La ferroptosis inducida por la sobrecarga de hierro perjudica la maduración de los ovocitos porcinos y su posterior desarrollo embrionario in vitro.
El desarrollo de tecnología reproductiva ha supuesto un enorme avance para el sector ganadero, pero su aplicación requiere trabajar con ovocitos de alta calidad plenamente eficaces.
Si bien, los ovocitos madurados in vitro son más fáciles de obtener, suelen ser de menor calidad y tienen un menor potencial de desarrollo que los ovocitos madurados in vivo.
La maduración in vitro de los ovocitos es un proceso complejo en el que intervienen numerosos factores y
cualquier alteración puede conducir a cambios en la calidad de los ovocitos, lo que puede afectar a la capacidad de desarrollo posterior de los embriones de preimplantación.
Por lo tanto, identificar los cambios que se producen en los ovocitos en condiciones de estrés puede ayudar a encontrar posibles soluciones para reducir sus efectos negativos.
Ferroptosis – Muerte celular programada
Cada vez hay más evidencias que demuestran que la ferroptosis es una forma de muerte celular programada dependiente del hierro. Se trata de un mecanismo que difiere de otras formas tradicionales de muerte celular programada dependiente del hierro, como la apoptosis y la autofagia.
En un estudio llevado a cabo por investigadores de la Universidad Jilin (China) y la Universidad Nacional Chungbuk (Corea del Sur) se evaluaron los efectos del citrato de amonio férrico (FAC), un inductor específico de la ferroptosis, sobre la maduración meiótica y la calidad de los ovocitos porcinos y su posterior desarrollo embrionario.
Los resultados del estudio revelaron que el tratamiento con FAC provocó una evidente acumulación de iones ferrosos intracelulares en los ovocitos porcinos.
Al final del periodo de maduración in vitro, se observó una disminución significativa de la tasa de extrusión del corpúsculo polar y un aumento del porcentaje de ovocitos anormales en los grupos tratados con FAC, lo que indica que la ferroptosis inducida por la sobrecarga de hierro puede suprimir el proceso meiótico durante la maduración de los ovocitos porcinos.
También se comprobó que, tras el tratamiento con FAC, la ratio de dos y de cuatro células, y la ratio de formación de blastocistos se redujeron significativamente en los embriones porcinos con activación partenogenética, lo que indica que la ferroptosis inducida por la sobrecarga de hierro disminuye la calidad de los ovocitos porcinos.
Análisis posteriores revelaron que el tratamiento con FAC:
Aumentó la generación de especies reactivas de oxígeno (ROS) intracelulares
Disminuyó los niveles de tioles libres intracelulares
Indujo la disfunción mitocondrial
Desencadenó la autofagia en los ovocitos porcinos
En conjunto, estos hallazgos sugieren que la ferroptosis inducida por la sobrecarga de hierro perjudica la meiosis de los ovocitos porcinos y disminuye la calidad de los mismos, posiblemente aumentando el estrés oxidativo, induciendo una disfunción mitocondrial y desencadenando autofagia.