Investigación
Nuestro grupo de investigación es un grupo interdisciplinario en diferentes metodologías tanto básicas como aplicadas en aspectos relacionados con la biotecnología reproducción en especies ganaderas.
Los principales objetivos de nuestro grupo son:
• Analizar el desarrollo embrionario temprano en mamíferos, desde el día de la fecundación hasta el inicio de la implantación, mediante modelos in vivo e in vitro.
• Comprender los mecanismos genéticos y epigenéticos que controlan el desarrollo embrionario preimplantacional in vivo e in vitro, y su plasticidad/vulnerabilidad.
• Determinar los factores que afectan la producción in vitro de embriones y su calidad imitando las condiciones fisiológicas (células epiteliales del oviducto y utero, fluido oviductal y uterino y sus vesículas extracelulares/exosomas).
• Comprender los mecanismos que controlan las interacciones embrio-maternas en el tracto reproductivo (oviducto y útero).
• Estudiar los factores responsables de la subfertilidad en vacas lecheras.
• Utilización de Tecnologías de Reproducción Asistida (Inseminación Artificial, Sincronización, Superovulación, Aspiracion Folicular por Ecografia, Criopreservación, Transferencia de Embriones) para mejorar la eficiencia reproductiva en el ganado.
• Estudiar los factores asociados al inicio de la pubertad en el ganado.
Nuestro grupo de investigación ha sido el primero en demostrar una interacción recíproca y local entre el embrión y el oviducto, lo que sugiere que este órgano es más que un simple conducto para el transporte del embrión en su viaje al útero. Además, hemos descrito diferencias transcripcionales entre el istmo y el ámpula del oviducto en el momento en que el embrión está presente.
A continuación, hemos demostrado que la presencia de bajas concentraciones de fluido oviductal y uterino en el medio de cultivo para la producción in vitro de embriones bovinos tiene un efecto positivo en el desarrollo embrionario y la calidad de los blastocistos producidos.
Para tratar de imitar la comunicación intercelular entre el oviducto y el embrión, suplementamos los medios de cultivo in vitro con Vesículas Extracelulares (VEs) aisladas tanto del medio condicionado de células oviductales bovinas (BOECs) como del fluido oviductal del Itsmo, siendo los primeros en evidenciar una mejorara en la calidad del embrión. La identificación de los mecanismos moleculares detrás de esta comunicación materno-embrionaria que afecta el desarrollo embrionario in vitro ayudaría a mejorar los Tecnologías de Reproducción Asistida (ARTs) actuales.
Entre los logros recientes, utilizando un modelo in vitro que permite una interacción local y temporal entre el embrión y BOECs, confirmamos que el embrión temprano altera la expresión génica de BOECs. Además, este efecto es específico del estadio del embrión y es el resultado de un contacto directo con BOECs o de sus secreciones excretadas en el medio.
Actualmente, estamos estudiando el contenido de microARN y proteínas de los VEs del tracto reproductivo de novillas en las diferentes etapas del ciclo estral y su efecto en el desarrollo y la calidad de los blastocistos producidos utilizando un sistema secuencial de cultivo in vitro.
En relación con la subfertilidad en vacas lecheras, hemos evidenciado mediante transferencia endoscópica de embriones que el tracto reproductivo de la vaca lactante en posparto pose una menor capacidad para soportar el desarrollo embrionario temprano que las novillas, explicando las menores tasas de concepción observadas en estos animales. Además, en las novillas la concentración de P4 fue más alta que en las vacas lactantes. Es bien conocido el importante papel que la P4 tiene en el establecimiento y mantenimiento de la gestación. En estudios posteriores, mostramos que la administración de hCG el día 2 después del celo aumentó los niveles circulantes de P4 a partir del día 6 en vaca de alta producción lechera. Además, hemos iniciado una línea de investigación basada en la transferencia de embriones terapéuticos en vacas repetidoras de celo. Ambas podrían constituir estrategias para disminuir las pérdidas embrionarias tempranas en vacas de alta producción de leche.
En general, los resultados de nuestra investigación repercutirán positivamente en los tratamientos de fertilidad en humanos y en el incremento de la eficiencia reproductiva en especies ganaderas.
Principales Colaboradores Cientificos
- Prof. María Encina González Martínez, Universidad Complutense de Madrid (UCM), España
- Dr. María Jesús Sánchez Calabuig, Universidad Complutense de Madrid (UCM), España
- Dr. Karina Cañón Beltrán, Universidad Complutense de Madrid (UCM), España
- Dr. Yulia Cajas Suárez, Universidad Politecnica de Madrid (UPM), España
- Dr. José María Sánchez Gómez, IFAPA-Centro Hinojosa del Valle, Córdoba, España
- Prof. Pat Lonergan, University College Dublin (UCD), Ireland
- Prof. Juliano da Silveira, University of Sao Paulo (USP), Brazil