L'estudi, dirigit per Miguel Angel Valverde del Laboratori de Fisiologia Molecular, ha estat publicat a Science Signaling.
Les trompes de Fal·lopi (també conegudes com a oviductes) són dos tubs estrets i llargs que connecten els ovaris amb l'úter. Exerceixen un paper essencial en el transport d'ous, la fertilització i el desenvolupament primerenc de l'embrió. Sovint, el procés de fertilització es dóna dins d'aquests tubs, seguit del transport de l'òvul fecundat a l'úter. Quan aquest procés s'altera i un òvul fecundat s'implanta fora de l'úter, generalment a l'oviducte, es produeix un embaràs ectòpic que pot posar en risc la vida de la mare. Per tant, és de gran interès conèixer els factors que controlen el transport d'ous a través d'aquest tub estret.
Un factor que afecta la funció de la trompa de Fal·lopi és la progesterona. La progesterona és una hormona reproductiva. El seu receptor, una proteïna expressada en teixits com l'úter, l'ovari i el coll uterí, s'uneix a l'hormona i envia senyals que preparen a les dones i els seus teixits reproductius per a l'embaràs. La progesterona també està present a altes concentracions en les secrecions ovàriques en l'oviducte i el peritoneu. A l'oviducte afecta a les cèl·lules musculars i epitelials, així com als espermatozoides.
Els primers estudis realitzats en la dècada dels 70 van mostrar que els progestàgens van accelerar el transport d'òvuls des de l'oviducte fins a l'úter, mentre que els estudis més recents van informar que en resposta a la progesterona es produeix una disminució de la freqüència del batut ciliar (FBC) en les cèl·lules ciliades de l'oviducte. "Aquesta aparent controvèrsia va cridar la nostra atenció per començar a investigar el paper de la progesterona en l'oviducte", diu Miguel Angel Valverde, líder de l'estudi.
Aquesta recerca ha identificat una interacció funcional sense precedents de tres proteïnes de membrana per accelerar el batut dels cilis en resposta a la progesterona.
L'estudi es publica aquest mes a la revista Science Signaling i en ell participen investigadors del Laboratori de Fisiologia Molecular del Departament de Ciències Experimentals i de la Salut de la UPF i la Unitat de Farmacologia de l’IDIBELL-Universitat de Barcelona.
Moltes cèl·lules que recobreixen les vies respiratòries i el tracte reproductiu contenen projeccions anomenades cilis, la funció dels quals és, en el cas de les vies respiratòries, eliminar partícules estranyes, agents patògens i al•lèrgens. El fracàs d'aquesta acció ciliar contribueix a la patologia respiratòria. De la mateixa manera, el transport de gàmetes i embrions a través del tub de Fal·lopi també depèn de l'activitat ciliar. L'efecte de propulsió exercit pels cilis depèn de diferents factors, un dels més importants és un augment en la concentració de calci intracel·lular i la posterior acceleració de la freqüència de batut ciliar. El Laboratori de Fisiologia Molecular de la UPF ja havia identificat prèviament una de les proteïnes clau que formen la via per a l'entrada de calci, controlant així l'activitat ciliar.
L'estudi obre noves línies de recerca sobre possibilitats terapèutiques per abordar les disfuncions en el transport d'òvuls a l'oviducte.
Els investigadors primer van mostrar que coexisteixen dos patrons diferents d'acció de la progesterona en el control de la FBC en cèl·lules oviductals ciliades: un efecte a curt termini (no genòmic) caracteritzat per la generació de senyals de Ca2+ i un ràpid augment de la FBC, i un efecte a llarg termini caracteritzat per una disminució de la FC i la participació del receptor de progesterona clàssic.
En segon lloc, han delineat un mecanisme molecular nou pel qual la progesterona ràpidament (efecte a curt termini) augmenta el Ca2+ intracel·lular i accelera CBF, un mecanisme que implica l'activació gradual dels receptors per a un neurotransmissor que principalment es troba en el cervell, GABAA i GABAB, dels quals no es té una idea clara de la seva funció fora del sistema nerviós. L'estudi ara publicat demostra que la unió de la progesterona al GABAA transactiva els receptors GABAB acoblats a proteïna Gi/o i genera senyals de Ca2+ a través d’IP3. A més, els investigadors van mostrar que, per ser funcional, aquest mecanisme requereix l'activitat basal del canal TRPV4 per proporcionar flux d'entrada de Ca2+ en les proximitats del receptor d'IP3, promovent així la iniciació i el manteniment dels senyals oscil·lants de Ca2+ necessàries per accelerar la FBC.
Aquesta recerca ha identificat una interacció funcional sense precedents de tres proteïnes de membrana per accelerar el batut dels cilis en resposta a la progesterona: dos tipus de receptors per a un neurotransmissor típicament associat a la funció cerebral (GABA) i un canal d'ions (TRPV4) amb un paper destacat en la regulació de l'epiteli ciliat. A més, “l'estudi obre noves línies de recerca sobre possibilitats terapèutiques per abordar les disfuncions en el transport d'òvuls a l'oviducte", diu Valverde.