De izquierda a derecha, Laura Ventura, Oleksandra Soldatkina, Natàlia Pujol y Marta Melé frente al MareNostrum 5 en las instalaciones del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS)..
Un estudio sobre la menopausia identifica moléculas asociadas al envejecimiento detectables en sangre
La investigación, del BSC, reconstruye el envejecimiento desigual de los órganos reproductivos femeninos.
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Un estudio del Barcelona Supercomputing Center-Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), liderado por un grupo de investigadoras y publicado esta semana en Nature Aging, presenta el primer atlas a gran escala del envejecimiento del sistema reproductor femenino, proporcionando una nueva visión de cómo este proceso impacta en la salud de las mujeres.
Las conclusiones de la investigación abren la puerta a nuevas herramientas clínicas y a la prevención de ciertas enfermedades relacionadas con el envejecimiento de los órganos reproductivos femeninos, como el prolapso del suelo pélvico, “y sobre todo nos ayuda a entender el proceso y los riesgos asociados para así poder ayudar a mejorar la calidad de vida de las mujeres y, en definitiva, que estas puedan vivir la menopausia sin consecuencias negativas”, afirma Marta Melé, líder del grupo de Transcriptómica y Genómica Funcional del BSC y directora del estudio.
La integración de 1.112 imágenes de tejidos de 659 muestras, procedentes de 304 mujeres de entre 20 y 70 años, y el análisis de la expresión de miles de genes ha permitido reconstruir la trayectoria del envejecimiento en siete órganos reproductivos: útero, ovario, vagina, cérvix, mama y trompas de Falopio.
Los recursos de la supercomputación de MareNostrum 5 y la gran capacidad de clasificación de imágenes de la inteligencia artificial han permitido a las investigadoras utilizar técnicas como el deep learning para identificar tanto los cambios en los tejidos como los procesos moleculares asociados al envejecimiento en cada órgano.
Los resultados muestran que no todos envejecen de manera uniforme ni lineal. Mientras el ovario y la vagina presentan un envejecimiento progresivo que comienza años antes de la menopausia, el útero experimenta cambios mucho más abruptos en torno a este momento.
El análisis también revela que no solo los órganos envejecen de forma distinta, sino también los tejidos dentro de un mismo órgano, como la mucosa o el músculo uterino, especialmente sensibles a los cambios asociados a la menopausia.
“Hasta ahora tendíamos a considerar la menopausia principalmente como el final de la función reproductiva del ovario. Sin embargo, nuestros resultados muestran que actúa como un punto de inflexión que reorganiza profundamente otros órganos y tejidos del sistema reproductor, y nos permiten identificar los genes y procesos moleculares que podrían estar detrás de estos cambios”, explica Melé.
Nuevas herramientas clínicas
Después de analizar muestras del plasma sanguíneo de 21.441 mujeres, se han podido identificar señales moleculares asociadas al envejecimiento que pueden detectarse en sangre. Estos biomarcadores, según las investigadoras, permitirían monitorizar de forma no invasiva el estado de los órganos reproductivos y anticipar riesgos asociados a la menopausia, como el prolapso del suelo pélvico u otras complicaciones. Además, podrían detectarse sin necesidad de biopsias, facilitando un seguimiento más accesible y menos invasivo.
“No solo hemos identificado los cambios moleculares que ocasionan el envejecimiento de estos órganos, sino que también hemos visto que pueden detectarse en sangre, lo que abre la puerta a nuevas herramientas clínicas”, añade Oleksandra Soldatkina, primera coautora del estudio e investigadora del BSC.
Una de las tareas de la investigación.
En un contexto de aumento de la esperanza de vida, comprender cómo envejece el sistema reproductor resulta clave para mejorar la prevención, el diagnóstico y el tratamiento de múltiples enfermedades asociadas. Este estudio sienta las bases para una medicina más precisa y equitativa en la salud de las mujeres.
A pesar de afectar a la mitad de la población mundial, la menopausia ha sido históricamente poco estudiada, tanto en la investigación biomédica como en la práctica clínica. “Queremos seguir estudiando estos biomarcadores para detectar los cambios en sangre, también durante la pubertad femenina”, comenta Melé, porque “entender el proceso y los riesgos asociados ayudará a que vivan una menopausia sin consecuencias negativas y, en definitiva, a mejorar su calidad de vida”.
A pesar del buen resultado de la investigación, aseguran que todavía se está lejos de poder llevar a la práctica los análisis en sangre de estos biomarcadores “porque nos faltan avances tecnológicos en cuanto a paneles de proteínas”. En este estudio, según Melé, se han analizado alrededor de 3.000 proteínas y en unos años seremos capaces de llegar hasta las 5.000, pero necesitamos mejores algoritmos asociados a la menopausia”.
Por otro lado, las investigadoras admiten que necesitan “diversificar la población que hemos analizado y validar otros parámetros. Las proteínas en plasma que disponemos hoy en día están sesgadas y hay muy pocas que vengan de los órganos que nos interesa estudiar. Ahora estamos limitadas por las bases, que son un reflejo de los sesgos enormes de los órganos femeninos. Se necesitan equipos diversos para avanzar”, concluye Melé.
Otros parámetros que ayudarían en la investigación son los relativos a la raza de las mujeres, su entorno o su alimentación. Sobre estos aspectos, Melé concreta que los datos con los que han estado trabajando “proceden de Estados Unidos, de mujeres mayoritariamente de ascendencia europea y solo una pequeña parte de ellas son de ascendencia africana”. Aun así, concreta Ventura, “pudimos detectar algunas diferencias entre ellas. Así es que los indicadores de la fisiología son importantes también”.
Sin financiación privada todavía, este grupo de mujeres investigadoras ha dado el primer paso para entender que les pasa a los órganos de reproducción femenina durante el envejecimiento y ha puesto las bases para diseñar terapias personalizadas.
