Placa de selección espermática mediante el empleo de células de la granulosa de la propia paciente.

En esta ocasión, ya que hace unos días se ha celebrado día de la Ciencia y la Tecnología, hemos considerado el presentar un trabajo de investigación. Nos hemos fijado que en el último Congreso ASEBIR 2023, la comunicación científica del Dr. Jorge Ten y su equipo, recibió el Premio a la Innovación GENEA BIOMEDX. Se trata de un proyecto de investigación que ha destacado por su carácter innovador en el ámbito de la biología de la reproducción. Nos ha parecido de interés invitar al director del proyecto a compartirlo con nosotros en esta sección.

Os hago, como siempre, una breve presentación. El Dr. Jorge Ten es Doctor en Ciencias de la Biología por la Universidad de Valencia. Embriólogo clínico senior certificado por ESRHE. Director de la Unidad de Embriología del Instituto Bernabeu y Profesor Asociado de la Universidad de Alicante

Conozcamos en qué consiste su innovadora investigación y su posible aplicación clínica.

Placa de selección espermática mediante el empleo de células de la granulosa de la propia paciente

Desde hace más de 3 años, el equipo de Embriología del Instituto Bernabéu, dirigido por el Dr. Jorge Ten, desarrolla un dispositivo que permite seleccionar a los mejores espermatozoides con ayuda de las células de la granulosa de la propia paciente. Esos espermatozoides son los que se emplearán posteriormente en el proceso de fecundación in vitro.

¿Y por qué las células de la granulosa?

Para que suceda la fecundación en el tracto reproductor femenino deben ocurrir una serie de procesos moleculares coordinados entre el espermatozoide y el ovocito. 

Uno de los procesos esenciales es el paso del espermatozoide a través de las células del cúmulo, las cuales están formadas por una gran cantidad de células de la granulosa que envuelven al ovocito. Estas células secretan diferentes sustancias que están involucradas en la selección espermática, como son la progesterona, prostaglandinas o el ácido hialurónico. Se ha descrito que la progesterona tiene la capacidad de atraer a los espermatozoides, estimular su movimiento flagelar y favorecer ciertas modificaciones y/o reacciones en el espermatozoide que le permiten adquirir la capacidad fecundante.

Por todo ello, pensamos que el uso de estas células para la selección espermática in vitro podía ser un método más natural y que además no estaba implantado en los laboratorios como un procedimiento de práctica clínica habitual.

Proyecto inicial de investigación y resultados esperanzadores

Comenzamos entonces una larga andadura, iniciada con un estudio piloto en el que analizamos el efecto de la selección espermática mediante células de la granulosa en 1000 ovocitos. Aquellos espermatozoides que atravesaban esta barrera celular tenían más posibilidades de fecundar y el desarrollo embrionario posterior era mejor, alcanzando más embriones el estadio de blastocisto y mejorando la calidad de los mismos.

Desarrollo industrial del dispositivo

Tras estos resultados prometedores, y con la ayuda de un equipo de ingenieros, diseñamos una placa de selección, donde estudiamos la capacidad de albergar un número suficiente de células de la granulosa y de espermatozoides.

Tras varios prototipos, la placa específica para la selección espermática fue elaborada según las buenas prácticas de fabricación y estaba compuesta por materiales embriotestados. La placa con nombre comercial “Oosafe® ICSI Dish with Sperm Selection” ha sido producida por la empresa SparMED (Denmark), fabricantes de materiales fungibles usados habitualmente en el laboratorio de reproducción asistida.

Oosafe® ICSI Dish with Sperm Selection

En dicha placa se realizan los dos procedimientos: la selección espermática y la microinyección intracitoplasmática (ICSI), con el objetivo de minimizar los riesgos y reducir el uso de material de laboratorio.   

La placa se divide en dos secciones bien diferenciadas: una sección superior dedicada a llevar a cabo la ICSI, y una sección inferior que consta de carriles diseñados para la deposición tanto de las células de la granulosa como de los espermatozoides. Estos carriles están grabados en la placa y se componen de tres zonas claramente diferenciadas, cada una con un propósito específico. La Zona 1 (derecha) se utiliza para depositar los espermatozoides, la Zona 2 (central) se dedica al almacenamiento de las células de la granulosa, y finalmente, la Zona 3 (izquierda) es el destino de los espermatozoides que han atravesado las células de la granulosa y, por lo tanto, los que serán utilizados para la microinyección. 

En estos momentos, continúa en marcha un estudio prospectivo aleatorio y multicéntrico para verificar los efectos beneficiosos del empleo de este dispositivo. Parte de estos resultados han sido enviados a la Sociedad Europea de Reproducción Humana y Embriología (ESHRE) y estamos a la espera de conocer si finalmente serán publicados.

En otra línea paralela, también observamos una disminución significativa de la fragmentación del ADN de los espermatozoides que fueron capaces de atravesar la barrera de células de la granulosa. Este trabajo fue aceptado como comunicación oral en el Congreso ASEBIR del pasado año y además obtuvo el Premio a la Innovación, otorgado por Genea Biomedx.

Felicitamos al Dr. Jorge Ten por su trabajo y agradecemos su colaboración y amabilidad al compartir con nosotros su proyecto.

Espero que haya sido de tu interés y si tiene alguna duda o curiosidad házmelo saber en comentarios o escríbeme a victoriainvitro.com

Victoria

¿Qué hacer con los cigotos monopronucleados?

La comprobación de la fecundación de los ovocitos, se realiza entre las 16h-18h tras haber realizado la inseminación por FIV o ICSI (D+1). Es importante analizar si los ovocitos tienen una fecundación normal, para ello han de presentar los 2 pronúcleos (PN) y los 2 corpúsculos polares (CP), sería representado por 2PN+2CP. Pero, pueden ocurrir una serie de alteraciones en los procesos, en la extrusión del segundo corpúsculo polar y/o formación de los pronúcleos dando lugar a fecundación anómala y, por tanto, en la mayoría de los casos, son descartados.

Origen de 1PN+2CP

En el caso que nos ocupa, en cigotos 1PN+2CP, la presencia de un solo pronúcleo (incidencia entre el 2,7% – 5,6%), en principio, podría indicar que es haploide (23 cromosomas) y por lo tanto no viable, ni transferible. Sin embargo, podría ser que el cigoto 1PN fuese diploide, debido a diferentes orígenes:

1. En el 80% de los casos la haploidía es debida a una forma de partenogénesis en la que el óvulo es activado por la presencia del espermatozoide (sin entrada del espermatozoide) o activación de ovocitos con entrada de espermatozoides, seguida de formación de pronúcleo femenino, sin que se forme pronúcleo masculino, por lo cual éste no contribuye con su ADN a la descendencia (ginogénesis). Mientras que es menos común la formación del pronúcleo masculino, el pronúcleo femenino no se forma (androgénesis)

2.  La observación puntual puede no valorar una asincronía en la formación de los pronúcleos, es decir, que se formen los pronúcleo en tiempos diferentes, o se haya producido una fusión temprana (3-4h), donde la formación de pronúcleos femenino y masculino se fusionan/incorporan, creando un gran pronúcleo, por lo tanto, serían cigotos diploides (46 cromosomas)

3.  Disomia uniparental es un hecho ocasional en el que un pronúcleo no se desarrolla, pero el otro pronúcleo ya contiene un genoma diploide o, alternativamente, el genoma haploide sufre una endoreduplicación.

Hasta hace unos años cigotos con fecundación anormal era descartados, pero posteriormente diversos trabajos publicados sostienen que los embriones derivados de cigotos 1PN han dado lugar al nacimiento de niños vivos sanos, por lo cual han propuesto que  los embriones derivados de cigotos 1PN no deben ser descartados sino considerados para transferencia. Sin embargo, los derivados de ICSI, el cultivo a blastocistos no es tan eficaz, y por tanto, la transferencia de estos embriones 1PN debe tratarse con precaución.

Entonces… ¿Qué hacer los cigotos 1PN?

Según los criterios ASEBIR (2015), que se mantienen respecto a los cigotos 1PN en la actualización de 2018, morfología convencional, aquellos embriones derivados de cigotos 1PN fecundados mediante FIV, se aconseja dejarlos en cultivo extendido hasta blastocisto ya que en un 80% son blastocistos diploides. Mientras que, para aquellos cigotos 1PN derivados de ICSI se aconseja descartarlos, ya que sólo un 20% de ellos, si evolucionan, serían embriones euploides. No obstante, la decisión de seguir adelante con el cultivo de estos embriones queda bajo criterio de cada laboratorio. Tabla I

El estudio de la morfocinetica, con la aparición de los sistemas Time-lapse (STL) ha aportado mayor información gracias a la observación continua de los fenómenos de fecundación, desde la extrusión del segundo CP, aparición de PN masculino y PN femenino, fusión, y la desaparición pronuclear y posterior desarrollo embrionario. Estas observaciones permiten una mejor categorización del desarrollo pronuclear (pronúcleos de tamaño desigual, pronúcleos desplazados a la periferia de la célula o pronúcleos que no se unen a las 16-18 h o tienen un aparición más tardía) y su relación con un normal o menor desarrollo embrionario.

El tamaño del 1PN puede indicar que contenga los genomas masculino y femeninos, aquellos que presentan un área pronuclear grande (≥ 710 μm2) o un diámetro ≥ 31 μm, tienen un potencial de desarrollo similar al de los cigotos 2PN. No obstante, es necesario validar estos datos con más estudios.

Además, la monitorización time-lapse permite diferenciar entre el pronúcleo originado por espermatozoides y ovocitos por su proximidad al segundo cuerpo polar, con diferentes características morfocinéticas y morfométricas reportadas entre los dos pronúcleos. Un trabajo que me parece muy ilustrativo es el de Wei et al (2022) donde miden la distancia entre la posición de la extrusión del segundo cuerpo polar y el cono de fertilización o epicentro/posición inicial de la onda citoplasmática (mediante un software de análisis de vectores). Encuentran un alto grado de precisión en la formación de un cigoto 1PN, que se forma cuando la fusión del espermatozoide tiene lugar dentro de los 17 μm-18 μm desde el punto de extrusión del segundo cuerpo polar (dependiendo del sistema de observación time-lapse empleado). Sus observaciones indican:

  • Los cigotos 1PN diploides se forman cuando el espermatozoide se fusiona con la membrana del ovocito proximal a los cromosomas que se encuentran debajo del segundo cuerpo polar.
  • Una activación partenogenética femenina puede ser sospechada en cigotos 1PNs cuando no se observa la formación del cono de fertilización y ni la onda citoplasmática, debido a que el espermatozoide no ha entrado en el óvulo.
  • Una posible explicación de la formación de un cigoto 1PN anómalo cromosómicamente tras ICSI, puede tener su origen debido a fenómenos como la   rotura de la membrana del citoplasma del ovocito, la aspiración del huso meiótico con la pipeta de inyección o cuando se inyecta un espermatozoide muy cerca del huso.

No obstante, la determinación de la ploidía del 1PN, a fecha de hoy, sólo es posible obtenerla mediante los estudios genéticos. El primero en alertar sobre el potencial de los cigotos 1PN fue Manor et al. (1966) aconsejando el análisis de estos embriones, a los que denominó “embriones indocumentados”, mediante la hibridación in situ fluorescente, FISH antes que ser descartados. Con los grandes avances en genética, hoy la biopsia de trofoectodermo seguida del Test Genético Preimplantacional para Aneuploidías (PGT-A) con secuenciación de última generación (NGS), combinado con el análisis de los polimorfismos de ADN, revelan si los embriones de 1PN son verdaderamente haploides, o si se ha producido una fecundación normal. Determinar los embriones derivados de 1PN euploide, permite contar con blastocistos euploides extra para los todos los casos en general y de un valor añadido en los casos de pobre pronóstico.

También se recomienda para confirmar que el feto es cromosómicamente normal, realizar pruebas prenatales no invasivas (NIPT) a las 9 a 10 semanas y por un diagnóstico prenatal como una muestra de vellosidades coriónicas (CVS) a las 11 a 12 semanas o una amniocentesis a las 15. –16 semanas.

Información a pacientes sobre los cigotos 1PN

Los resultados obtenidos en transferencia de embriones derivados de cigotos 1PN ponen de manifiesto que, aunque las tasas respecto a gestación y niño recién nacido frente a los embriones derivados de 2PN son más bajas, los embriones derivados de 1PN procedentes de FIV tienen tasas mayores de éxito que los de ICSI.

Si bien es cierto que no hay una evidencia fuerte sobre los embriones derivados de 1PN, debido a la gran variabilidad de criterios entre los diferentes centros, heterogeneidad a la hora de realizar los estudios y el desconocimiento de los resultados de niños nacidos. Por lo tanto, los pacientes deben recibir asesoramiento adecuado y tomar decisiones informadas sobre la seguridad de la transferencia de estos embriones, si prefieren descartarlos, realizar sólo un cultivo a blastocisto, en cuyo caso hay que valorar la posibilidad de una gestación molar, aunque hay publicados escasos casos, haploidia o disomia uniparental que podrían ser posibles.

Recientemente, en el I Simposio Hospital Ruber Madrid sobre Reproducción Asistida (7 y 8 de marzo de 2024), hemos tenido la oportunidad de conocer el trabajo de C. Ussher, embrióloga de Genea, Melbourne, (Australia) que ha tratado este tema y nos ha mostrado su experiencia con más de 18.802 ciclos. Dado que no todos los embriones derivados de cigotos 1PN son anormales, consideran su utilización en la rutina del laboratorio tras el empleo los test adecuados, PGT-A y herencia biparental. La posibilidad de obtener embriones euploides derivados de cigotos 1PN permite disponer de embriones extra especialmente en casos de pobre pronostico. El esfuerzo del laboratorio, análisis genéticos, información a pacientes etc. debe realizase manteniendo un delicado equilibrio entre el riesgo y la recompensa.

En resumen:

La propuesta de emplear cigotos 1PN en el rutina de laboratorio implica prudencia y una serie de planteamientos como son:

  • Realizar el cultivo extendido a blastocisto. Los cigotos 1PN tienen una tasa menor de desarrollo que los cigotos 2PN+2CP, en concreto los derivados de ICSI.
  • Necesario el análisis PGT-A y test biparental para determinar euploidia (2,7%)
  • Los embriones derivados de cigotos 1PN, son adicionales, no prioritarios para transferir. Aunque permiten aumentar el número de embriones para transferencia, tienen baja tasa de implantación y gestación.
  • Su implementación en el programa de reproducción exige más tiempo para informar a los pacientes, firmar un consentimiento informado específico y consensuar con ellos el modo de proceder.
  • En la rutina del laboratorio implica más cultivos extendidos a blastocistos a controlar, realizar las pruebas genéticas de PGT-A y de herencia biparental, así como la criopreservación los embriones euploides extra.
  • Son necesarios más estudios, estandarizados y con fiel reflejo de los resultados de los nacimientos de los niños nacidos de embriones derivados de cigotos 1PN.

Victoria

ICSI ¿para todos los casos?

En 1978 se anunció el nacimiento de Luois Brown mediante la fecundación in vitro (FIV), óvulos y espermatozoides entrando en contacto fuera del cuerpo de la mujer, fue un hito en las historia de la medicina reproductiva. Una puerta de esperanza se abría a mujeres con trompas obstruidas para poder llegar a ser madres. No obstante, no estuvo exenta de polémica, se formó un revuelo mayúsculo a todos los niveles, científico-ético-legal-social.

El nacimiento de Louise Brown en Reino Unido (1978), se vio secundado con el nacimiento de Amandine en Francia (1981) y Victoria Anna en España (1984), por mencionar algunos de los primeros nacimientos.

En 1992, la sorpresiva noticia de una técnica que conseguía fecundar el ovulo con la inyección de un espermatozoide en su interior (ICSI, inyección intracitoplasmática de espermatozoide) supuso un paso de gigante para sortear el factor masculino. Fue tanto su impacto que se llegó a poner en duda la utilidad del estudio andrológico del varón y la necesidad de los bancos de semen.

Antes de continuar, comentar que la FIV pasó a determinarse FIV convencional (FIVc) para diferenciarla de la ICSI, ya que de forma general ambas son técnicas de fecundación in vitro.

Una de las razones por la que la ICSI se implementó en los laboratorios a gran velocidad era que la FIVc, en casos de factor masculino, tenía bajo rendimiento, había casos donde la fecundación era baja, y altas tasas de fracaso de fecundación total

Indicaciones iniciales de la ICSI:

  • Alteraciones graves de los espermatozoides en cuanto a su número (Oligozoosperia); formas normales (Tratozoospermia) movilidad (Astenozoospermia); combinación de alteraciones (OTA); Número inferior a 100.00 espermatozoides / ml (Criptozoospermia)
  • Ausencia de espermatozoides (Azoospermia)
  • Ausencia del acrosoma (Globozoospermía)
  • Anticuerpos-antiespermatozoides
  • Fragmentación del ADN espermático
  • Muestras congeladas (muestras valiosas, HIV, donantes)

Otras indicaciones que se han venido añadiendo NO por factor masculino:

  • Edad materna
  • Reserva ovárica disminuida
  • Endometriosis
  • PGT
  • Fracaso de fecundación
  • Ovocitos vitrificados
  • Maduración ovocitos in vitro

Con los años, a pesar de que cada técnica tiene sus indicaciones, la ICSI se ha convertido, en muchos centros, en la única técnica para resolver todos los problemas de reproducción asistida, independientemente de que exista un factor masculino o no. A pesar de las pautas de las diferentes sociedades científicas sobre el empleo de la ICSI sólo en los casos de factor masculino, su uso generalizado ha aumentado de manera llamativa. Esto no debería ser así a tenor de los resultados publicados, donde la ICSI para casos de no-factor masculino señalan la existencia de una gran brecha entre la evidencia y los resultados clínicos.

Por otro lado, aspectos a tener en cuenta son que la ICSI aumenta la carga de trabajo del laboratorio de FIV, supone un alto costo para el paciente e implica cuestiones aún pendientes sobre el posible alteraciones en la manipulación de los gametos e influencia en la salud de la descendencia. La evidencia limitada sugiere que los bebés nacidos tras ICSI tienen un mayor riesgo de malformaciones congénitas, anomalías cromosómicas y perfiles hormonales reproductivos alterados que los niños concebidos naturalmente. Un estudio del grupo nordico CoNARTaS sobre riesgo de malformaciones congénitas en nacidos únicos concebidos tras ICSI indica que es ligeramente mayor tras la ICSI en fresco en comparación con una FIVc en fresco.   

Basándonos en las amplias revisiones de Martina Balli et al. (2022) y Sciorio y Esteves (2022) podemos extraer una serie de recomendaciones respecto al uso de la ICSI y FIV dependiendo de la existencia o no de factor masculino (Fig. 1). Considero que son unas revisiones sumamente interesantes y con una llamada a la racionalidad a la hora de emplear la técnica más adecuada a cada caso. Hablamos continuamente de personalizar los tratamiento y, por tanto, se debería contemplar que la ICSI no parece ser más ventajosa para casos de no-factor masculino en general. Si bien, en los casos de ovocitos vitrificados o la maduración de ovocitos in vitro, debido al posible endurecimiento de la zona pelúcida, la ICSI sería la técnica adecuada. También recomiendan tener máximo cuidado de los detalles a la hora de realizar la FIVc, ya que existe una gran heterogeneidad en el desarrollo de la técnica, en cuanto al tiempo de incubación antes de poner en contacto los gametos; tiempo de exposición los óvulos los espermatozoides; tensión de oxígeno empleado en el cultivo, etc.)

Fig. 1 recomendaciones de un uso más racional de la ICSI

En la misma línea la revisión de Cutting et al, 2023 concluyen que no hay prácticamente diferencia entre ICSI y FIVc de parejas donde no hay factor masculino, ya que las tasas de implantación, embarazo clínico, tasas de embarazo intrauterino viable, tasas de aborto espontáneo, tasas de embarazo múltiple, y resultados para eventos adversos (preeclampsia, embarazo ectópico, prematuridad) son similares. En cuanto a las tasas de nacidos vivos, la evidencia actual indica que ninguno de los métodos es superior al otro, No obstante, respecto a este punto los autores manifiestan que se requiere más investigación

Comentarios

1.- La FIVc merece una máxima atención en los detalles por parte de los profesionales que realizan las técnicas. Más atención a los detalles del proceso.

2.- La ICSI ha demostrado ser muy eficaz en casos donde el factor masculino es limitante. Sin embargo, en casos donde el factor masculino no es limitante, su eficacia no está demostrada frente a la FIVc.

3.- El uso de la ICSI, no debería ser el primer método de fecundación en casos de gametos masculinos y femeninos presumiblemente sanos, por la comodidad de una rutina constante en el laboratorio de FIV, ni un miedo irracional al fracaso total de fecundación.

4.- Un aspecto importante a la hora de evaluar el método de fecundación más adecuado, para parejas con infertilidad sin factor masculino, es valorar cuidadosamente las posibles consecuencias en la salud de la descendencia.

Victoria

Tecnología avanzada en la selección espermática.

La importancia de un material genético íntegro es crucial, ya sea del espermatozoide, como del óvulo, el ADN debe estar intacto para que se produzca un embrión viable y posterior nacimiento de un niño sano. Centrándonos en el ADN del espermatozoide, hemos tratado en el blog sobre la relación entre la fragmentación del ADN espermático y la fertilidad, así como si es posible corregir la fragmentación del ADN espermático.

A fin de seleccionar espermatozoides donde el daño en la cadena de ADN, ya sea en la cadena simple o en la doble cadena (causa de abortos) pueda ser reducido, se han desarrollado diferentes metodologías de selección espermática en la aplicación de las técnicas de reproducción asistida (TRA).

Ténicas convencionales de selección espermática

En la selección espermática convencional, se emplean dos técnicas de separación dependientes de la morfología y la motilidad, para la obtención de espermatozoides funcionales, recomendadas por la Organización Mundial de la Salud en el Manual del laboratorio sobre el examen y proceso de las muestras de semen (2021):

  1. Método swim-up, los espermatozoides móviles nadan desde un sedimento prelavado hacia una capa de medio fresco para su selección.
  2. Método de gradiente de densidad, donde se utilizan fuerzas centrífugas para separar los espermatozoides de acuerdo con su gradiente de densidad.

Como todas las técnicas presentan ventajas, como la selección de espermatozoides móviles y funcionales. Así como desventajas como:

  1. Centrifugación de las muestras: al hacerlo a altas velocidades de rotación, perjudican la morfología de los espermatozoides, la integridad del ADN y compromete su vitalidad, debido a la generación de altos niveles de especies reactivas de oxígeno (ERO).
  2. Consumen mucho tiempo en su realización y material.
  3. Los resultados pueden variar en función de la persona que realice la técnica.

Respecto a qué método es mejor, la evidencia es muy baja ya que se desconoce si hay diferencias significativas entre las tasas de gestación clínica, las tasas de aborto o las tasas de embarazo en curso.

Técnicas avanzadas de selección espermática.

En busca de una mejor selección espermática donde el porcentaje de espermatozoides funcionales sea mayor y disminuyan los niveles de ERO, se han desarrollado otras técnicas avanzadas, en función de diferentes características espermáticas como:

  • Movilidad: Cámaras microfluídicas
  • Carga superficial de membranas: Potencial Z
  • Morfología: MSOME: Examen Morfológico de Orgánulos Espermáticos / IMSI: Inyección Intracitoplasmática Morfológicamente Seleccionada de Espermatozoides.
  • Integridad y proteínas de membrana: PICSI / HBA: Ensayo fisiológico de unión ICSI / Hialurónico; MACS: Clasificación de células activadas magnéticamente.

De todas estas técnicas nos centraremos en la primera.

Cámaras microfluídicas

Desde hace unos 20 años, se viene desarrollando la tecnología microfluídica, pero hasta el 2002 no se publicó el primer artículo de revisión sobre la tecnología microfluídica en las TRA.

Una cámara multifluídica es un dispositivo, chip microfluídico, basado en la aplicación de propiedades de dinámica de fluidos a microescala para gestionar el movimiento eficiente de los espermatozoides.  Básicamente se distinguen tres tipos de chips microfluídicos, en función de su mecanismo de acción, aquellos que emplean una fuente externa se consideran activos (por ejemplo, bombas de jeringa), mientras que los que no lo hacen se consideran pasivos (por ejemplo, presión hidrostática) y dispositivos de selección inducidos por estímulos externos.

Además, en los diferentes dispositivos, la investigación se ha basado en las características de los espermatozoides (concentración, morfología, vitalidad, movilidad) y, en las características del tracto reproductivo femenino tales como la respuesta de los espermatozoides a los estímulos mecánicos;  la interacción de los espermatozoides con la superficie de las paredes limítrofes siguiéndolas y cambiando sus orientaciones espaciales (tigmotaxis); la tendencia de los espermatozoides con capacidad de nadar en la dirección opuesta al flujo de fluidos circundante (reotaxis);  las características químicas (quimiotaxis) y térmicas (termotaxis)

Uso clínico.

En el laboratorio de FIV se emplean basicamente dos tipos de chip microfluícos dependiendo de la técnica a realizar. De manera que para la ICSI se emplean unos dispositivos basados en un diseño de microcanal simple. La plataforma ICSI consta de microcanales paralelos e idénticos(Fig.1 A). Después de un corto tiempo de incubación, los espermatozoides extraídos en la salida están listos para ser utilizados (ZyMōt ICSI y FERTILE)

Cuando es necesario un mayor volumen de semen para realizar IUI o FIV se emplea un chip de microfluidos de doble cámara sin flujo. Básicamente, consiste en una primera cámara que es la entrada donde se inyecta una muestra de semen no tratada y los canales de fluido están separados de la segunda cámara de recolección por una membrana microporosa, donde se añade medio de lavado de espermatozoides (cámara de recuperación) El chip se incuba durante 30 minutos a 37 °C. Durante ese tiempo, los espermatozoides móviles y de morfología normal pueden atravesar la membrana microporosa (tamaño de poro de 8 μm) para llegar a la cámara de recuperación, de donde son recogidos (ZyMōt Multi y FERTILE Plus/Ultimate) 

Fig.1 .- Distintos chip microfluídicos. Los modelos A y C son los que se utilizan con mayor frecuencia en uso clínico.

Ventajas

Esta técnica permite una selección precisa de los espermatozoides móviles en un período de tiempo bastante corto, presentando los espermatozoides seleccionados menos rotura de cadena doble  y reducida presencia de especies reactivas de oxígeno. Estos sistemas tienen otra ventaja, se emplea muy bajo volumen de las muestras y se requiere poco tiempo para su preparación en caso de realizar ICSI, para inseminación artificial (IUI) hay chip microfluidicos de mayor volumen.

Desventajas

No se deben utilizar, dado su bajo rendimiento en pacientes con factor masculino severo, son necesarios unos valores mínimos en cuanto al número, movilidad y morfología espermática. Tampoco está aconsejados su uso en muestras congeladas de semen.

Desafortunadamente, los dispositivos para el uso clínico tienen dos principales inconvenientes: un alto coste y el bajo rendimiento de la muestra en términos de volumen.

¿En qué casos está indicado el uso de las cámaras microfluidicas?

  • Casos de alta fragmentación de ADN espermático
  • Fallos repetidos de implantación tras varios intentos de inseminación intrauterina.
  • Infertilidad de larga duración o con subfertilidad masculina
  • Ciclos previos con baja tasa de fecundación, menor calidad embrionaria, menor tasa de implantación y mayor tasa de aborto recurrente.
  • Varicocele

Resultados

A pesar de seleccionar espermatozoides con menos fragmentación de ADN y buena movilidad, no parece existir una diferencia significativa entre el uso de la cámara microfluídica y las técnicas de swim-up y gradientes de densidad, en cuanto a tasa de fecundación, blastocistos de buena calidad y tasas de gestación. Aunque si hay una tendencia hacia una tasa mayor de blastocistos euploides, de implantación y embarazo clínico.

Comentarios

  • Has de saber que el objetivo de todas las técnicas desarrolladas, y en investigación, es el de predecir el potencial fértil del varón y recuperar espermatozoides que permitan, no solo alcanzar la gestación, sino el nacimiento de un niño sano.
  • Nos hemos centrado en los dispositivos multifluídicos que tienen un futuro prometedor, pero dada su complejidad requiere de líneas de investigación multidisciplinar, biomedicina e ingeniería. Además se ha se seguir trabajando en conseguir una mayor accesibilidad para implementar los laboratorios de FIV.
  • A día de hoy, no existe una evidencia fuerte sobre qué técnica es el Gold standar para la selección espermática. Es necesario realizar meta-análisis que validen los resultados obtenidos dada la controversia existente entre los diversos trabajos publicados.

Victoria

¿ Transferencia de blastocistos en día 7?

El haber participado, casi desde el principio, en el mundo de la reproducción humana asistida en nuestro país, da una visión de conjunto muy amplia, de cómo ha ido evolucionado. Comenzamos con transferencias de embriones tempranos, día 2 (D+2), unas 48 h tras la inseminación de los óvulos, en estadio de 4 células. Posteriormente, la mejora de los medios y equipos nos permitieron ganar 24h más en el cultivo de los embriones, día 3 (D+3), además de facilitar la selección embrionaria. Y luego, las mejoras técnicas y profesionales, han dado lugar, a día de hoy, el poder transferir blastocistos en día 5 (D+5) (114-118h posinseminación) y (D+6) (136-140h posinseminación), no sólo mejorando la selección embrionaria, sino consiguiendo la transferencia de un único blastocisto, con lo cual las tasas de gestaciones múltiples se han visto reducidas considerablemente.

Y en este punto ¿por qué no transferir en día 7 (D+7)?

En principio, lo ideal es transferir blastocistos en D+5, pero es cierto que algunos blastocistos alcanzan su expansión con una masa celular interna (IMC) y trofoblasto (TF) adecuados en D+6. Cada vez aparecen más publicaciones en la que abogan por cultivar, biopsiar y/o congelar blastocistos en D+7 (144h posinseminación) y no descartarlos como se ha venido haciendo en un gran número de centros hasta ahora.

Es de resaltar que la clasificación de los blastocistos no ha sido una tarea nada fácil, porque entre los mismos expertos muchas veces no hay acuerdo. En 2021, durante el Congreso ASEBIR, nuestra compañera M Carme Pons del Grupo de Interés de Embriología presentó, una propuesta de clasificación de los blastocistos. Pero debido a que aún no hay suficientes datos los blastocistos tanto en D+5 como D+6 se clasifican igual, es decir, no hay una penalización para los blastocistos día 6. Nos queda pendiente también la valoración del D+7.

Clasificación blastocistos D+5/d+6 según criterios ASEBIR, 2021

Llegados al día 6, los blastocistos que no han alcanzado una buena morfología son descartados en un gran número de centros. De hecho, se han venido considerando los blastocistos de D+6 y D+7 de bajo pronóstico. A pesar de ello, algunos equipos han seguido su cultivo a D+7 y han obtenido un 5% de blastocistos adicionales. Un 5% en blastocistos D+7 es una tasa muy baja frente al 65% de blastocistos obtenidos en D+5 o 30% en D+6, pero un aspecto a destacar es que los criterios de valoración del blastocisto no son los mismos entre los diferentes centros. En este sentido se espera que los estudios donde se incorpora el time -lapse y /o la inteligencia artificial (IA), permitan delimitar mejor el D+7.

Cultivar blastocistos hasta D+7 podría tener cierta ventaja para aquellos blastocistos que en D+6 aún no se han expandido, así podrían alcanzar su máxima expansión y también, la obtención de un mayor número de células en las sucesivas divisiones. De manera que, blastocistos viables que en D+6 no presentan un aspecto típico o estuviesen en el límite para su descarte, podrían ser rescatados. Por otro lado, si el blastocisto D+6 en 24h no se divide o presenta células lisadas o degeneradas sería descartado evitando el congelar un blastocisto no viable.

¿Qué sabemos sobre los resultados de D+7?

No se puede dar una respuesta concluyente, los estudios sobre la transferencia de blastocistos en D+7 son muy limitados y controvertidos, además el número de blastocistos D+7 objeto de estudio, es muy reducido.

Nos encontramos con otra limitación, debido a que los blastocistos que llegan a D+7 no se transfieren en ciclos en frescos, ya que con toda seguridad la ventana de implantación se ha perdido, se transferirían en un ciclo diferido esperando conseguir una mayor sincronización con el endometrio. La limitación a la que nos referimos es en referencia a los métodos empleados de criopreservación, criopreservación lenta y vitrificación, que difieren entre los centros y no se obtienen las mismas tasas de supervivencia empleando un método u otro.

Tomando como referencia la mini revisión realizada por Hammond et al., 2018, se recogen datos que nos dan una idea de los resultados transfiriendo en D+7, a partir del 5% de blastocistos rescatados. Las tasas de implantación con blastocistos D+7 se encuentra, dependiendo de la edad de la paciente, entre 17-56%; con una tasa de aborto elevada del 20%. La gestación clínica es de un 20-56% y recién nacido vivo 11-42%. No se ha publicado alteraciones neonatales.

El diagnóstico genético preimplantacional de aneuploidías (PGT-A) en blastocistos D+7, pone de manifiesto que la tasa de euploidia es de un 34% (25%-49%) y que los blastocistos euploides en D+7 implantan igual que los blastocistos en D+5 y D+6. Y los blastocistos D+7 con PGT-A tienen unos resultados respecto a tasa de implantación, gestación clínica y recién nacido vivo, superiores a los que no se les realiza PGT-A.

A la vista de lo publicado hasta ahora se hace necesaria una mayor investigación donde determinar:

  • La relación entre el grado del blastocisto, la ploidía y la edad materna (>38 años)
  • Unificar criterios de vitrificación, grado de expansión del blastocisto.
  • Determinar qué factores influyen en un desarrollo lento del blastocisto, como por ejemplo los medios de cultivos (composición, secuenciales o únicos, tensión de oxígeno, etc.); estimulación ovárica; calidad embrionaria, etc.

Además, es necesario que los estudios se realicen siguiendo una rigurosa metodología para realizar una revisión sistemática y meta análisis.

Llevar el cultivo de blastocistos a D+7 dependerá de la política de centros y su valoración del coste /beneficio para los pacientes y para el propio centro. Este cultivo a D+7 pueda estar dirigido a un número reducido de pacientes que no han podido biopsiar y/o criopreservar blastocistos en D+5/D+6, así como pacientes de edad avanzada (>38 años) con pocos blastocistos disponibles e incluso aquellos que no están dispuestos a repetir ciclo o que desean por encima de todo sus propios gametos.

Como ya hemos mencionado, es necesario realizar PGT-A en blastocistos D+7, la transferencia de blastocisto euploides D+7 evita transferencias inefectivas, mejorando los resultados de este tipo de blastocistos. Según Cimadomo et al., 2022, han estimado que sobre un 7,3% de pacientes obtienen blastocistos en D+7, de las cuales sólo un 4,4% tendrán blastocistos euploides y recién nacido vivo.

Para finalizar, se recomienda precaución en la implementación del cultivo D+7, debe basarse en una evaluación cuidadosa de la historia reproductiva de cada caso. Donde se debe informar detalladamente a los pacientes sobre los blastocistos D+7, respecto a su menor competencia respecto a los blastocistos de desarrollo más rápidos.  

Victoria

Fallo total o baja tasa de fecundación ¿Hay solución?

El proceso de reproducción asistida es largo, y en ocasiones tedioso, dependiendo de cada caso. Quizás una de las etapas de ICSI donde se produce un duro golpe para los pacientes, es cuando el resultado de la fecundación de los óvulos es fallo total o muy baja fecundación.

Para que la fecundación del ovocito por el espermatozoide se lleve a cabo son necesarios una serie de mecanismos bioquímicos y moleculares, entre ellos, la activación del ovocito. Sobre este hecho, vamos a comentar varios aspectos.

¿En qué consiste la activación del ovocito (AO)?

La activación del ovocito (AO) consiste en una serie de cambios, eventos moleculares, regulados principalmente por la liberación de calcio intracelular.  Los ovocitos maduros, en la etapa de metafase II (MII), se detienen, y no finalizarán la meiosis hasta que un espermatozoide entre en el ovocito y se culmine así, su fecundación. Para ello es fundamental la presencia de un factor espermático, la fosfolipasa C zeta (PLCZ1) responsable de desencadenar las oscilaciones de calcio (Ca2+) necesarias para iniciar el proceso de activación de los ovocitos. De manera que, se activa una cascada de eventos que completan la fecundación caracterizada por la reacción cortical (exocitosis de los gránulos corticales), reanudación de la meiosis, extrusión del segundo corpúsculo polar y formación pronuclear (masculino y femenino). El patrón específico de oscilaciones de calcio es fundamental para AO, así como para el posterior desarrollo embrionario, antes y tras la compactación.

Cuando la PLCZ1 es anormal, está reducida o ausente en los espermatozoides, da lugar al fallo o baja tasa de fecundación. Por lo tanto, si el espermatozoide no es capaz de iniciar los cambios o el ovocito no es capaz de generarlos, la fecundación no llegaría a producirse

 La ausencia de activación ovocitaria se ha estimado que tiene una incidencia en ICSI entre 1-3%, dando lugar al fracaso total o baja tasa de fecundación. Este hecho parece estar relacionado con la duración de la infertilidad; infertilidad primaria; número total de ovocitos recogidos y factores masculinos y/o femeninos. Sin embargo, la edad de la mujer, la duración de la estimulación ovárica, así como las dosis empleadas de FSH y de gonadotropinas, no parecen estar relacionadas directamente con el fracaso total o baja tasa de fecundación.

¿Es posible inducir la activación del ovocito?

Para intentar paliar este problema se puede inducir una activación ovocitaria asistida (AOA), la cual consiste en provocar de forma artificial las oscilaciones de calcio dentro del ovocito, con la idea de que este «empujón» sirva para que el resto de procesos se sucedan de forma natural.

Dicha AOA se consigue a través de diversas vías, como son: estímulos mecánicos, eléctricos o químicos. Actualmente, el método químico es el más usado, consiste en una breve exposición de los ovocitos microinyectados a un medio de cultivo con ionóforo de calcio durante un breve periodo de tiempo, unos 10 min.

Indicaciones

Está indicado llevar a cabo una AOA en los siguientes casos:

  • Fallo total de fecundación o tasa de fecundación menor al 30% tras un ciclo de ICSI previo.
  • Factor masculino muy severo: globozoospermia, espermatozoides de biopsia testicular, defectos severos en la cabeza del espermatozoide.
  • Mala calidad o bloqueo embrionario en ciclo anterior. Existe evidencia sobre la mejora no solo la tasa de fecundación, sino también la calidad embrionaria y la tasa de embarazo tras la AOA.

Lamentablemente no es posible predecir en qué ciclos vamos a encontrar problemas de fecundación, incluso un fracaso total.

¿Qué riesgos hay aplicando la AOA?

A día de hoy se tiene suficiente evidencia para saber que la AOA aumenta las tasas de éxito en pacientes con fallo de fecundación recurrente.

No obstante, la técnica se sigue considerando experimental, ya que son necesarios más estudios para garantizar la seguridad de la misma a largo plazo y no se descarta posibles efectos epigenéticos.

Actualmente esta técnica ¿es de uso clínico?

La respuesta es no. Sólo está permitido llevar a cabo las técnicas de reproducción asistida (TRA) recogidas en la legislación española. Las TRA empleadas han demostrado que son efectivas y seguras, han de ser realizadas en centro acreditados, con personal especializado, equipos adecuados, así como el material con los más altos estándares de calidad, testado y certificado por organismos tanto a nivel nacional como europeo.

Aunque existen medios de cultivo para la activación ovocitaria específicos para reproducción asistida, de momento sólo se pueden emplear en investigación.

Si bien es cierto que se emplea en determinadas parejas, tras una exhaustiva información, donde se les aconseja la realización adicional de técnicas de diagnóstico prenatal, amniocentesis o biopsia de corion. En España nacieron los primeros niños tras la activación de ionóforo de calcio en 2010 dentro de un estudio llevado acabo por el centro IVI Vigo.

Test Diagnósticos innovadores

Actualmente se están desarrollando diversas estrategias de manejo basadas en el diagnóstico de deficiencia de activación ovocitaria, tal como recoge el extenso trabajo de Campos et al., 2023, abordando tanto la activación ovocitaria convencional como en métodos de activación ovocitaria alternativos como son:

 -El cribado genético incluye la evaluación de los principales genes en los espermatozoides, mutaciones de PLCZ1 (genes ACTL7A, ACTL9) y los ovocitos implicados en el proceso de AO (WEE2, TLE6, PATL2, TUBB8, CDC20 y NLRP5)

El cribado genético es un método atractivo para recopilar información sobre el posible origen del fracaso de la fecundación y que sea más fácil de introducir en la clínica.

–  Los Test indirectos PLCZ1, que son de dos tipos: a) Test heterólogos, usan ovocitos de animales, especialmente en ratón, prueba de activación de ovocitos de ratón (MOAT, mouse oocyte activity test), y el ensayo de calcio de ovocitos (MOCA, mouse oocyte calcium analyses)

b) Test homólogos: Es bastante reciente este ensayo en humanos para estudiar el calcio en ovocitos humanos (HOCA, human oocyte activity calcium)

Técnicas inmunoensayo

Actualmente se están desarrollando diferentes test diagnósticos, de forma experimental, como:
– Test indirectos PLCZ1: 1) Test heterólogos, con ovocitos ratón, prueba de activación de ovocitos de ratón (MOAT, mouse oocyte activity test), y el ensayo de calcio de ovocitos (MOCA, mouse oocyte calcium analyses) b) Test homólogos: Es bastante reciente este ensayo en humanos para estudiar el calcio en ovocitos humanos (HOCA, human oocyte activity calcium)
-Técnicas inmunoensayo
– Cribado genético incluye la evaluación de los principales genes en los espermatozoides, mutaciones de PLCZ1 y los ovocitos implicados en el proceso de AO
 

La decisión de utilizar un protocolo de activación ovocitaria convencional o alternativa depende del origen del gameto, del espermatozoide o del ovocito, por fallo de fecundación. Si bien estas técnicas son experimentales y bastante complejas como para llevarlas al uso clínico.

Comentarios finales

La AO es una técnica que está aún en investigación. Ya existen estudios que muestran un beneficio claro en la tasa de fecundación para casos con fallos de fecundación, no obstante, es crucial confirmar que no tiene efectos negativos en los embriones y niños nacidos.

El reciente trabajo de  Akashi et al (2023), son bastante prometedores, ya que no sólo concluyen que no existen riesgos perinatales aplicando esta técnica, sino que van más allá de las indicaciones de AOA, señalando que podría aplicarse esta técnica en casos donde la fecundación sea inferior al 50%.

En referencia a los estudios sobre el seguimiento de niños nacidos mediante esta técnica, hasta el momento son tranquilizadores, pero son muchos los aspectos a evaluar, entre ellos la epigenética, y requiere un seguimiento a muy largo plazo.

Aunque la AOA da buenos resultados y no parece influir de forma negativa sobre la descendencia se debe aplicar en clínica de forma juiciosa y tras un asesoramiento adecuado a los pacientes.

 La AOA no de uso clínico, sino experimental, por lo cual se debería emplear en el marco de estudios bien documentados y aprobados por un Comité Científico u Organismo competente.

El desarrollo de nuevos test permitirá conocer de forma más certera las causas de la AO y por lo tanto mejorar los resultados aplicando técnicas convencionales o alternativas.

Victoria

Una propuesta sobre la categorización del óvulo

La valoración morfológica del ovocito es fácil de realizar en los laboratorios y, como ya hemos hablado en anteriores entradas, la valoración de ovocitos, embriones y blastocistos, se realiza mediante observación morfológica clásica (sacándolos de la incubadora a intervalos de tiempos concretos) o mediante el uso de sistemas time-lapse.

Ahora bien, mientras que embriones D+2 / D+3 y blastocistos tienen una categorización en función de sus características morfológicas que se relacionan con la tasa de recién nacido vivo, en los óvulos, hasta la fecha, no existe una categorización que se use en la rutina del laboratorio. Sin embargo, existen unas características morfológicas anormales (dimorfismos) en el ovocito que tienen más bien un carácter informativo que predictivo. Algunos de ellos, son simplemente variantes de la morfología normal del ovocito, no tienen influencia en el desarrollo embrionario, implantación, etc. mientras que otros si parecen tener cierta influencia.

La calidad y cantidad de los ovocitos es un tema importante objeto de múltiples estudios. Se sabe que existen una serie de factores que influyen directamente sobre ellos como la edad de la paciente; un índice de masa corporal elevado; la genética; la historia clínica de la paciente; aspectos fisiológicos (p. ej. endometriosis, síndrome de ovarios poliquísticos, SOP); las condiciones ambientales (p. ej. exposición a los pesticidas). Una vez en reproducción asistida, también influyen otros factores como la reserva ovárica, niveles de la hormona antimulleriana y respuesta a la estimulación ovárica.

Ya vimos en la entrada sobre la valoración del ovocito, las características o parámetros que se observan, tanto intra- como extra-citopásmicamente y la influencia de algunos dismorfismos sobre el desarrollo embrionario, implantación, gestación y periodo perinatal (Criterios ASEBIR, 2015; 2018)

En un trabajo relativamente reciente de Nikiforov et al. 2021, donde hacen una extensa revisión bibliográfica de los dismorfismos ovocitarios y su influencia en el desarrollo posterior de los embriones. Como resultado de ésta revisión, hacen una propuesta bastante lógica donde diferencian, en función de su tasa de influencia, según los diferentes equipos que valoran la morfología del ovocito, entre las características que no influyen en el proceso; las que influyen en cierta medida en el resultado del tratamiento y las que tienen un impacto negativo sobre él. Fig. 1

Esta categorización tras la evaluación de la morfología de los ovocitos puede ser útil en los ciclos de tratamiento, especialmente cuando los resultados son pobres, así como en los de donación de ovocitos y los ciclos de congelación de ovocitos para la preservación de la fertilidad, donde se pueden decidir el número de ciclos a realizar. Además, aunque ninguna de las características morfológicas sirve como factor pronóstico por sí sola, una mayor comprensión de la morfología de los ovocitos, podría ayudar a explicar los resultados del tratamiento en ciertos casos a los pacientes.

Hasta ahora la valoración del ovocito no se ha considerado lo suficientemente potente para establecer una categorización, la propuesta de Nikiforov y su equipo, parece que podría ser un primer paso para conseguirlo. No obstante, a pesar de la extensa revisión sería necesario realizar más estudios en este sentido. Esperemos que todos estos datos sobre la morfología de ovocitos aplicando la inteligencia artificial (IA) puedan mejorar la precisión de los algoritmos y conducir a un pronóstico más razonable.

Victoria

Valoración de la fecundación. D+1  

El día en que los pacientes reciben el resultado sobre la fundación de sus óvulos es un día crucial. No siempre se obtiene el resultado esperado y mucho menos se comprende. A fin de dar una visión global, que dé un poco de luz, vamos a conocer cómo se valora de forma correcta la fecundación del ovocito, estadio de zigoto (D+1), así como se identifican los posibles fallos o alteraciones de la misma, siguiendo los criterios morfológicos ASEBIR

Es fundamental comprobar la fecundación del ovocito, en la valoración morfologica convencional / puntual, requiere ser estrictos con los intervalos de tiempo en que se lleva a cabo la observación. Los intervalos de observación recomendados, oscilan entre las 16 y las 18 horas posinseminación, dependiendo si se ha realizado FIV o ICSI, más allá de este horario los pronúcleos (PN) pueden haber desaparecido.

Tenemos que observar en una fecundación normal, la presencia de dos pronúcleos (PN), uno procedente del espermatozoide y otro del óvulo, y dos corpúsculos polares (CP) en la periferia, que contienen una cantidad haploide de ADN, el “excedente” tras completar la meiosis, y una cantidad mínima de citoplasma. Se indica así: 2 PN + 2 CP.

¿Qué parámetros evaluamos en este estadio D+1?

En D+1 se valoran las alteraciones morfológicas y la división temprana, está última la veremos en otra entrada.

Alteraciones morfológicas.

  • Corpúsculos polares (CP): Número, apariencia y localización respecto a los pronúcleos.

El número de corpúsculos polares es un parámetro importante para evaluar la ploidía (número de juegos completos de cromosomas en una célula) en conjunto con el número de PN. 

Un único CP indica la no extrusión del segundo CP y, por tanto, los cigotos con un solo CP serán digínicos (la dotación cromosómica completa es de tipo diploide, pero procedente exclusivamente de la madre). En el caso de que el ovocito haya sido fecundado, se observarán 3PN + 1CP, y solo 2PN + 1CP, si no lo ha sido. Ante una observación clara de un CP, aunque el zigoto presente 2PN, no se recomienda la transferencia posterior del embrión debido a la ausencia de cromosomas paternos.

La apariencia de los corpúsculos polares suele hacer referencia al tamaño o fragmentación de los mismos.

La localización de los CP se valora respecto a los PN de manera que, los pronúcleos rotan y necesitan alinearse, esto es esencial, con la posición del 2doCP que define el eje polar para completar la división mitótica, dando como resultado el embrión de 2 células y la finalización de la fecundación.

Se ha sugerido que grandes ángulos de separación entre los CP son predictores de un desarrollo deficiente de los embriones. Este efecto podría ser debido a la orientación subóptima de PN generando un alto grado de turbulencia citoplásmica, lo que podría facilitar la división desigual o fragmentación.

No obstante, en la bibliografía, ni la apariencia de los CP, su tamaño o fragmentación, o localización respecto a los PN apoya que se incluyan estas características en la valoración morfológica D+1.

  • Número de pronúcleos (PN).

La fecundación normal, como ya hemos mencionado, es cuando se observa la presencia de 2PNs + 2 CP en el cigoto.

En la fecundación anómala se pueden observar varias situacioes en el cigoto:

  • Presencia de 3PN + 2CP, signo inequívoco de una fecundación anómala. En el caso en el que el ovocito haya sido inseminado mediante FIV convencional, su origen más probable sería una polipenetración espermática. En cualquier caso, hay que descartar el zigoto, ya que será triploide.
  •  Presencia de 2PN y uno o más micronúcleos también es signo de fecundación anómala, debido en este caso a errores en la formación de los pronúcleos. Debemos descartar este tipo de oocito fecundado porque existe una correspondencia con la presencia de anomalías cromosómicas.
  • Presencia de un solo pronúcleo (1PN + 2CP) que puede tener diferentes orígenes:
    • Haploídia: En el 80% de los casos es debida a alteraciones de la ginogénesis. Mientras que la partenogénesis o androgénesis son menos comunes.
    • Asincronía en la formación de los pronúcleos o fusión temprana (3-4h)
    • Diploidía uniparental 

En el caso 1PN + 2CP, se podría realizar una observación adicional más tarde, por la posibilidad de aparición tardía del PN que falta.

Según los criterios ASEBIR, se deberían descartar todos aquellos ovocitos fecundados provenientes de ICSI que presentan 1PN + 2 CP, por ser un patrón relacionado con aneuploidías o activación partenogenética. En cuanto a los ovocitos fecundados que proceden de FIV convencional y presenten 1PN + 2CP, queda a criterio de cada laboratorio seguir o no su evolución, ya que un 80% pueden ser diploides. Tabla 1

Tabla 1.- Propuesta de cómo actuar antes las diferences situaciones en la valoración de la fecundación. Criterios Morfologicos, ASEBIR

  • Apariencia de los pronúcleos y Cuerpos precursores nucleolares (Nucleolar Precursor Bodies, NPB)

La apariencia de los PN se valora en función de su simetría (igual o desigual), su posición (adyacente o separada) y localización en el citoplasma (centrales o no).

Es una característica fundamental, el correcto alineamiento de los PN en el eje polar para completar la primera división celular y el desarrollo normal posterior.  

Los cuerpos precursores nucleolares (Nucleolar Precursor Bodies, NPB) se clasifican en cuanto a número, simetría (tamaño similar) y localización (polarizados: alineados en la membrana o situados en la mitad próxima al PN adyacente)

La dinámica relacionada con el ciclo celular y los eventos en la formación de PN, ha llevado a muchos autores a investigar y correlacionar la presencia, el patrón y el número de NPB con el potencial desarrollo embrionario. Esto ha dado lugar a diversas clasificaciones.

Los expertos, en el consenso de Estambul (2011) establecieron tres categorías para la puntuación PN que se basan en la morfología de NPB y PN: (1) simétrica, (2) no simétrica y (3) anormal

De lo expuesto, hay que destacar tres características morfológicas que sí parecen tener relación con bajas tasas de implantación o con deficiente calidad embrionaria, mayores tasas de aneuploidías y alteraciones en la dotación cromosómica del embrión. Estas características son:

• Pronúcleos separados. 

• Pronúcleos de tamaño desigual.

• Un solo precursor nucleolar en un pronúcleo.

  • Halo citoplasmático: Presencia/ausencia y aspecto.

El cigoto que presenta halo se caracteriza por presentar un área cortical más clara en una zona exterior del citoplasma del ovocito. La formación del halo citoplasmático puede ser debida a los movimientos y rotaciones de los PN junto con la redistribución de las mitocondrias hacia el centro del cigoto. Su valoración, aunque tiene un alto grado de subjetividad por parte de los observadores, se ha comprobado que la presencia de halo, siempre y cuando no sea excesiva, es una característica positiva. El trabajo del equipo de Ezoe et al. (2021), confirma que el halo citoplasmático se puede utilizar para seleccionar embriones más competentes para la transferencia. Además, han observado que las características del halo citoplasmático estan fuertemente asociadas al diámetro de los ovocitos, la edad masculina y la posición inicial del pronúcleo masculino.

Comentarios finales:

Todo lo expuesto se refiere a la observación morfológica clásica / convencional. Es innegable que la entrada del Time-lapse (TL) en los laboratorios, desde el 2010, ha aportado muchísima información respecto a la fecundación, y posterior desarrollo embrionario, que se desconocían en la valoración morfológica clásica. Respecto a la fecundación, el TL ha dado lugar a nuevos parámetros como la aparición del segundo CP (tPB2); el tiempo en que aparecen los PN (tPNa), que es más temprano de lo estimado en morfología convencional, de 9-10 horas posinseminación; el tiempo de presencia de los PN (tZ) (24-28h posinseminación); tiempo de desaparición de PN (tPNf), y todo ello se ha relacionado con el desarrollo embrionario, implantación e incluso probabilidad de recién nacido vivo.

Aunque la introducción de los TLS en los laboratorios de FIV, haya relegado a un segundo plano las clasificaciones clásicas de PN, basadas en una única observación puntual, no invalida la valoración de la morfología embrionaria convencional que pueden seguir realizando los centros que carezcan de TLS.

Victoria