Optimización del cultivo de embriones en el laboratorio de fecundación in vitro
El doctor Yosu Franco Iriarte, director de Laboratorio de nuestra Unidad de Reproducción Asistida, habló sobre las necesidades metabólicas de los embriones humanos, durante el Fujifilm Educational Program realizado en Barcelona.
Dr. Yosu Franco Iriarte. Director del Laboratorio de Fecundación in vitro
del Hospital Ruber Internacional
Son muchos los avances alcanzados en el desarrollo de métodos de cultivo de embriones humanos dirigidos a mejorar las tasas de embarazo y de recién nacido en casa. Estos avances permiten que hoy en día los laboratorios de reproducción asistida puedan elegir entre varias opciones para cultivar y sostener el crecimiento del embrión hasta convertirse en un blastocisto (día 5 a 7 de desarrollo) capaz de implantar y generar un embarazo que culmine en el nacimiento de un niño sano.
Una de las áreas de mayor progreso tiene que ver con la composición de los medios de cultivo que proporcionan a los embriones los nutrientes necesarios para que evolucionen correctamente. En la actualidad la composición de estos medios se puede englobar dentro de dos grandes estrategias o principios. Uno en el que se intenta imitar la composición del ambiente natural de las trompas uterinas y el útero, llamado "de vuelta a la naturaleza" o en inglés "back to nature"; en los cuales se cultiva en un primer medio, desde ovocito hasta las primeras divisiones del embrión (día 3 de desarrollo), y luego es necesario cambiar de medio para poder alcanzar el desarrollo a blastocisto. Son los llamados medios secuenciales.
La segunda estrategia en la formulación de los medios es "dejar que el embrión elija" o en inglés "let the embryo choose", en la que los medios tienen las concentraciones adecuadas de distintos constituyentes que pueden sostener el cultivo del embrión hasta blastocisto sin la necesidad de cambiar el medio en día 3. Son los llamados medios de "un solo paso" en el que se utiliza un medio único.
"Numerosos trabajos se han publicado con el fin de dilucidar cuál de las dos formulaciones es la mejor opción para el cultivo embrionario hasta blastocisto, sin embargo, no hay evidencia científica que haya demostrado que un tipo de medio de cultivo sea superior al otro," comentó el doctor Yosu Franco Iriarte durante su presentación en el Fujifilm Educational Program celebrado en Barcelona el 26 de enero, un evento dirigido a embriólogos seniors de Barcelona en el que se discutió sobre las necesidades metabólicas en el embrión y la optimización de los medios de cultivo.
Existen reportes que sostienen que si se utilizan medios de un solo paso se protege más al desarrollo embrionario. Para el doctor Franco, "el uso de un medio de cultivo continuo puede ayudarnos a minimizar el estrés inducido por el medio ambiente. Con estos medios manipulamos menos a los embriones y hay menos exposición a cambios en las condiciones ambientales. Además, gracias a la aplicación de la tecnología time-lapse en el cultivo podemos visualizar el desarrollo embrionario continuamente y sin sacar al embrión del incubador ni alterar las condiciones de cultivo".
La importancia de la concentración de lactato en el medio de cultivo
El piruvato, el lactato y la glucosa son las principales fuentes de energía para los ovocitos y los embriones en cultivo. En la medida que el ovocito evoluciona a cigoto (ovocito fecundado), se divide sucesivamente y luego se transforma en blastocisto, sus "preferencias" o necesidades energéticas van cambiando.
Los embriones incrementan su consumo de glucosa a partir del día 3 de cultivo y el consumo aumenta a medida que el embrión avanza a la etapa de blastocisto. Por cada molécula de glucosa utilizada, el embrión produce dos moléculas de lactato que pasan al medio de cultivo. Un aumento progresivo en la concentración de lactato en el medio de cultivo, por encima de ciertas concentraciones, puede influir negativamente en metabolismo del embrión.
"Estudios recientes han demostrado que el cultivo de los embriones en medio de un solo paso con bajas concentraciones de lactato beneficia el desarrollo de los blastocistos e incrementa el porcentaje de blastocistos de buena calidad. La adición excesiva de lactato al medio de cultivo sumado al piruvato y la glucosa que contienen puede suponer una carga para su eficiencia metabólica y perturbar su potencial de desarrollo", señala el especialista.
Concentración de lactato en el medio de cultivo y euploidía
Un exceso de lactato en el medio de cultivo puede generar estrés en el embrión y afectar su normal desarrollo. Según el doctor Franco, "el uso de medios de cultivo con baja concentración de lactato aumenta la tasa de euploidia, y este aumento en la tasa de euploidia incrementa la probabilidad la tasa de embarazo acumulada".
Euploidía es el término que se utiliza para referirnos a la condición de un individuo (célula, embrión, adulto, etc.) que tiene el número de cromosomas normal para su especie. Decimos que un embrión es euploide cuando su dotación de cromosomas es la correcta y aneuploide cuando no lo es.
Un estudio que comparó la tasa de euploidía de 6.655 embriones cultivados en concentraciones bajas o estándar de lactato en el medio de cultivo, encontró un aumento del 10% de los embriones euploides en el grupo cultivado en condiciones de baja concentración de lactato.
Para el doctor Franco, la optimización de las condiciones de cultivo de embriones es un proceso continuo, en constante evolución y que hay que seguir de cerca, pues, en la sumatoria de la aplicación de todos estos avances, pudiera estar la diferencia entre lograr el objetivo de un niño sano en casa o no.
En su segunda intervención durante el Fujifilm Educational Program, el doctor Yosu Franco abordo el interesante tema de los "Embriones límites", un conjunto de situaciones clínicas en las que se deben tomar decisiones complejas en razón de ciertas características de los embriones.