Análisis morfocinético de los factores intrínsecos y extrínsecos del cultivo embrionario in vitro mediante la tecnología time-lapse

Resumen

INTRODUCCIÓN Durante los últimos 5 años la visión del desarrollo embrionario por parte de los embriólogos se ha visto revolucionada. Tras haber evaluado el desarrollo embrionario de forma puntual y estática durante más de 30 años, se nos presenta una tecnología que transforma lo puntual en continuo y lo estático en dinámico. Sorprendentemente, esta tecnología ya se encontraba disponible hace muchos años en el campo de la investigación, pero recientemente y gracias a los grandes avances en la bioinformática, los sistemas han evolucionado de versiones caseras a equipos comerciales más adecuados para uso clínico. Esta tesis doctoral pretende introducir al lector en la tecnología time-lapse, estudiar sus aplicaciones en el campo de la embriología, describir los nuevos marcadores morfocinéticos utilizados para seleccionar embriones y finalmente estudiar los distintos factores intrínsecos y extrínsecos que pudieran afectarlos. DESARROLLO TEÓRICO El principio fundamental de la aplicación de la tecnología time-lapse en el laboratorio de FIV consiste en la identificación de distintos marcadores cinéticos asociados a una mejor calidad y viabilidad embrionaria así como a mayores tasas de implantación. Algunos de estos marcadores ya han sido identificados, como por ejemplo, t5=tiempo a 5 células, cc2= tiempo de inicio del segundo ciclo celular (t3-t2) y S2= sincronía entre 3 y 4 células (t4-t3). Estos marcadores pueden ser afectados por distintos factores extrínsecos e intrínsecos. En un primer estudio, nos planteamos analizar el factor extrínseco: medio de cultivo. Se intenta responder la siguiente pregunta: ¿podemos utilizar los mismos marcadores asociados a una mayor tasa de implantación independientemente del medio de cultivo utilizado? Para ello se elaboró un estudio utilizando pacientes incluidas en el programa de ovodonación de IVI Madrid. El principal objetivo fue analizar los tiempos de división desde estadio de 2 PN hasta el estadio de 5 células y el cálculo del porcentaje de embriones dentro de los rangos óptimos definidos para las 3 variables asociadas a una mayor tasa de implantación : s2,cc2 y t5. Dentro de los objetivos secundarios se incluyó: evaluación morfológica estándar y resultados clínicos. El estudio reveló que la cinética embrionaria no varía entre los dos medios de cultivo que habían sido analizados y que dicha similitud se reflejó a su vez en los resultados clínicos representados por las tasas de embarazo clínico e implantación. Como factor intrínseco, se estudió contenido cromosómico del embrión humano. El objetivo de este segundo estudio fue el de analizar el comportamiento morfocinético de los embriones cromosómicamente normales y anormales. Para ello se estudiaron pacientes incluidas en el programa de diagnóstico pre-implantacional (DGP) de IVI Barcelona ya sea por fallo de implantación (FI) o aborto de repetición (AR). Este estudio reveló que los embriones anormales tienden a dividirse más rápido que los embriones normales siendo estas diferencias significativas apara algunas de las variables medidas. Basados en estas diferencias se pudo crear un algoritmo que clasifica los embriones en cuatro categorías en función de su probabilidad de ser cromosómicamente normales. De esta forma se desarrolla una herramienta de selección no invasiva que aumenta las probabilidades de seleccionar embriones cromosómicamente normales. CONCLUSIONES La presente tesis que estudia el efecto de los diferentes factores intrínsecos y extrínsecos en la morfocinética embrionaria nos ha permitido llegar a las siguientes conclusiones: • La utilización de medios de cultivos secuenciales o de único uso en nuestro laboratorio no afecta a la cinética embrionaria ni a su dinámica morfológica. Esto nos permite utilizar los marcadores morfocinéticos desarrollados por nuestro grupo independientemente del medio de cultivo que hayamos utilizado. • Este estudio mediante morfocinética representa un nuevo modelo de control de calidad para la implementación de nuevos medios de cultivo ya que utiliza una monitorización continua del desarrollo embrionario y no la microscopía estática convencional. • El contenido microsómico de los embriones afecta al comportamiento morfocinético de los mismos. • Debido a estas diferencias hemos desarrollado un algoritmo de clasificación embrionaria basado en un árbol de decisión que permite clasificar los embriones en 4 categorías en función de su probabilidad de ser cromosómicamente normal. • El algoritmo morfocinético de aneuploidías constituye una nueva herramienta diagnóstica para aquellas pacientes sin indicación de DGP por alto riesgo de aneuploidías o para aquellas pacientes que sí están indicadas para DGP pero que por motivos sociales, económicos y /o legales no puedan acceder a ello.