Ilustración de Nicolás Ortega.

Los ovarios con bioingeniería pueden sobrevivir en ratones. Los humanos son los siguientes.

Esta tecnología podría aumentar la fertilidad y ajustar los niveles hormonales.

En un puñado de laboratorios de todo el mundo, los investigadores están trabajando en una nueva opción radical de fertilidad para las mujeres: un ovario artificial.

La idea es que al comenzar con un pequeño trozo de tejido, los científicos podrían cultivar un órgano completamente nuevo y luego implantarlo para reemplazar un ovario defectuoso. O podrían dar un ovario a alguien que no nació con uno y en su lugar toma hormonas, por ejemplo, una mujer transgénero. También podría convertirse en una forma alternativa de administrar hormonas para mujeres menopáusicas y otras que toman hormonas. Incluso podría revertir la menopausia.

Hasta hace poco, los ovarios artificiales habían sido implantados y probados solo en animales, utilizando tejido animal. Pero un gran paso adelante se produjo en julio, cuando los investigadores en Copenhague utilizaron tejido ovárico humano para construir un ovario artificial que sobrevivió cuando se implantó en ratones.

Susanne Pors y su equipo utilizaron una solución química para eliminar las células del tejido ovárico, dejando un "andamio" de proteínas y colágeno. Luego sembraron el andamio con cientos de folículos humanos, los sacos llenos de líquido que contienen huevos inmaduros.

Otro gran avance se produjo el año pasado, cuando los científicos reproductivos de la Universidad Northwestern informaron que habían creado un ovario de ratón completamente funcional con una impresora tridimensional especial. Usaron gelatina como la "tinta" e imprimieron un andamio, que llenaron con folículos de ratón. Cuando lo implantaron en un ratón infértil por la extirpación de un ovario, el ratón pudo ovular y tuvo crías sanas después de aparearse con un ratón macho. El ovario artificial también aumentó los niveles de hormonas importantes.

Conseguir que un ovario artificial funcione durante años será el mayor desafío. En el trabajo reciente en Copenhague, solo una cuarta parte de los folículos sobrevivieron al menos tres semanas. El ovario artificial impreso en Northwestern funcionó durante 40 días.

No obstante, los científicos ya ven formas de hacer que los ovarios artificiales duren mucho más tiempo, y los que funcionan completamente podrían estar listos para las mujeres en una década más o menos. Lo que significa que no es demasiado pronto para pensar en todas las formas en que podría usarse.

Haciendo la transición

Inicialmente, se pensó que el ovario artificial era una forma de mejorar la práctica de congelar el tejido ovárico, una opción para niñas y mujeres que necesitan someterse a tratamientos contra el cáncer que las vuelvan infértiles. Años más tarde, ese tejido puede implantarse en las mujeres cuando están listas para tener un hijo. Pero ese procedimiento conlleva el riesgo de trasplantar tejido que aún contiene algunas células cancerosas.

"Si tuvieras un ovario artificial, podrías evitar ese riesgo", dice Sandra Carson, vicepresidenta de educación del Congreso Americano de Obstetras y Ginecólogos y cuyo antiguo laboratorio en la Universidad de Brown creó el primer ovario artificial, informó en 2010. Fue hecho con tejido humano pero nunca implantado.

Pronto, otros investigadores, como Teresa Woodruff, científica reproductiva en Northwestern, se interesaron en tratar de construir uno. Inicialmente, se centró en pacientes con cáncer femenino, pero ahora lo ve como una opción potencial para las mujeres transgénero. Se podría insertar un ovario artificial justo debajo de su piel, en un procedimiento mínimamente invasivo, tal vez debajo del brazo o en el tejido adiposo del estómago.

Izquierda: un ovario artificial de rata en el laboratorio de Opara. Derecha: un andamio para un ovario de ratón impreso con gelatina en el laboratorio de Woodruff. (Cortesía del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa y la Universidad Northwestern).

¿Por qué lo harían estas mujeres? Una razón es que sería una forma más duradera de administrar hormonas. Pero los científicos también piensan que las hormonas producidas por un ovario artificial serían más seguras y mejor toleradas por el cuerpo que las sintéticas utilizadas en la terapia hormonal. Se ha demostrado que las píldoras, parches e inyecciones que administran estrógenos, la principal hormona que promueve el desarrollo de las características femeninas, aumentan el riesgo de problemas de salud como coágulos sanguíneos y daño hepático.

Aún más futurista es un ovario artificial que en realidad libera óvulos. Esos óvulos podrían cosecharse del ovario y fertilizarse in vitro, permitiendo que una mujer transgénero tenga un hijo usando un sustituto. Eventualmente, un ovario artificial y un trasplante de útero podrían permitir que una mujer transgénero conciba y lleve a un hijo a término.

Aumento de la fertilidad

Un ovario artificial que produce óvulos podría ayudar a las mujeres con problemas de fertilidad que se originan en el ovario, como el síndrome de ovario poliquístico, que afecta a casi una de cada 10 mujeres. El PCOS es causado por niveles elevados de una hormona llamada andrógeno. Muchas mujeres con PCOS tienen problemas para quedar embarazadas y algunas nunca liberan óvulos.

Las mujeres con insuficiencia ovárica prematura, o insuficiencia ovárica primaria, también podrían beneficiarse.

En las mujeres con esta afección, los ovarios dejan de funcionar antes de los 40 años, lo que provoca infertilidad y síntomas menopáusicos. En ambos casos, a las mujeres se les podría extirpar un ovario e implantar uno artificial.

Un ovario artificial también podría extender la fertilidad de una mujer, por lo que podría esperar hasta más adelante en la vida para tener un hijo. "Teóricamente podría prolongar la vida de un ovario más allá de la menopausia", dice Carson.

Reemplazo de reemplazo hormonal

Emmanuel Opara, profesor del Instituto Wake Forest de Medicina Regenerativa, cree que un ovario artificial podría ser bueno para las mujeres posmenopáusicas, incluso si no quieren tener hijos en esa etapa de la vida.

Al igual que con las mujeres transgénero, las hormonas producidas por el ovario artificial podrían ser más seguras y más efectivas que las versiones sintéticas. Muchas mujeres recurren a la terapia de reemplazo hormonal, o TRH, cuando llegan a la menopausia, ya que sus ovarios se hacen más pequeños y liberan menos hormonas como el estrógeno y la progesterona. Esto puede causar sofocos, sequedad vaginal, problemas para dormir, aumento de peso y, peor aún, deterioro óseo. Pero la TRH no se recomienda para el uso a largo plazo porque parece aumentar el riesgo de accidente cerebrovascular, coágulos de sangre, ataque cardíaco y cáncer de mama y ovario.

¿Qué pasaría si una mujer de 75 años quisiera un ovario artificial para tener un hijo?

Opara y sus colegas han diseñado ovarios de ratas aislando dos tipos principales de células que se encuentran en los ovarios, las células de la granulosa y la teca, y haciéndolas crecer en bolas de tejido tridimensionales. Implantaron los ovarios en el tejido graso de las ratas justo debajo de la piel que cubre el abdomen. Una semana después, los órganos artificiales comenzaron a producir estrógeno, progesterona y otras dos hormonas que no se usan en la terapia de reemplazo hormonal. Los animales con ovarios artificiales tenían menos grasa corporal y mejor salud ósea que los que recibieron hormonas sintéticas.

Este ovario artificial fue capaz de producir hormonas que fluctuaron durante tres meses. Opara dice que eso sugiere que un ovario hecho en laboratorio podría producir niveles de hormonas que coinciden con lo que el cuerpo necesita, una ventaja sobre la TRH.

Preguntas sin respuesta

Antes de que un ovario artificial se convierta en realidad, será necesario realizar pruebas en animales más grandes para asegurarse de que sea seguro y duradero. Mónica Laronda, endocrinóloga reproductora y colaboradora de Woodruff en la Universidad Northwestern, planea probar el ovario impreso en 3D de su equipo en cerdos. El grupo también piensa que puede comenzar a aumentar la cantidad de tiempo que puede funcionar un ovario artificial. El truco consistirá en sembrarlo con un mayor número de folículos inmaduros, algunos de los cuales permanecerán inactivos incluso mientras que otros se convierten en óvulos maduros antes. Laronda y su equipo han descubierto que la estructura del ovario artificial está directamente relacionada con la supervivencia o no de los folículos en el ovario.

Aun así, hay grandes preguntas por resolver, dice Cynthia Stuenkel, profesora clínica de medicina en la Universidad de California, San Diego, y portavoz de la Sociedad Endocrina. Ella dice que la idea de un ovario artificial es emocionante, pero le preocupa la posibilidad de que las hormonas traigan períodos en las mujeres menopáusicas. "A las mujeres generalmente no les importa después de la menopausia que no estén teniendo sus ciclos menstruales mensuales", dice ella.

Otro problema es que se necesitaría tejido donante para hacer ovarios artificiales para mujeres transgénero o para aquellas que no tienen tejido ovárico sano. Siempre existe la posibilidad de que el cuerpo del destinatario lo rechace.

Eventualmente, un ovario artificial y un trasplante de útero podrían permitir que una mujer transgénero conciba y lleve a un hijo a término.

También está la cuestión de si habría un límite de edad para obtener un ovario artificial que pueda producir óvulos. Por ejemplo, Opara se pregunta: ¿Qué pasaría si una mujer de 75 años quisiera un ovario artificial para tener un hijo? Muchas clínicas de fertilidad tienen un límite de edad de 45 a 50 para la fertilización in vitro, debido a las preocupaciones por las complicaciones del embarazo a medida que las mujeres envejecen. También existe la noción, impuesta por algunos médicos de fertilidad, de que una mujer o su pareja deberían tener suficiente vida útil para poder cuidar a un niño.

Lo primero es lo primero, sin embargo. El uso más inmediato de los ovarios artificiales será probar los tratamientos de fertilidad y otras drogas en el laboratorio, antes de que las mujeres los obtengan, para asegurarse de que sean seguros. Y las primeras personas en implantarse ovarios artificiales probablemente serán pacientes con cáncer. "Para los pacientes pediátricos, no solo estamos hablando de fertilidad, sino que también queremos restaurar el sistema endocrino, que es responsable del desarrollo saludable", dice Woodruff. "Realmente es una necesidad insatisfecha".