La investigadora del programa ‘Miguel Servet’, Cintia Flogueira, quien es profesora asociada en el Departamento de Fisiología de la Universidad de Santiago de Compostela (USC) y miembro del grupo de Fisiopatología Endocrina del IDIS, ha sido parte fundamental en un estudio realizado por el Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO). Esta investigación, publicada recientemente en la revista Science, ha revelado que las células del sistema inmunitario en el cerebro desempeñan un papel crucial en el proceso de maduración sexual.
El inicio de la pubertad se activa en el cerebro, específicamente en el hipotálamo, donde neuronas especializadas liberan una hormona que estimula la hipófisis. Esta glándula, situada en la base del cráneo, a su vez produce otras hormonas que desencadenan la maduración de las gónadas, ya sean ovarios o testículos. Este complejo mecanismo es conocido como el eje hipotálamo-hipófiso-gonadal.
Nuevas conexiones entre inmunidad y fertilidad
El estudio del CNIO, llevado a cabo con modelos animales, ha descubierto que dos elementos hasta ahora poco considerados en este sistema hormonal son la microglía —células inmunitarias del sistema nervioso— y la proteína RANK, conocida por su implicación en el desarrollo mamario y la remodelación ósea.
“Este trabajo evidencia que la regulación de la fertilidad es aún más compleja de lo que pensábamos. Identificar que las células inmunitarias del cerebro, como la microglía, influyen en las neuronas que controlan la reproducción abre nuevas vías para entender cómo se inicia la pubertad y cómo estos procesos pueden alterarse en diversas enfermedades”, explica Flogueira.
La investigación está liderada por Eva González-Suárez, jefa del Grupo de Transformación y Metástasis del CNIO. González-Suárez descubrió en 2010 el papel esencial de RANK en el cáncer de mama. El primer autor del estudio es Alejandro Collado, investigador también del CNIO. La colaboración interdisciplinar ha sido clave para este hallazgo; como señala Flogueira: “Este estudio es un buen ejemplo de cómo unir diferentes especialidades permite abordar preguntas biológicas complejas. Integrar conocimientos de neurociencia, endocrinología e inmunología fue fundamental para identificar este nuevo papel de la microglía”.
La microglía y su impacto en la reproducción
El eje hipotálamo-hipófiso-gonadal regula numerosos procesos relacionados con la reproducción. Las neuronas liberadoras de hormonas gonadotropinas (GnRH) son los actores principales en este proceso, controlando desde el inicio de la pubertad hasta el desarrollo completo de las gónadas y su funcionalidad reproductiva. Hasta ahora se sabía que estas neuronas eran moduladas por otras neuronas, pero no se había considerado que las células inmunitarias pudieran influir en su funcionamiento.
La microglía ha demostrado tener un impacto significativo al regular las funciones de las neuronas GnRH a través de la expresión de RANK. Cuando los investigadores del CNIO eliminaron esta proteína en modelos animales, observaron distorsiones tanto en machos como hembras respecto a su función reproductiva.
Los resultados fueron sorprendentes: aquellos animales nacidos sin RANK o a quienes se les eliminó antes de alcanzar la pubertad mostraron una reducción notable en sus hormonas sexuales y una pérdida funcional conocida como hipogonadismo; no desarrollaron pubertad. Además, al eliminar RANK en ejemplares sexualmente maduros, los animales se volvieron infértiles en menos de un mes.
Implicaciones para la salud humana
Para profundizar sobre el rol de RANK en la fertilidad humana, el equipo analizó muestras de pacientes con hipogonadismo hipogonadotrópico congénito, un síndrome raro vinculado al retraso o ausencia de pubertad e infertilidad. Se identificaron mutaciones relacionadas con el gen que codifica para RANK en algunos pacientes.
“Estos hallazgos sugieren que RANK podría ser una diana terapéutica para trastornos endocrinos y síndromes que afectan a la fertilidad, además de ser un candidato para diagnósticos moleculares relacionados con hipogonadismo hipogonadotrópico congénito”, concluyen los autores.
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