THC fitokannabinoidea: ugalketa-tekniken laguntza behar duten emakumeen aliatua?

Lide Totorikaguena Iturriaga

Fisiologia Saileko ikertzailea

EHUko Medikuntza Fakultatea

Zabaldu:
Twitter
Facebook
Emaila

thc-fitokannabinoidea-ugalketa-tekniken-laguntza-b

Arg. Juan Carlos Totorikaguena

Mendebaldeko gizarteetan, urtetik urtera handituz doa lagunduriko ugalketa-tekniken beharra dutenen kopurua, bai ugalkortasunarekin lotutako arazoak emendatu direlako, baita familia-ereduak aldatu direlako ere. Lagunduriko ugalketa-tekniken artean, gutxi erabiltzen da oraindik obozitoak in vitro heltzeko teknika (IVM), baina teknika hori ezartzeak aurrerapen kualitatiboa ekarriko luke, besteak beste, kostu baxuagoak dituelako, gonadotropinak hartzeak dakartzan albo-ondorioak ekidin litezkeelako eta hainbat emakumerentzat haurdun geratzeko aukera bakarra delako. Teknika horren bidez, obozito heldugabeak erauzten zaizkio pazienteari, hazkuntza-inguruneetan exogenoki heltzeko. IVM inguruneen eraginkortasuna hobetzeko kannabinoideen erabilera terapeutikoa aztertu dugu, ingurune horien osagarri gisa erabilita.

Ugalketa-tekniken alde iluna

Lagunduriko ugalketa-teknika erabilienetan, intseminazio artifizialean, in vitro ernalketan (IVF) eta espermatozoide-injekzio intrazitoplasmatikoan (ICSI), beharrezkoa da emakumeek 1-3 astez hormona-dosi altuak hartzea, ahalik eta obozito heldu gehien sortzeko eta, ondoren, ateratzeko. Zer arazo dakartza, ordea, hormonak hartzeak? Besteak beste, emakumeen % 10ek txarto erantzuten duela, % 16k obarioen hiperestimulazio-sindromea izateko arriskua daukala eta, horietatik, kasu larrienetan hiltzeko arriskua era badagoela. Bestalde, zenbait emakumerentzat ez da gomendagarria hormonen bidezko tratamendua, adibidez, obarioetako akats goiztiarra (POF) daukatenentzat eta obulutegietako sindrome polikistikodunentzat (PCOS). Gainera, minbiziaren aurkako tratamenduak jaso dituzten pazienteentzat ere kontraindikaturik dago. Horri gehitu behar zaizkio kostu psikologikoa eta ekonomikoa.

Obozitoak in vitro heltzeko teknika (IVM)

Hortaz, gero eta gehiago dira obozitoak in vitro heltzeko (IVM) beharra dutenak. Gure gizartean, gero eta ohikoagoa da seme-alabak berandu izatea, eta horrek eragina du zelula germinalen kalitatean; horregatik, handituz doa zelula germinalen kalitatea hobetuko duen kanpo-laguntzaren beharra. Horrez gain, gero eta ugariagoak dira guraso bakarreko familiak edota bikote homosexualak, eta, normalean antzutasun-arazorik ez dutenez, IVMa izango litzateke emakumeek hormona hartu behar ez izateko aukerarik onena. IVM teknika in vitro ernalketaren (IVF) eraldaketa bat da; heldu gabeko obozitoak erauzten zaizkio pazienteari, hormonekin estimulatu gabeko obarioetatik edo estimulazio txikia jaso duten obarioetatik, eta hazkuntza-medioetan heltzen dira, jarraian, bestelako ugalketa-tekniken bidez,haurdunaldia lortzen saiatzeko (1. irudia). IVM teknika Pincus eta Enzmann-ek proposatu zuten 1934an. Hala ere, 1991. urtera arte ez zen IVM bidezko lehenengo giza haurdunaldia deskribatu, eta, geroztik, 5.000 haur inguru jaio dira munduan, lagunduriko ugaltze-teknika hori erabiliz.

1. irudia: In vitro heltze-teknikaren (IVM) eta IVF teknikaren eskema orokorrak. Arg. Lide Totorikaguena

Animalia-ereduetan, IVMa bihurtu da abereak hazteko metodo arrakastatsuena, baina, nahiz eta IVM teknikak kostu baxuagoak eta albo-ondorio gutxiago dituen, oso gutxi erabiltzen da oraindik gizakiei bideraturiko ugalketa lagunduan (ziklo guztien % 1 baino gutxiagoan). Alde batetik, ez da iritsi bestelako tekniken emaitzen arrakasta-mailara, eta, bestetik, haren inguruan ezjakintasun handia dago. Eta dikotomia bat ageri zaigu: animalietan IVM teknika erabiliena den arren, ez da hori gertatzen gizakien kasuan.

Obozitoen heltze-prozesua: zelula germinalaren adin-nagusitasuna

Ugaztun emeen obozitoen heltze-prozesuak garrantzi handia du ugalkortasunean, ezinbestekoa baita obulua ernaldua izateko. Ernalketaren eta enbrioiaren garapenaren aurreko gertaera fisiologikoa da obozitoak heltzea. Ugaztunetan, jaiotzean, obozitoak heldugabeak dira oraindik, eta meiosiaren I. profasean atxiloturik daude. Obozito horiei GV deitzen zaie besikula germinala ageri delako, eta egoera horretan blokeatuta geratuko dira heldutasun sexuala lortu arte. Ugalketa-ziklo bakoitzean, eta gizakien kasuan hilero obulazioarekin batera, meiosia berraktibatzen da, eta obozitoan aldaketa batzuk gertatuko dira heltze-prozesua bukatu arte, hots, heldu arte. Obozito helduei MII esaten zaie, II. meiosiaren metafasean daudelako. Espermatozoide batek ernaldu ahal izateko, obozitoak II. metafasean egon behar du, eta ernalketa gertatzen baldin bada bukatuko da meiosia, zigotoaren zatiketa mitotikoarekin enbrioiaren garapena abiatzeko (2. irudia).

2. irudia: Obozitoen in vivo heltze-prozesuan seinale batzuen bidez meiosia berraktibatzen da eta obozito heldugabeak (GV fasean daudenak) heltzen dira II. metafasera. Ernalketa gerta dadin, beharrezkoa da obozitoak helduta egotea. In vitro heltze-prozesuan obozitoak laborategian exogenoki heltzen dira petri-plaketan. Arg. Lide Totorikaguena

Oraindik ezezagunak diren arren obozitoen heltze-prozesua pizten duten seinaleak, gero eta ziurtasun handiagoa dago seinale horietako asko G proteinei loturiko hartzaileen (GPCR) menpe daudela. GPCR hartzaile horien aktibazioak edo inaktibazioak obozitoen heltze-prozesua modulatzen duten seinalizazio-turrustak pizten dituzte, eta, beraz, meiosiaren berraktibazioa eragiten eta erregulatzen duten kanpo-seinaleak aurkitzen badira, baliteke farmakoen bidez heltze-prozesua kontrolatu ahal izatea.

Sistema kannabinoidea ugalkortasunean

Fitokannabinoideak kalamu landaretik (Cannabis sativa L.) eratortzen diren konposatu lipofilikoak dira. 1964. urtetik aurrera nagusitu zen kannabinoideen inguruko ikerketa, landare horren osagai psikoaktibo ugariena aurkitu zenean, Δ9-tetrahidrokannabinola (THC). THCa da efektu bioaktiboen arduradun nagusia, eta kannabinoide ugariena, baina beste hainbat konposatu ere identifikatu dira kalamuan (3. irudia).

3. irudia: Kalamuan identifikatu diren konposatuak. Gould J., 2015etik moldatua.

Hortik gutxira jakin zen organismoak dituen hartzaile espezifikoetara lotzen zirela kannabinoideak, CB1 eta CB2 kanabinoide-hartzaileetara. Aurkikuntza aitzindari horiei esker, ondoren, animalietako barne-sistema kannabinoidea deskribatu zen (4. irudia): hura osatzen duten kannabinoide-hartzaileez gain, euren barne-estekatzaileak (endokannabinoideak), sintesi-entzimak (diazilglizerol lipasa (DAGL) eta N-arakidonoilfosfatanolamina (NAPE-PLD)) eta degradazio-entzimak (gantz-azidoen amida hidrolasa (FAAH) eta monoazilglizerolipasa (MAGL)) identifikatu ziren.

4. irudia: Sistema endokannabinoidearen osagaiak. Arg. Lide Totorikaguena

Kannabinoideen inguruko jakintza asko handitu da azken urteetan, eta egin diren ikerketek ondorioztatu dute sistema kannabinoidearen funtzio garrantzitsuenetarikoa neuromodulazioa dela. Sistema endokannabinoidearen jarduera eta ekintza-mekanismoak nerbio-sistema zentralean gertatzeaz gain, sistema edota ehun periferikoetan ere aurkitu dira (5. irudia).

5. irudia: Sistema endokannabinoidea, hainbat sistema eta organotan. Arg. Lide Totorikaguena

Besteak beste, baieztatu da sistema kannabinoideak baduela lotura ugalkortasunarekin: gametogenesian, heltze-prozesuan, ernalketan, enbrioiaren ezarpenean, plazentazioan, haurdunaldian eta erditzean. Horrez gain, deskribatu da sistema kannabinoidearen makinaria guztia ugal-aparatuko organo, ehun eta zeluletan dagoela.

Beraz, kannabinoide-hartzaileek meiosiaren berraktibazioan parte hartuko balute, posible izango ote litzateke kannabinoideen bidez meiosia exogenoki berraktibatu eta in vitro heltze-prozesua modulatzea? Bada, behiekin eta saguekin egindako esperimentuetan frogatu genuen kannabinoide sintetikoak erabiliz gure hipotesia baieztatzen dela, alegia, kannabinoideek obozitoen heltze-prozesua modulatu dezaketela.

Fitokannabinoideak obozitoen heltze-prozesuaren balizko modulatzaileak

Ikusirik kannabinoideak obozitoaren heltze-prozesua modulatzeko gai direla, THC fitokannabinoideak IVM prozesuan zer rol jokatzen duen xedatzeari ekin genion. THCak interes handia piztu du haren analogo sintetikoak (dronabinola eta nabilona) medikuntzan erabiltzea baimendu denetik. Gainera, klinikara bideratzeko orduan, errazagoa eta fidagarriagoa da fitokannabinoideak erabiltzea kannabinoide sintetikoak erabiltzea baino. Heltze-prozesuan THCak duen eragina baieztatzeko, obozitoak in vitro heldu genituen, heltze-ingurunera THCa gehitu eta gero (6. irudia). THCaren bidez obozitoen heltze-prozesua exogenoki modulatzeaz gain, ikusi zen fitokannabinoide horrek hobetu egin dezakeela obozitoak garatzeko duen gaitasuna, eta emaitza positiboak eman ditzakeela, IVF geroko enbrioi-tasari erreparatzean.

6. irudia: THC fitokannabinoidea IVM inguruneen osagarria. Laborategian obozitoak THCaren presentzian, in vitro heldu genituen in vitro ernalketa egin aurretik. Arg. Lide Totorikaguena

Lan horiei guztiei esker, obozitoaren in vitro heltze-prozesua hobeto ulertzeaz gain, IVM teknikaren eraginkortasuna hobetzeko bide berriak zabaldu dira. Izan ere, IVM inguruneetan THC fitokannabinoidea osagai gisa erabiltzeak abantaila gehiago eskainiko lituzke, kannabinoide sintetikoekin alderatuz gero. Nabarmentzekoa da IVM teknikak hobetuko egingo lukeela ugalketa-klinikara jo behar duen emakumeen bizi-kalitatea, askoz aukera onuragarriagoa, seguruagoa eta merkeagoa izango bailitzateke eta, askorentzat, gainera, haurdun geratzeko aukera bakarra.

Bibliografia

CHA KY, KOO JJ, KO JJ, CHOI DH, HAN SY AND YOON TK. (1991): “Pregnancy after in vitro fertilization of human follicular oocytes collected from nonstimulated cycles, their culture in vitro and their transfer in a donor oocyte program”. Fertility and Sterility, 55(1):109-13.

LU C, ZHANG Y, ZHENG X, SONG X, YANG R, YAN J, FENG H AND QIAO J. (2018): “Current perspectives on in vitro maturation and its effects on oocyte genetic and epigenetic profiles”. Science China Life Sciences, 61(6):633-643. doi: 10.1007/s11427-017-9280-4.

HERTA AC, LOLICATO F AND SMITZ JEJ. (2018): “In vitro follicle culture in the context of IVF”. Reproduction, 156(1):F59-F73. doi: 10.1530/REP-18-0173.

SUN QY, AND T NAGAI. (2003): “Molecular mechanisms underlying pig oocyte maturation and fertilization”. Journal of Reproduction and Development, 49: 347-359.

SCHINDLER K. (2011): “Protein kinases and protein phosphatases that regulate meiotic maturation in mouse oocytes”. Results Problems in Cell Differentiation, 53: 309-341.

ELSOHLY MA. (2002): “Chemical constituents of cannabis”. Haworth Press, New York.

CRESSEY, D. (2015): “The cannabis experiment”. Nature, 524: 280-283.

GOULD J. (2015): “The Cannabis Crop”. Nature, 525 (7570):S2-3.

CECCONI S, RAPINO C, DI NISIO V, ROSSI G, MACCARRONE M. (2020): “The (endo)cannabinoid signaling in female reproduction: What are the latest advances?”. Progress Lipid Research, 77:101019. doi: 10.1016/j.plipres.2019.101019.

PERALTA L, AGIRREGOITIA E, MENDOZA R, EXPOSITO A, CASIS L, MATORRAS R, AND AGIRREGOITIA N. (2011): “Expression and localization of cannabinoid receptors in human immature oocytes and unfertilized metaphase-II oocytes”. Reproductive Biomedicine Online, 23:372–9.

AGIRREGOITIA E, IBARRA-LECUE I, TOTORIKAGUENA L, MENDOZA R, EXPÓSITO A, MATORRAS R, URIGÜEN L, AGIRREGOITIA N. (2015): “Dynamics of expression and localization of the cannabinoid system in granulosa cells during oocyte nuclear maturation”. Fertility and Sterility, 104:753-760.

AGIRREGOITIA E, TOTORIKAGUENA L, EXPOSITO A, MENDOZA R, MATORRAS R, AGIRREGOITIA N. (2016): “Dynamic of expression and localization of cannabinoid-degrading enzymes FAAH and MGLL in relation to CB1 during meiotic maturation of human oocytes”. Cell and Tissue Research, 365:393-401.

SUN X AND DEY SK. (2012): “Endocannabinoid signaling in female reproduction”. ACS Chemical Neuroscience, 3:349-55.

LOPEZ-CARDONA AP, PEREZ-CEREZALES S, FERNANDEZ-GONZALEZ R, LAGUNA-BARRAZA R, PERICUESTA E, AGIRREGOITIA N, GUTIERREZ-ADAN A AND AGIRREGOITIA E. (2017): “CB1 cannabinoid receptor drives oocyte maturation and embryo development via PI3K/Akt and MAPK pathways”. FASEB Journal, 31:3372-3382.

LOPEZ-CARDONA AP, SANCHEZ-CALABUIG MJ, BELTRAN-BRENA P, AGIRREGOITIA N, RIZOS D, AGIRREGOITIA E AND GUTIERREZ-ADAN A. (2016): “Exocannabinoids effect on in vitro bovine oocyte maturation via activation of AKT and ERK1/2”. Reproduction, 152:603–612.

TOTORIKAGUENA L, OLABARRIETA E, LÓPEZ-CARDONA AP, AGIRREGOITIA N, AGIRREGOITIA E. (2019): “Tetrahydrocannabinol modulates in vitro maturation of oocytes and improves the blastocyst rates after in vitro fertilization”. Cellular Physiology and Biochemistry, 53(3):439–52.