Autor: Maria De Las Heras

Por María De Las Heras

¿Qué significa cultivar embriones? Muchas pacientes se lo preguntarán cuando reciben la llamada del embriólogo para informarle de que sus embriones “en cultivo” están evolucionando correctamente, o que vamos a realizar un cultivo hasta blastocisto… y se preguntarán ¿dónde cultivan mis embriones? Con este post queremos intentar explicar en qué consiste cultivar los embriones y la importancia de que este cultivo se lleve a cabo utilizando los “medios de cultivo” adecuados.

La finalidad de la fecundación in Vitro (FIV) y el cultivo embrionario es conseguir embriones de buena calidad capaces de desarrollarse e implantar, dando lugar a nacimientos viables. El éxito de la FIV está sensiblemente comprometido si las condiciones del cultivo no son las óptimas, ya que, de esta forma, se puede afectar al desarrollo embrionario normal y disminuir la viabilidad del mismo.

Para obtener un correcto desarrollo embrionario es necesario no sólo disponer de condiciones óptimas en el ambiente del laboratorio e incubadores sino también de unos medios de cultivo adecuados que soporten el desarrollo desde la obtención del ovocito hasta la transferencia del embrión al útero.

Cuando la fecundación se produce de forma natural tiene lugar en las Trompas de Falopio y desde allí el embrión avanza hasta alcanzar el útero, donde podrá implantarse, sobre el día 5 o 6 de su desarrollo, en el estadio de blastocisto. El embrión humano a medida que avanza por las trompas hasta alcanzar el útero e implantarse va cambiando sus necesidades energéticas para su correcto desarrollo. Por ello, durante el tiempo que avanza por las Trompas, el líquido que le rodea y le facilita los nutrientes va cambiando de composición .

Este cambio en las necesidades del embrión tiene que verse reflejado en los medios de cultivo que utilizamos en el laboratorio permitiendo simular al máximo el ambiente uterino. Para ello utilizamos placas de cultivo embriotestadas en las que depositamos microgotas de estos medios de cultivo donde colocamos los embriones. A medida que estos se desarrollan, como hemos dicho, sus necesidades energéticas cambian y para satisfacer esas necesidades es necesario que el embriólogo en el laboratorio vaya cambiando a los embriones de medio. Esto es, a medida que se desarrolla el embrión en el laboratorio se han de modificar las condiciones del medio en el que vive, de la misma forma que ocurre en la fecundación in vivo (en las trompas de Falopio de la mujer).

Al inicio de las técnicas de fecundación in vitro, los embriones se transferían al útero “cuanto antes”, ya que no existían medios que pudieran soportar un correcto desarrollo hasta blastocisto y se transfería más de uno ya que la congelación de embriones tampoco estaba muy desarrollada. Actualmente, los medios que se usan en los laboratorios, junto con la aparición de incubadores como el Embryoscope TM o el Geri TM que mantienen más estables las condiciones de cultivo permiten a los embriólogos cultivar los embriones hasta estadios más avanzados de su desarrollo. De esta forma, la capacidad de seleccionar el mejor embrión (aquel con mayor probabilidad de implantación) mejora. Además, al seleccionar mejor y disponer de un programa de vitrificación muy desarrollado, podemos transferir un solo embrión. Todo ello nos lleva a tener más embarazos en general y menos gestaciones múltiples en particular, en definitiva a tener los mejores resultados.

La infertilidad es considerada como enfermedad por la Organización Mundial de la Salud (OMS) y afecta nada menos que al 10-15% de parejas en edad fértil. Cuando hablamos de infertilidad, no solamente hacemos referencia a la dificultad de conseguir un embarazo sino también a la imposibilidad de, una vez conseguido un embarazo, éste llegue a término. De hecho, el problema en muchas parejas es el de los llamados abortos de repetición: la pareja consigue embarazos pero estos no superan las primeras semanas de desarrollo, lo cual es verdaderamente desalentador.

Los genes que se expresan en los primeros momentos del desarrollo embrionario son claves en la evolución  fetal ulterior y en la consecución del nacimiento de un niño o niña sanos. Sin embargo, se desconocen los genes que se expresan o dejan de hacerlo en aquellos casos en los que se produce una detención del crecimiento embrionario, esto es, un aborto. La capacidad fértil humana es, ciertamente, limitada. De 100 ovocitos fecundados, menos de 50 alcanzan el estadio de blastocisto (embrión de 5-6 días de vida) , 25 implantan en el útero y solo 13 se desarrollan más allá de los tres meses.

Este mes de febrero, el organismo encargado de la regulación de las técnicas de Reproducción Humana Asistida en el Reino Unido (Human Fertilisation and Embryology Authority) ha autorizado, por primera vez, una investigación que implica manipulación genética de embriones humanos obtenidos a partir de la donación de pacientes de reproducción asistida.

La investigación se llevará a cabo en el Instituto Francis Crick de Londres. Para ello se utilizaran embriones humanos durante sus 7 primeros días de desarrollo embrionario, desde que el ovocito es fecundado hasta el estadio de blastocisto. En este estadio, las células han establecido cual será su papel en el desarrollo. Unas están predestinadas a la formación de la placenta; otras formarán el saco amniótico y, finalmente, otras son el origen del futuro embrión. Se desconoce qué partes del material genético del embrión se expresan o dejan de hacerlo para un adecuado desarrollo.

Para estudiar estos mecanismos, los investigadores alterarán aquellos genes que parecen claves en el desarrollo embrionario precoz para conocer su papel exacto en los casos de abortos. Una vez realizada la investigación, los embriones no serán destinados a reproducción humana.

Estamos de nuevo a las puertas de conocer más en profundidad los primeros pasos en el desarrollo humano y, como consecuencia, podremos evitar en el futuro la pérdida de muchos embriones y, por tanto, de muchos embarazos. Como ha ocurrido siempre, todo avance supone la apertura de una expectativa, con las lógicas incertidumbres y con las habituales críticas a toda propuesta de desarrollo lo cual requerirá, sin duda, una actuación científica transparente, éticamente irreprochable y adecuadamente regulada desde el punto de vista legal.

Por María De las Heras

La donación de mitocondrias: el embrión con “supuestos” tres padres – Por María De Las Heras

El pasado mes de febrero de 2015 se ha aprobado en el Parlamento Británico la legislación que permite llevar cabo una variante de la fecundación in vitro mediante la cual se utiliza información genética de tres progenitores diferentes. Esta técnica permite evitar la transmisión de las llamadas enfermedades mitocondriales de la madre a su feto y ha generado, como toda nueva técnica en el campo de la reproducción asistida, un gran revuelo mediático, suscitando, además, algunos debates éticos.

¿Qué son  las enfermedades mitocondriales?

Las células (tanto las somáticas como los gametos) estan formados por un nucleo y un citoplasma que lo rodea. La información genética que se transmite de padres a hijos está contenida en su mayor parte (99,8%) en el DNA del núcleo de los gametos (espermatozoides y ovocitos) que se unirán para formar un nuevo individuo. Sin embargo,  existen dentro del citoplasma diferentes orgánulos entre los que se encuentran las mitocondrias. La función de las mitocondrias está centrada fundamentalmente en el suministro de energia a la célula pero, sin embargo, contienen también DNA (el 0,2% restante) y son por tanto capaces de transmitir la información genética a las células descendientes.

A pesar de que el DNA mitocondrial representa un porcentaje muy bajo de la información genética de la célula, lo cierto es que puede presentar una serie de mutaciones responsables de patologías que pueden afectar a uno de cada 5000 recién nacidos. Patologías de especial gravedad, para las que no existen tratamientos efectivos y que conllevan, en su mayor parte, la muerte en el primer año de vida.

Las mitocondrias se heredan por vía materna, y por tanto las posibles mutaciones se transmiten de la madre al feto.

¿En qué consite la donación de mitocondrias?

Si una futura madre es portadora de una mutación a nivel del DNA mitocondrial, la única manera de evitar su transmisión hasta ahora era la utilización de ovocitos de una donante sana. Esto implica que toda la información genética del feto procedería del padre y de la donante. Mediante el nuevo procedimiento, se extrae el nucleo de la madre y se “coloca” en un ovocito de una donante al que se ha extraido su nucleo previamente. De esta manera, el “nuevo ovocito” contiene un 99,8% de la información genética procedente de la madre y un 0,2% de la donante. El embrión resultante de la ulterior fecundación contendrá, por tanto la información genética transmitida por sus padres (100% del padre y 99,8% de la madre) y una mínima porción de la donante. Es por ello, que el procedimiento ha sido denominado, de forma simplista, como la creación de embriones de 3 padres. Recordemos la terminología que se empleaba en los primeros tiempos de la fecundación in vitro para entender cierto tipo de denominaciones.

Sin embargo, el procedimiento está aún lejos de ser generalizable. La manipulación celular exige una preparación especial y se desconocen aún  posibles efectos a largo plazo. Por ello, hablamos de un (nuevo) paso adelante que se irá desarrollando en los próximos años.

María De Las Heras es Embrióloga Senior de Reproducción Bilbao en Clínica Praxis Bilbao.