Congelación lenta, una mirada atrás

Recientemente ha sido noticia el nacimiento de unos gemelos que llevaban congelados 29 años y 10 meses, prácticamente 30 años. Estos niños han nacido de un Programa de Donación de Embriones y, por el expreso deseo de los padres receptores, fueron embriones que llevaban mucho tiempo en espera para ser donados. Realmente es sorprendente que cuando los embriones se congelaron, el 22 de abril de 1992, sus padres receptores tenían sólo 5 y 3 años.

Los embriones seleccionados procedían de un matrimonio anónimo que recurrió a la fertilización in vitro. El varón tenía poco más de 50 años y utilizaron óvulos de donante de 34 años de edad. Este dato, que los óvulos procedían de una mujer joven, puede haber sido un “plus” para la supervivencia de los embriones. No es la edad del embrión la que ha de preocupar, sino la edad de la mujer cuando se obtuvieron los óvulos y se formaron los embriones.

Es evidente que el protocolo de congelación/ descongelación ha sido todo un éxito, ya que, de los 5 embriones descongelados, sobrevivieron 3 y 2 no fueron viables. Una tasa de supervivencia del 60% propia de los embriones congelados en congelación lenta. Durante décadas se empleó la congelación lenta con una tasa de supervivencia de un 60-70% y los embriones con más del 50% de células vivas tenían posibilidades de implantación.

No os voy a negar que en mi mente se han agolpado muchos recuerdos, como cuando fui a Alemania, a finales de los 80 a aprender la congelación embrionaria o el congreso de la SEF en 1998 en Madrid, donde presentábamos nuestras propuestas para optimizar el programa de descongelación de embriones y además el efecto de la eclosión asistida. En 2005 en el Congreso ASEBIR en Zaragoza, di una ponencia sobre la congelación embrionaria*. O la colaboración que realizamos en Cuadernos de Medicina Reproductiva en 2008**, cuando la congelación lenta ya era algo del pasado.

Una mirada atrás, la congelación lenta.

La congelación de gametos y embriones data más de 200 años, hay referencias en 1776 de la congelación y descongelación de espermatozoides en la nieve. Desde entonces se fueron desarrollando diferentes métodos intentando solucionar que, durante la congelación, los gametos y embriones soportasen el menor estrés mecánico, químico y térmico.

Uno de los pilares del éxito de la técnica de congelación es la selección de embriones a congelar. Las tasas de supervivencia están directamente relacionadas con la calidad embrionaria.

El mayor objetivo de la técnica de congelación era el de ocasionar el menor daño posible, evitando:

  • Altas concentraciones de soluto (Colapso celular irreversible)
  • Velocidad de deshidratación (pérdida del volumen celular excesiva)
  • La formación intracelular de cristales de hielo

Al introducir los embriones en una solución crioprotectora, una solución fisiológica con uno o dos crioprotectores permeables, acompañados de un crioprotector no permeable y una proteína que ayuda a mantener las características, la estabilidad de membrana y reduce la toxicidad, ha de producirse un equilibrio. Este equilibrio se produce cuando el agua intercelular abandona rápidamente la célula (deshidratación controlada) como resultado de la alta concentración de crioprotectores en el medio externo. Esto ocasiona que la célula se encoja hasta un límite, alcanzando un equilibrio osmótico que se obtiene al ir entrando lentamente el crioprotector permeable en la célula.

Normalmente la congelación, en un biocongelador programable, comienza con una rampa de 1º-2ºC/min desde la temperatura ambiente al punto de enfriamiento (-10ºC). Para evitar que tras el superenfriamiento se produzca formación de hielo espontáneo de manera descontrolada, que dañarían al embrión, se induce la formación de hielo mediante seeding (en su traducción al castellano significa “sembrar”, se podría entender como “siembra de cristales de hielo”). La acción de seeding consiste en crear un núcleo deshielo mediante el uso de fórceps, pinzas o torundas enfriados previamente en nitrógeno líquido a -196ºC, en un lugar opuesto de donde se encuentran los embriones. Normalmente el periodo de enfriamiento lento acaba a –30ºC y –80ºC, tras lo cual, se transfieren al tanque de almacenamiento de nitrógeno líquido a -196ºC.

Curva de congelación de embriones y blastocistos en biocongelador programable Nicoolbag MS21. Se realiza seeding manual a -7ºC y tras estabilización se continua con el descenso de temperatura

La descongelación consistía en volver a los embriones a temperatura ambiente, mediante pasos por diluciones que permitían la liberación del crioprotector, rehidratarse las células y por último volver s su estado fisiológico. La tasa de supervivencia era alrededor de un 78%, en embriones tempranos de 4-8 células de alta calidad (células con núcleo visible y <20% de fragmentación). Sin embargo, los blastocistos tenían una supervivencia de un 65% y baja implantación (8%)

Era un proceso largo, casi de 3 horas, que requería de aparataje costoso, un congelador programable y las criopajuelas o crioviales donde iban los embriones. Los embriones una vez comenzaba el proceso no podían ser observados.

Con el desarrollo de la vitrificación, todo cambió, ya que con esta técnica al introducir el óvulo o embrión en un medio altamente concentrado (hiperosmótico) se deshidrata tan rápido que no da tiempo a la formación de cristales en el interior del ovocito o embrión.  Al ser estos crioprotectores tóxicos, dada su alta concentración, han de estar en contacto con los óvulos y embriones el menor tiempo posible antes de su congelación, es un proceso muy rápido. Se colocan sobre el soporte en el menor volumen posible de crioprotector y se introducen rápidamente en nitrógeno líquido (-196ºC) en unos segundos, los embriones están congelados. No requiere aparataje, utiliza volúmenes muy pequeños de los medios de congelación, se realiza todo el proceso en menos de 10 min. Es un método altamente reproducible.

Debido a su simplicidad, costo-eficiencia y alta tasa de supervivencia, casi del 99%, y con una tasa de implantación semejante a la transferencia en fresco, su implantación en casi todos los centros de reproducción asistida del mundo fue muy rápida. Así que se abandonó casi por completo en todos los laboratorios FIV la congelación lenta.

Hoy hay que celebrar que el programa de congelación fue efectivo y los niños han nacido. En principio no hay porque sospechar de ninguna patología, ya que se sabe que el daño celular se produce durante los procesos de congelación y descongelación, no durante la fase de almacenamiento. Se ha estimado que para que sufra daño el ADN de una célula almacenada en nitrógeno líquido a presión atmosférica, deben de transcurrir entre 5.000 y 11.000 años. No obstante, se están realizando estudios y seguimientos de los niños nacidos de óvulos y embriones criopreservados.

Victoria

*Estado actual de la criopreservación de embriones. MV Hurtado de Mendoza. Ponencia III Congreso ASEBIR Zaragoza, Rev. ASEBIR 2005 vol 2

**Hurtado de Mendoza y Acosta MV, Díaz Giráldez R Gallego López A, González-Utor AL. “Congelación de embriones. Método lento”. En: García Velasco, J.A. Cuadernos de Medicina Reproductiva. Ed Adalia 14 (3): 23-35. 2008. ISSN: 1135-0970

Autor: Victoria

Me llamo Mª Victoria Hurtado de Mendoza Acosta, soy Embrióloga Clínica Senior acreditada por ESHRE y ASEBIR, con más de 30 años de experiencia en el mundo de la Reproducción Asistida Humana. He trabajado en la empresa privada y hospital público. Me declaro apasionada de mi profesión, miembro activo de la Asociación para el Estudio de la Biología de la Reproducción (ASEBIR). Autora y coautora de publicaciones y artículos de libros, Ponente en Congresos nacionales y extranjeros. Profesora de Master en las Univ. de Murcia, Castellón y TECH Univ. Tecnológica, comprometida con la docencia y la divulgación. Además, soy madre de dos mujeres hechas y derechas y mamá adoptiva de una gata y un perro...lo confieso, mi otra pasión son los animales (cofundadora de la Asociación Protectora de Animales ARGOS, www.argos-sevilla.org) Me gustaría ayudar a comprender mejor el mundo de la reproducción asistida, que con frecuencia es duro y complejo. Si te puedo ayudar a aclarar tus ideas o dudas, escribirme a victoriainvitro@gmail.com. ¡Te leo atentamente!

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