Infertilidad y fertilidad: Actividades de investigación y avances científicos

La infertilidad afecta tanto a hombres como a mujeres y puede deberse a diversas causas. Existen diferentes tratamientos para la infertilidad, pero no todos son efectivos para todas las personas.

Abordar los temas vinculados a la infertilidad tanto de los hombres como de las mujeres es una parte central de la misión del NICHD. Para ello, el NICHD realiza y apoya investigaciones sobre las causas de la infertilidad y sobre nuevos tratamientos que ayuden a las personas con infertilidad a lograr un embarazo.

Avances y actividades del Instituto

Los investigadores del NICHD y otros investigadores apoyados por el Instituto examinan las causas de la infertilidad e identifican nuevos tratamientos efectivos. Una de las líneas de investigación estudia cómo contribuyen los factores ambientales a la infertilidad. Otra de ellas explora cómo los cambios físicos vinculados a ciertas enfermedades, como la endometriosis, se relacionan con la infertilidad. Los investigadores también están estudiando por qué las mujeres afroamericanas tienen una tasa de éxito menor cuando utilizan técnicas de reproducción asistida. Además, se están realizando investigaciones para encontrar nuevas maneras de conservar la fertilidad en mujeres que deben someterse a tratamientos para el cáncer y para comprender mejor el efecto de la aspirina en las tasas de nacimientos vivos.

La División de Investigación de Intramuros sobre la Salud de la Población (DIPHR por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés del NICHD está realizando investigaciones sobre los efectos de los factores ambientales en la infertilidad. Por ejemplo, los investigadores de la DIPHR colaboraron con científicos de la Universidad de Buffalo para estudiar la relación entre los niveles hormonales y el estrés oxidativo durante el ciclo menstrual para elucidar los efectos de la dieta, la cafeína y el tabaquismo en la fertilidad. Los científicos de la DIPHR también estudiaron la relación entre el estrés psicológico y la infertilidad en las mujeres. Además, los científicos de la DIPHR están examinando el efecto de las toxinas ambientales y los factores del estilo de vida en la fertilidad de hombres y mujeres. El Estudio de investigación longitudinal sobre la fertilidad y el entorno (LIFE, por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés examina los efectos a largo plazo de los factores del estilo de vida, entre ellos el estrés y el consumo de cigarrillos, cafeína y alcohol en la fertilidad. Recientemente, los investigadores descubrieron que las parejas con niveles altos de exposición a contaminantes persistentes, como los bifenilos policlorados, tardan más en concebir en el contenido de Inglés.

El Departamento de Epidemiología en el contenido de Inglés de la DIPHR realiza investigaciones y ofrece servicios y capacitación. Sus estudios epidemiológicos se centran en los resultados de la salud reproductiva, perinatal y pediátrica para identificar los mecanismos etiológicos subyacentes, los subgrupos de riesgo y las intervenciones que apuntan a diagnosticar y tratar la enfermedad. Una investigación en curso, el estudio Efectos de la aspirina en la gestación y la reproducción (EAGeR por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés está investigando los efectos de la aspirina en el flujo de sangre y en la salud de la placenta para reducir el riesgo de situaciones adversas durante el embarazo, como la pérdida precoz del embarazo o el parto prematuro.

La Unidad de Endo​crinología Reproductiva e Infertilidad (UREI por sus siglas en inglés)​ de la División de Investigación de Intramuros (DIR por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés también está investigando activamente los tratamientos y las causas de la infertilidad. Por ejemplo, las mujeres y niñas con cáncer que se someten a tratamientos con quimioterapia están expuestas a sustancias químicas que pueden afectar los ovarios y provocar infertilidad. Los estudios realizados por los científicos de la UREI examinan maneras de evitar este daño en las mujeres que reciben quimioterapia. Otro estudio realizado por los científicos de la UREI examina las diferencias en los procedimientos de las tecnologías de reproducción asistida que podrían explicar las diferentes tasas de embarazo en las mujeres afroamericanas y si el acceso a la atención médica y los problemas económicos podrían afectar el uso de estas tecnologías en las mujeres de los grupos minoritarios.

Los científicos intramuros del Programa en Endocrinología Adulta y Reproductiva (PRAE por sus siglas en inglés) del NICHD están estudiando las posibles causas y los tratamientos de la infertilidad asociada a la POI. Los estudios con animales han explorado las vías moleculares involucradas en la pérdida de la función ovárica y maneras de intervenir dentro de esas vías para prevenir dicha pérdida. Estos investigadores han estudiado a mujeres con POI para comprender mejor las características de la enfermedad, cómo causa la infertilidad y cómo podría tratarse la infertilidad en estas mujeres.

El Departamento de Fertilidad e Infertilidad (FI por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés del NICHD, que se encuentra dentro de la División de Investigación Extramuros (DER por sus siglas en inglés), apoya investigaciones sobre diversos temas vinculados a la infertilidad.

La conservación de la fertilidad es un tema de considerable interés para el Instituto. Las investigaciones actuales abordan los temas vinculados a la conservación de la fertilidad en hombres, mujeres y niños, tanto durante el tratamiento para el cáncer como en otras enfermedades. En especial, las investigaciones patrocinadas por el Instituto investigan medidas para prevenir el daño de los gametos, opciones para restituir la fertilidad después del daño, el desarrollo de biomarcadores de reservas de gametos y el desarrollo de tecnologías que permitan a los adultos en edad reproductiva tener hijos biológicos. Uno estudio apoyado por el Departamento de Fertilidad e Infertilidad determinó que el factor de estimulación de colonias de granulocitos (G-CSF por sus siglas en inglés), el cual estimula la producción endógena de médula ósea, también evitaba la pérdida de folículos ováricos en ratones hembra que recibían quimioterapia. Otro estudio exploró la eficacia de congelar células madre del esperma de niños prepúberes que reciben quimioterapia y reimplantarlas después del tratamiento.

Las investigaciones que cuentan con el apoyo del Departamento de Fertilidad e Infertilidad también estudian:

  • Los requisitos para la fecundación del óvulo
  • El efecto de la obesidad en la fertilidad futura de niñas pequeñas
  • Las proteínas necesarias para la ovulación
  • El crecimiento y desarrollo del esperma
  • Las proteínas involucradas en la implantación del embrión en el útero
  • El rol de las isoformas coactivadoras de receptores esteroideos (SRC)-1 en la patogénesis de la endometriosis.
  • La seguridad y eficacia de los medicamento para inducir la ovulación en mujeres con PCOS
  • Las causas genéticas de la infertilidad masculina y femenina
  • La formación y maduración de los folículos ováricos y cómo se mantienen o pierden con el paso del tiempo
  • Factores que influyen en la calidad de los óvulos

Las investigaciones apoyadas por el Departamento de Embarazo y Perinatología (PPB por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés del NICHD se centran en la salud de la madre, el embarazo, el bienestar del feto, el trabajo de parto, el parto y el bebé en desarrollo.

Otras investigaciones de la DER apoyadas por el Departamento de Dinámica Poblacional (PDB por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés se centran en comprender los patrones cambiantes de la formación de una familia, entre ellos el concubinato, el matrimonio, la fertilidad fuera del matrimonio, la infertilidad y la baja fertilidad.

Los avances recientes del Instituto en investigaciones sobre infertilidad incluyen:

  • Identificación de las proteínas necesarias para lograr un embarazo. Los investigadores descubrieron cómo la hormona progesterona inhibe el crecimiento de la membrana del útero necesaria para que el óvulo fertilizado pueda implantarse en el útero. Este paso fundamental ocurre cuando una proteína llamada Hand2 por sus siglas en inglés inhibe la actividad química que estimula el crecimiento de la membrana uterina, también conocida como epitelio uterino. Este hallazgo podría contribuir a comprender algunas formas de infertilidad femenina inexplicada. El hallazgo también afecta la manera en que comprendemos los trastornos en los que hay un crecimiento descontrolado del epitelio uterino, como en el cáncer de endometrio o en la endometriosis, una enfermedad en la que el tejido endometrial aparece en los ovarios, los intestinos y otros tejidos fuera del útero. Para más información, visite Investigadores identifican una proteína esencial para la implantación del embrión en el contenido de Inglés.
  • Descubrimiento de que ser autoinmune a la proteína MATER (antígeno materno que requieren los embriones) podría provocar la falla ovárica prematura (POI por sus siglas en inglés). Los investigadores han descubierto una manera de ralentizar el ataque del sistema inmunitario involucrado en una forma de POI. En un modelo con ratones, los científicos encontraron que la proteína del ovario conocida como MATER, encontrada en el óvulo del ratón, es el objetivo principal del ataque autoinmune. Aunque la MATER no protegía por completo de la enfermedad, lo cual indica que otros factores tienen un rol en la misma, los científicos lograron ralentizar el ataque del sistema inmunitario, lo que genera esperanzas de que puedan desarrollarse nuevos tratamientos para la POI en el futuro. Además, este estudio podría algún día contribuir a identificar a las mujeres con alto riesgo de desarrollar una POI autoinmune antes de que su función ovárica se vea comprometida. Estas mujeres podrían, entonces, beneficiarse de las opciones de conservación de la fertilidad como el congelamiento de óvulos no fecundados. Para más información, vea Los investigadores del NIH logran ralentizar el ataque autoinmune en los ovarios de ratones en el contenido de Inglés.
  • Evaluar el uso del zinc en el desarrollo de un embrión saludable. Al observar los óvulos de monos y ratones, los investigadores descubrieron que el óvulo acumula átomos de zinc de forma sistemática en las etapas del desarrollo que preceden a la fecundación. La fecundación, a su vez, genera una descarga de zinc. Los investigadores documentaron esta descarga empapando el óvulo en una solución que se ilumina cuando está expuesta al zinc. A esta descarga de zinc, junto al destello de luz resultante, se les ha llamado "chispa de zinc". Las chispas de zinc parecerían acelerar el desarrollo e impulsar al óvulo fecundado a dividirse y a crecer para convertirse en un embrión. Los autores del estudio sugieren que el zinc actúa como un interruptor, que apaga el proceso de división celular cuando el óvulo madura y lo enciende nuevamente luego de la fecundación. Estos hallazgos demuestran que el zinc es esencial para el desarrollo de un óvulo saludable y, en última instancia, de un embrión saludable. La información revelada por esta investigación podría utilizase en el tratamiento de la infertilidad. Para más detalles, vea Chispas de zinc salen disparadas del óvulo pocos minutos después de la fecundación en el contenido de Inglés.
  • Identificar mujeres con riesgo de parto prematuro. Los investigadores analizaron los datos sobre los resultados del parto en mujeres que habían sido estudiadas o tratadas por infertilidad y los compararon con los resultados de mujeres infértiles que había logrado un embarazo sin tratamiento y con los de mujeres fértiles. Los investigadores limitaron sus análisis a los resultados en mujeres con embarazos únicos —los que resultan en el nacimiento de un solo niño— y que daban a luz por primera vez. Los investigadores descubrieron que las mujeres que se hicieron un tratamiento para la infertilidad tenían más probabilidad de ser un poco mayores y obesas, y que también tenían más probabilidad de tener diabetes gestacional y algunas otras complicaciones durante el embarazo. Los investigadores no encontraron, sin embargo, que el tratamiento para la infertilidad elevara el riesgo de tener un parto prematuro, aunque sí parecía elevar el riesgo de dar a luz un niño de bajo peso. También encontraron que todas las mujeres de los tres grupos que estaban dando a luz su primer hijo tenían un riesgo más alto de parto prematuro, independientemente de otros factores. (PMID: 22633266 en el contenido de Inglés)
  • Niveles altos de cadmio y plomo se asocian a retrasos en el embarazo.Un estudio reciente mostró que los niveles altos de cadmio en la sangre de las mujeres y de plomo en la sangre de los hombres, retrasaba el embarazo en parejas que intentaban concebir. La concentración de cadmio en la sangre de la mujer se asoció con una reducción del 22% en la probabilidad de embarazo con cada aumento en el nivel de cadmio. La exposición al plomo en el hombre se asoció con una reducción del 15% en la probabilidad de concebir por cada aumento de la concentración de plomo en la sangre. El humo del cigarrillo es la fuente más común de exposición al cadmio, un metal tóxico que se encuentra en la corteza terrestre y que se utiliza en baterías, pigmentos, revestimientos metálicos y plásticos. El plomo, un metal tóxico que también se encuentra en la corteza terrestre y se utiliza en diversos productos, como cerámicas, tuberías y baterías. Las fuentes comunes de exposición al plomo en los Estados Unidos incluyen la pintura a base de plomo en las casas más antiguas, la cerámica esmaltada, la contaminación del suelo y la contaminación del agua potable.(PMID: 20933593 en el contenido de Inglés)

Otros avances y actividades

  • El Departamento de Fertilidad e Infertilidad (FI por sus siglas en inglés) apoya varias redes de investigación importantes que abordan temas relacionados con la fertilidad, entre ellos:
    • La Red de Medicina Reproductiva (RMN por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés realiza ensayos clínicos multicéntricos de gran alcance sobre intervenciones terapéuticas y de diagnóstico para la infertilidad femenina y masculina y las enfermedades y los trastornos reproductivos. Entre otros temas, la RMN realiza investigaciones sobre:
      • Síndrome del ovario poliquístico
      • Condiciones óptimas para la fecundación in vitro
      • Medicamentos para estimular la ovulación en mujeres infértiles y factores que influyen en los embarazos múltiples
      • Control continuo de bebés nacidos en el marco de los estudios clínicos de la RMN
    • El Programa de Investigación sobre Reproducción e Infertilidad de los Centros Cooperativos Especializados (SCCPIR por sus siglas en inglés) en el contenido de Inglés del NICHD brinda apoyo a varios bancos de tejido y bases de datos:
      • El Banco de Tejido Endometrial y ADN Humanos en el contenido de InglésNotificaciόn de salida de la Universidad de California, San Francisco, contiene información sobre los genes asociados al útero en humanos, ratones, cerdos, ovejas, cabras, vacas y caballos. La información se toma a partir de los datos publicados sobre micromatrices (microarray).
      • El Banco de Ovarios de la Universidad de California, San Diego
      • Un banco de tejidos de fluidos y tejido reproductivo masculino en la Universidad Johns Hopkins
      • Un banco de tejidos de primates no humanos en el Centro Nacional de Investigación de Primates en Oregon
      • El Laboratorio Central de Análisis y Ensayos de Ligandos en el contenido de InglésNotificaciόn de salida en la Universidad de Virginia
      • La Base de datos sobre caleidoscopio ovárico (OKdb por sus siglas en inglés) en el contenido de InglésNotificaciόn de salida contiene información sobre la función biológica, los patrones de expresión y la regulación de los genes expresados en el ovario. También contiene información sobre secuencias genéticas, localización de cromosomas, fenotipos de mutación humanos y murinos y enlaces a publicaciones biomédicas.
  • El PPB apoya a las siguientes redes y los siguientes estudios para aprender más sobre las causas de la pérdida del embarazo por un aborto espontáneo y el nacimiento de un niño muerto.
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