Efecto a corto y largo plazo de la preñez sobre el transcriptoma ovárico murino y su implicancia en el riesgo de cáncer ovárico

Abstract

El cáncer de ovario (CO) es la segunda causa de muerte por cáncer ginecológico en el mundo. El riesgo de CO aumenta con la edad y se reduce por conductas reproductivas que interrumpen la continuidad de los ciclos ovulatorios de la mujer durante su vida fértil. Este efecto se basaría en un número reducido de eventos de ruptura y reparación proliferativa del epitelio de la superficie ovárica (OSE) en cada ciclo ovulatorio. De esta forma, la paridad reduce el riesgo de CO mientras que la nuliparidad lo aumenta. En esta Tesis se propuso investigar los cambios que el embarazo induce en la expresión génica del ovario y si dichos cambios persisten hasta la edad menopáusica influyendo en la reducción del riesgo frente al CO. Se identificaron ~700 genes expresados diferencialmente (GEDs) al comparar los transcriptomas ováricos del ratón hembra primíparo frente al nulíparo a edad adulta. El análisis de vías canónicas y de ontología génica reveló una diversidad de procesos biológicos relacionados principalmente a la luteólisis funcional y estructural. Estos incluían la degradación de P4, un desbalance oxidativo, aumento de apoptosis y autofagia, la regulación de la inflamación, la remodelación de la MEC ovárica y la detención del desarrollo folicular. Se detectaron además genes implicados en la persistencia de funciones ováricas asociadas a la gestación a nivel sistémico, como por ejemplo la hemostasia, la angiogénesis, la secreción de algunas hormonas peptídicas, la sensibilidad a la insulina y la señalización de prolactina. El análisis de tipos celulares sugirió enriquecimiento de marcadores ovocitarios, de CG -particularmente atrésicas- y de células mesenquimales -principalmente fibroblastos-, mientras que la proporción de células estromales esteroidogénicas se vió reducida. Finalmente, los GEDs por efecto del embarazo en ovarios adultos fueron comparados con los GEDs entre ovarios envejecidos con diferente historia de paridad, obtenidos en un trabajo previo del laboratorio. La coincidencia de GEDs alcanzó sólo un 3,8% (26 genes) indicando que una gran parte de la expresión génica inducida por el embarazo a edad adulta aparentemente se pierde en la transición hacia edad post-reproductiva. Sin embargo, dentro de las coincidencias, se encontró genes implicados en la restricción del desarrollo folicular por inhibición de la señalización de TGF-beta y la mantención de la reserva ovárica dependiente de la AMH. Se concluye que el embarazo en el modelo de ratón C57BL/6 genera profundos cambios en el transcriptoma ovárico postparto asociados a la regresión del cuerpo lúteo, a la persistencia de algunas funciones ováricas sistémicas remanentes de la gestación, cambios de la MEC ovárica y la inhibición de la maduración folicular. Es precisamente este último efecto el que parece perpetuarse en forma limitada hasta la edad post-reproductiva, y contribuiría al efecto protector ante CO mediante la mantención de una mayor reserva ovárica folicular residual en la condición de paridad. Un estudio interesante a futuro sería caracterizar funcional o fenotípicamente la reserva ovárica residual en ambas condiciones de paridad.

Ovarian cancer (OC) is the second cause of death from gynecological cancer worldwide. The OC risk increases with age and is reduced by reproductive behaviors that interrupt the continuity of a woman's ovulatory cycles during her fertile life. This effect would be based on a lower number of events of rupture and proliferative repair of the ovarian surface epithelium (OSE) in each ovulatory cycle. Thus, parity reduces the OC risk while nulliparity increases it. In this Thesis we proposed to investigate the changes that pregnancy induces in ovarian gene expression and whether these changes persist until menopausal age, influencing the reduction of risk against OC. Nearly 700 differentially expressed genes (DEGs) were identified by comparing the ovarian transcriptomes of primiparous versus nulliparous female mice at adulthood. The analysis of canonical pathways and gene ontology revealed a diversity of biological processes mainly related to functional and structural luteolysis. These included P4 degradation, an oxidative imbalance, increased apoptosis and autophagy, regulation of inflammation, remodeling of the ovarian ECM, and arrest of follicular development. Genes involved in the persistence of ovarian functions associated with pregnancy on a systemic level were also detected, such as hemostasis, angiogenesis, secretion of certain peptide hormones, insulin sensitivity and prolactin signaling. The analysis of cell types suggested an enrichment of oocyte markers, GC -particularly atretic- and mesenchymal cells -mainly fibroblasts-, while the proportion of steroidogenic stromal cells was reduced. Finally, the DEGs due to pregnancy in adult ovaries were compared with the DEGs between aged ovaries with different parity history, obtained in a previous work of our laboratory. The coincident DEGs were just 3.8% (26 genes) indicating that a large part of the gene expression induced by pregnancy in adulthood is apparently lost in the transition to the post-reproductive age. However, among this limited coincidence, we identified three genes involved in the restriction of follicular development by inhibition of TGF-beta signaling and the maintenance of AMH-dependent ovarian reserve. We conclude that pregnancy in the C57BL/6 mouse model generates profound changes in the postpartum ovarian transcriptome associated with the regression of the corpus luteum, the persistence of some systemic ovarian functions remaining from gestation, changes in the ovarian ECM and inhibition of follicular maturation. It is precisely this latter effect that seems to be perpetuated in a limited way until post-reproductive age, and would contribute to the protective effect against OC by maintaining a greater residual ovarian follicular reserve in the parity condition. An interesting future study would be to functionally or phenotypically characterize the residual ovarian reserve in both parity conditions.