Hoy en día, más del 80 % de los casos de cáncer infantil y juvenil logran sobrevivir. Sin embargo, los tratamientos pueden dejar secuelas importantes: cerca de un tercio de las niñas y adolescentes desarrolla insuficiencia ovárica prematura, lo que pone en riesgo su fertilidad futura. Para muchas, la posibilidad de ser madre representa una parte fundamental de su recuperación y de reconstruir su vida después del cáncer.
Frente a este reto, la oncofertilidad ha desarrollado múltiples estrategias. Entre ellas destaca la creación de ovarios artificiales, un enfoque que combina bioingeniería y biología reproductiva para ofrecer soluciones seguras a mujeres con riesgo de reintroducir células malignas mediante trasplante de tejido ovárico.
¿Por qué se necesitan nuevas soluciones de oncofertilidad?
Los quimioterápicos alquilantes y la radioterapia pélvica destruyen folículos, aceleran la menopausia y reducen las tasas de maternidad. Según el estudio publicado en Healthcare, la probabilidad de tener hijos tras el tratamiento disminuye hasta un 40 % en menores de 35 años.
La criopreservación de ovocitos es útil en adultas, pero inadecuada para niñas pre púberes y para pacientes que deben iniciar quimioterapia de inmediato. El trasplante de corteza ovárica es una opción, aunque conlleva el riesgo de reimplantar células tumorales en leucemias y linfomas.
Por ello, la ciencia explora sistemas que separen los folículos del tejido potencialmente contaminado y los alojen en matrices biocompatibles capaces de proveer soporte mecánico, señales hormonales y vascularización rápida.
¿Qué es un ovario artificial?
Un ovario artificial es una construcción tridimensional que alberga folículos aislados o células madre ováricas dentro de un andamio poroso. Su meta es recrear la arquitectura ovárica para permitir la maduración de ovocitos y la secreción de hormonas sexuales.
De acuerdo al estudio publicado en Frontiers in Medicine, el dispositivo debe cumplir tres funciones: proteger los folículos de la criolesión, favorecer su crecimiento coordinado y evitar la transmisión de células malignas.
Las estrategias actuales se agrupan en dos categorías: andamios naturales obtenidos por decelularización de ovarios donantes y andamios sintéticos fabricados mediante impresión 3D de hidrogeles.
Decelularización: aprovechar la matriz extracelular nativa
La decelularización elimina las células del ovario donante, pero conserva colágeno, laminina y factores de la matriz extracelular. Laronda et al. (2015) demostraron que un ovario bovino decelularizado y recelularizado con células ováricas murinas indujo la pubertad en ratones ovariectomizados.
La principal ventaja es que el microentorno bioquímico se mantiene prácticamente intacto, guiando la organización de los folículos. Además, la porosidad natural facilita la penetración de vasos sanguíneos tras el trasplante.
Sin embargo, la disponibilidad de tejido de donante y la posible presencia residual de antígenos limitan su traslado clínico. Se investiga el uso de ovarios porcinos como fuente abundante y bien caracterizada.
Impresión 3D: construir andamios a medida
Un estudio en Nature Communications, presentó una bioprótesis ovárica impresa en 3D con gelatina. Al ajustar el ángulo entre capas a 30°, lograron poros que rodean los folículos sin aplastarlos, mejorando su soporte estructural y aumentando la supervivencia celular significativamente.
Cuando se trasplantó en ratones esterilizados, la bioprótesis restauró ciclos hormonales, permitió la ovulación y el nacimiento de crías viables. Este hito probó que la impresión 3D puede generar implantes funcionales y escalables.
La técnica permite combinar múltiples biomateriales, incorporar canales para vascularización guiada y personalizar la rigidez del andamio para imitar la zona cortical y medular humanas.
Combinación con células madre y factores de crecimiento
Estudios recientes con transcriptómica espacial, publicados en Science Advances, identificaron genes clave en células de la granulosa y la teca. Esta información permitió reprogramar células madre mesenquimales para apoyar la reconstrucción folicular.
Asimismo, se evalúan microesferas liberadoras de VEGF y factor de crecimiento similar a la insulina 1 para acelerar la angiogénesis postimplante, reduciendo la hipoxia crítica durante los primeros días.
Los co-cultivos con células inmunomoduladoras podrían atenuar la respuesta inflamatoria y prolongar la vida útil del injerto, un objetivo clave para impartir fertilidad a largo plazo.
Resultados preclínicos y ensayos en curso
Los modelos murinos han ofrecido la primera prueba de concepto. Más de 80 % de los animales recuperaron la fertilidad tras recibir un ovario artificial, y las crías presentaron desarrollo normal.
En grandes mamíferos, se han implantado andamios decelularizados en ovejas, observándose folículos secundarios activos a los tres meses y niveles de estradiol fisiológicos. Se espera iniciar estudios de seguridad en primates durante 2026.
La Universidad de Turín conduce un protocolo de compasión en mujeres con linfoma de Hodgkin, implantando matrices fibrínicas con folículos autólogos in vitro. Los primeros resultados muestran recuperación de ciclos menstruales en el 60 % de las participantes.
Desafíos técnicos por resolver
Asegurar la pureza folicular
Es crucial garantizar que la suspensión folicular esté libre de células cancerosas. Métodos de separación por microfluidos y marcadores como SALL4 ofrecen una sensibilidad superior al 99 %, pero requieren estandarización internacional.
Lograr vascularización inmediata
La necrosis central amenaza a los andamios de mayor tamaño. Se exploran redes microcanalizadas y prevascularización in vitro con células endoteliales derivadas de iPS. La combinación ha reducido la fase de isquemia a menos de 24 horas en ratones.
Regular la sincronía hormonal
El ovario artificial debe responder al eje hipotálamo‑hipófisis. Sensores de LH integrados en el andamio podrían liberar pulsos controlados de hormona folículo‑estimulante recombinante para ajustar la dinámica folicular en tiempo real.
Consideraciones éticas y sociales
La creación de tejido ovárico bioingenierizado plantea cuestiones éticas sobre modificación germinal. No obstante, el procedimiento se limita a restaurar la función natural sin editar genes del ovocito. Los comités coinciden en su aceptación bajo regulaciones de trasplante de tejidos.
El acceso equitativo es otra preocupación. Sistemas de salud deben planificar cobertura para supervivientes de cáncer que deseen maternidad biológica, evitando que la tecnología profundice disparidades ya existentes.
La educación del paciente es prioritaria. Las mujeres deben recibir información clara sobre tasas de éxito, riesgos y alternativas para tomar decisiones informadas y libres de coacción.
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En conclusión
Los ovarios artificiales representan una convergencia de ingeniería de tejidos, medicina reproductiva y oncología. La evidencia preclínica demuestra que pueden restaurar endocrinología y fertilidad sin riesgo oncogénico.
A corto plazo, los implantes derivados de andamios naturales podrían emplearse en casos de alto riesgo de metástasis ovárica. A mediano plazo, la impresión 3D permitirá dispositivos personalizados listos para uso clínico.
La colaboración entre biólogos, ingenieros y clínicos acelerará la traducción de estos avances, ofreciendo a miles de mujeres la oportunidad de formar familias tras superar el cáncer.
- Canosa, S., Revelli, A., Gennarelli, G., et al. (2023). Innovative strategies for fertility preservation in female cancer survivors: New hope from artificial ovary construction and stem cell‑derived neo‑folliculogenesis. Healthcare. DOI: 10.3390/healthcare11202748
- Chen, J., Torres‑de la Roche, L. A., Kahlert, U. D., et al. (2022). Artificial ovary for young female breast cancer patients. Frontiers in Medicine. DOI: 10.3389/fmed.2022.837022
- Jones, A. S. K., Hannum, D. F., Machlin, J. H., et al. (2024). Cellular atlas of the human ovary using morphologically guided spatial transcriptomics and single‑cell sequencing. Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.adm7506
- Laronda, M. M., Rutz, A. L., Xiao, S., et al. (2017). A bioprosthetic ovary created using 3D‑printed microporous scaffolds restores ovarian function in sterilized mice. Nature Communications. DOI: 10.1038/ncomms15261
- Laronda, M. M., Jakus, A. E., Whelan, K. A., et al. (2015). Initiation of puberty in mice following decellularized ovary transplant. Biomaterials, 50, 20‑29. DOI: 10.1016/j.biomaterials.2015.01.051