Métodos para estudiar las contribuciones uterinas al establecimiento del embarazo en un modelo de ratón ovariectomizado

Con el creciente uso de tecnologías de reproducción asistida en las últimas décadas, se han superado muchas barreras para la concepción, lo que permite a muchas parejas formar familias a pesar de los problemas de fertilidad¹. Los déficits de ovocitos o espermatozoides a menudo se pueden evitar mediante fertilización in vitro o inyección intracitoplasmática de espermatozoides; Sin embargo, las cuestiones relacionadas con el útero y la receptividad endometrial siguen siendo una elusiva “caja negra” de potencial reproductivo².

El embarazo se establece cuando un embrión de alta calidad interactúa con éxito con un endometrio receptivo (revestimiento uterino). Las posibilidades de éxito del embarazo en cualquier ciclo menstrual son bajas, alrededor del 30%^3,4. De las que tienen éxito, solo el 50%-60% avanzan más allá de las 20 semanas de gestación, siendo el fracaso de la implantación responsable del 75% de los embarazos que no llegan a las 20 semanas³. A pesar de estas cifras que se remontan a finales de la década de 1990, el campo aún no ha superado las limitaciones causadas por un endometrio inadecuadamente receptivo. Esto ha resultado en un estancamiento – y a veces disminución – de las tasas de éxito de FIV en los últimos años ^5,6.

Las mujeres con infertilidad inexplicable a menudo tienen una ventana desplazada de receptividad o no pueden lograr la receptividad por razones desconocidas. Recientemente, se desarrolló la matriz de receptividad endometrial, que evalúa la expresión de cientos de genes con el propósito de adaptar el momento de la transferencia embrionaria a la ventana de receptividad de un individuo ^7,8,9. Sin embargo, el campo todavía carece de una comprensión de la patogénesis de las complicaciones del embarazo que se manifiestan después de que se completa el proceso de implantación.

El sistema reproductor femenino es altamente dinámico y está bajo un estricto control hormonal. El eje hipotalámico-pituitario-gonadal (HPG) controla la liberación de la hormona luteinizante y la hormona foliculoestimulante, que regulan aspectos del ciclo ovárico, incluida la maduración del folículo y la actividad del estrógeno y la progesterona. A su vez, el ciclo menstrual uterino está regulado por estrógenos y progesterona^10,11. Por lo tanto, el estudio de los mecanismos biológicos uterinos se complica por la influencia ovárica. Por ejemplo, cuando se estudia cómo las terapias contra el cáncer pueden afectar el útero, puede ser difícil distinguir si cualquier fenotipo uterino observado (como la pérdida del embarazo o la aciclicidad menstrual) es el resultado de un insulto directo al útero o un efecto consecuente del daño a los ovarios.

Para comprender de manera integral la fertilidad, se deben caracterizar las contribuciones uterinas al embarazo. Es importante destacar que esta comprensión debe extenderse más allá de la función uterina bajo control ovárico. Esto no se puede estudiar en humanos; Por lo tanto, a menudo se emplean modelos animales. Como tal, la ovariectomía (OVX) se usa comúnmente para permitir a los investigadores regular los ciclos estrales de roedores (análogos al ciclo menstrual) mediante el suministro de hormonas exógenas. Además, el OVX permite estudiar las respuestas uterinas independientemente de la influencia ovárica¹². Sin embargo, si las hormonas no se suministran inmediatamente después de OVX, se producirá un fenotipo de menopausia, que debe ser considerado cuidadosamente por los investigadores.

OVX se utiliza con frecuencia en modelos de roedores 13,14,15,16,17 y es relativamente fácil de realizar después de un entrenamiento adecuado. Los métodos varían dependiendo de si se extirpa el ovario solo o el ovario y el oviducto, así como dependiendo de la edad del animal (los animales adultos en ciclo tienen ovarios más grandes con un cuerpo lúteo visible en su superficie, lo que significa que sus ovarios son más fáciles de visualizar). Del mismo modo, existen muchos métodos de suplementación hormonal, incluidas las inyecciones subcutáneas¹⁴, los gránulos de liberación lenta 15, las mini bombas osmóticas¹⁸ y el injerto de ovario.

En este artículo, se proporcionan instrucciones detalladas sobre cómo realizar la ovariectomía y preparar tres tipos de suplementos hormonales, incluidas las inyecciones subcutáneas, los gránulos de liberación lenta y las mini bombas osmóticas. Se proporcionan dos protocolos detallados para los criterios de valoración experimentales que se benefician de OVX seguido de la suplementación con hormonas exógenas (transferencia de embriones y decidualización artificial). Este artículo discute las fortalezas y debilidades de cada enfoque con el objetivo de guiar a los investigadores sobre cómo realizar estudios para aislar los impactos en el útero, específicamente en los campos de investigación del embarazo y la fertilidad.