestes cèl·lules estan en estret contacte amb l’oòcit i són fonamentals per a la seva correcta maduració i fecundació, processos essencials per a la reproducció. A més, estudis previs demostren que les cèl·lules del cúmul són indispensables per resistir el procés de vitrificació. L’augment d’expressió de CIRBP a les cèl·lules del cúmul podria tenir un paper important en la protecció al fred dels oòcits millorant així la seva resposta a la vitrificació, tot i que encara són necessaris més estudis per a demostrar-ho. 

*Directors de tesi: Dr. López Béjar & Dr. Álvarez Rodríguez