Congelación lenta, una mirada atrÔs

Recientemente ha sido noticia el nacimiento de unos gemelos que llevaban congelados 29 años y 10 meses, prÔcticamente 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 procedĆ­an de un matrimonio anónimo que recurrió a la fertilización in vitro. El varón tenĆ­a poco mĆ”s de 50 aƱos y utilizaron óvulos de donante de 34 aƱos de edad. Este dato, que los óvulos procedĆ­an de una mujer joven, puede haber sido un ā€œplusā€ 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 mÔs 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 presentÔbamos nuestras propuestas para optimizar el programa de descongelación de embriones y ademÔs 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 atrÔs, la congelación lenta.

La congelación de gametos y embriones data mÔs 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 mecÔnico, 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 estÔn 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 (pĆ©rdida 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 rÔpidamente 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 1Āŗ-2ĀŗC/min desde la temperatura ambiente al punto de enfriamiento (-10ĀŗC). Para evitar que tras el superenfriamiento se produzca formación de hielo espontĆ”neo de manera descontrolada, que daƱarĆ­an al embrión, se induce la formación de hielo mediante seeding (en su traducción al castellano significa ā€œsembrarā€, se podrĆ­a entender como ā€œsiembra de cristales de hieloā€). La acción de seeding consiste en crear un nĆŗcleo deshielo mediante el uso de fórceps, pinzas o torundas enfriados previamente en nitrógeno lĆ­quido a -196ĀŗC, en un lugar opuesto de donde se encuentran los embriones. Normalmente el periodo de enfriamiento lento acaba a –30ĀŗC y –80ĀŗC, tras lo cual, se transfieren al tanque de almacenamiento de nitrógeno lĆ­quido a -196ĀŗC.

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 requerĆ­a de aparataje costoso, un congelador programable y las criopajuelas o crioviales donde iban los embriones. Los embriones una vez comenzaba el proceso no podĆ­an 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 rÔpido 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 rÔpido. Se colocan sobre el soporte en el menor volumen posible de crioprotector y se introducen rÔpidamente en nitrógeno líquido (-196ºC) en unos segundos, los embriones estÔn 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 rÔpida. 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 estÔn 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, DĆ­az GirĆ”ldez R Gallego López A, GonzĆ”lez-Utor AL. ā€œCongelación de embriones. MĆ©todo lentoā€. En: GarcĆ­a Velasco, J.A. Cuadernos de Medicina Reproductiva. Ed Adalia 14 (3): 23-35. 2008. ISSN: 1135-0970