La mortalidad embrionaria es una preocupación significativa en la reproducción asistida, especialmente cuando los embriones alcanzan la fase de blastocisto. Comprender las causas y los factores que influyen en este proceso es crucial para mejorar las tasas de éxito en los tratamientos de fertilidad.
¿Qué es un Blastocisto y por qué es Importante?
Los embriones en estadio de blastocisto, es decir, cuando han cumplido 5 o 6 días de desarrollo tras la fecundación, son los que consiguen los mayores porcentajes de embarazo. En esta fase, el embrión es una estructura compleja formada por aproximadamente 200 células. Se pueden diferenciar dos estructuras principales:
- Masa celular interna (MCI): Es un grupo de células que se encuentran en el interior del blastocele o cavidad y que dará lugar al feto.
- Trofoectodermo (TE): Es una capa celular epitelial que recubre al blastocele y que dará lugar a los tejidos extraembrionarios (placenta y membranas amnióticas).
Los embriones que alcanzan esta fase presentan una mayor capacidad para implantar y dar lugar a una gestación evolutiva, ya que han superado posibles bloqueos de desarrollo que se producen de manera habitual en fases tempranas. Es posible realizar una mejor selección embrionaria en este estadio.
Ventajas del Cultivo a Blastocisto
El cultivo largo hasta blastocisto en los tratamientos de fecundación in vitro (FIV) ha cobrado especial relevancia en los últimos años debido a que se obtienen mejores tasas de implantación con las transferencias de blastocistos (día 5-6 de desarrollo) que de embriones en estadios más tempranos. Las principales ventajas son:
- Mejor selección embrionaria: Permite clasificar los blastocistos en función de su calidad morfológica y grado de expansión.
- Mayor capacidad de implantación: Los blastocistos tienen una mayor probabilidad de implantación.
- Sincronización fisiológica: Existe una sincronización más fisiológica entre el embrión y el endometrio, ya que de manera natural es en esta etapa cuando el embrión alcanza la cavidad uterina.
- Menor porcentaje de contracciones uterinas: En el momento de la transferencia, lo que favorece la implantación embrionaria.
- Menor porcentaje de alteraciones cromosómicas: Debido al proceso de selección natural, los blastocistos presentan menor porcentaje de aneuploidías.
- Optimización de la biopsia embrionaria: La realización de una biopsia embrionaria en los ciclos de PGT-A debe realizarse en el estadio de blastocisto, ya que se ha demostrado que no se daña al embrión.
- Reducción del riesgo de gestación múltiple: Habitualmente se limita a un blastocisto el número a transferir, eliminando el riesgo de gestación múltiple.
- Optimización de los ciclos de vitrificación: Si se espera hasta el estadio de blastocisto para congelar los embriones, solamente se vitrificarán los mejores.
Cultivo Largo a Blastocisto: ¿Cómo se Realiza?
El cultivo largo embrionario consiste en mantener a los embriones en el laboratorio hasta el día 5 o 6 de su desarrollo, cuando alcanzan el estadio de blastocisto. A lo largo de estos días, los embriones están en el interior de un incubador, con las condiciones adecuadas que favorecen su desarrollo.
El cultivo a blastocisto puede realizarse con dos tipos de medios de cultivo:
- Cultivo secuencial: Los embriones son cultivados en dos medios con composiciones químicas diferentes que se adaptan a los requisitos nutricionales de los embriones en cada momento de su desarrollo.
- Cultivo con medio global: Los embriones solamente se cultivan en un tipo de medio donde se encuentran todos los nutrientes que necesitan desde el día 1 de desarrollo hasta que son transferidos o vitrificados en el día 5 o 6.
El desarrollo de nuevos medios y mejores condiciones de cultivo permite alcanzar porcentajes de formación de blastocistos superiores al 60%. La optimización de las técnicas de vitrificación avala la realización de congelaciones en estadio de blastocisto con elevadas tasas de gestación.
Cultivo largo a blastocisto
Clasificación de los Blastocistos
Uno de los métodos más utilizados para predecir el potencial de implantación de los blastocistos es la valoración morfológica. Esta clasificación evalúa el grado de expansión, la masa celular interna (MCI) y el trofoectodermo, siendo necesario el desarrollo del blastocele para una observación clara.
La clasificación de Gardner y Schoolcraft (1999) es la más estandarizada y empleada a nivel mundial, considerando una observación puntual en el quinto o sexto día de desarrollo. Se valora el grado de expansión en 6 estadios y, a partir de un grado 3, se establece un criterio morfológico para evaluar la MCI y el TE en tres categorías (A, B y C).
Grado de Expansión (Numérico)
- Grado 1 o blastocisto temprano (BT): El blastocele empieza a visualizarse.
- Grado 2 o blastocisto cavitado (BC): Ya es posible distinguir el trofoectodermo y la MCI.
- Grado 3 o blastocisto expandido (BE): El blastocisto ha aumentado su tamaño y la capa que lo recubre, la zona pelúcida, es más fina.
- Grado 4 o blastocisto iniciando eclosión (hatching, BHi): El blastocisto empieza a salir de la zona pelúcida.
- Grado 5 o blastocisto eclosionado (hatched, BH): El blastocisto ya ha abandonado la zona pelúcida por completo.
Un blastocisto de grado 4 o "hatching" significa que ha comenzado a salir de la zona pelúcida. Si alcanza el grado 5, se considera un blastocisto eclosionado o "hatched".
Masa Celular Interna (MCI) y Trofoectodermo (TE) (Alfabético)
Se evalúa el tamaño, grado de compactación y apariencia de las células. Los blastocistos clasificados como A son de calidad óptima con máxima capacidad de implantación, mientras que los B presentan buena calidad y elevada capacidad de implantar. La clasificación de la Asociación para el Estudio de la Biología de la Reproducción (ASEBIR) prioriza el trofoectodermo sobre la MCI.
| Categoría | Masa Celular Interna (MCI) | Trofoectodermo (TE) |
|---|---|---|
| A | Numerosas células compactadas. | Homogéneo, cohesionado y con muchas células. |
| B | Numerosas células no compactadas. | Homogéneo y con menos células. |
| C | Pocas células. | Pocas células. |
| D | Células con signos de degeneración. | Células con signos de degeneración. |
Un blastocisto expandido de buena calidad podría ser clasificado como 3AA, donde el número indica el grado de expansión y las letras la calidad de la MCI y el TE, respectivamente.
Factores que Influyen en la Mortalidad Embrionaria en Fase de Blastocisto
A pesar de las ventajas del cultivo a blastocisto, muchos embriones se bloquean antes de llegar a este estadio. Aproximadamente entre el 40-60% de los embriones en desarrollo en día 3 llegan a alcanzar el estadio de blastocisto. El bloqueo embrionario es el término que se utiliza para hacer referencia a que los embriones no han sido capaces de formar un blastocisto, deteniendo su desarrollo en día +3/4 en el estadio de células/mórula. Casi un 70% de los embriones que no forman el blastocisto presentan anomalías cromosómicas.
La probabilidad de que los óvulos fertilizados alcancen la etapa de blastocisto depende principalmente de dos factores: la calidad de los embriones y la edad de la mujer. A medida que las mujeres envejecen, la capacidad de producir blastocistos disminuye drásticamente.
Anomalías Cromosómicas
La frecuencia de anomalías cromosómicas en los blastocistos aumenta drásticamente con la edad de la mujer, alcanzando más del 75% en mujeres de 40 años o más. Esto determina un aumento de la muerte embrionaria y los abortos espontáneos debido a estas anomalías cromosómicas.
Sorprendentemente, en mujeres muy jóvenes, menores de 34 años, la proporción de embriones con anomalías cromosómicas es casi del 50%. La presencia de anomalías cromosómicas en el ovocito aumenta con la edad de la mujer, influyendo en la carga genética embrionaria y, por tanto, en su desarrollo.
Factores Ambientales en el Laboratorio
Los embriones normales pueden morir en el laboratorio debido a condiciones ambientales inadecuadas para mantener los embriones durante 5 días en cultivo. Las grandes diferencias de temperatura dentro de una incubadora, por ejemplo, pueden deberse a una actividad excesiva del humidificador, el enfriador y el calentador. El destino de los embriones en la primera semana de incubación está determinado principalmente por problemas de temperatura, como una temperatura subóptima, una tasa de aumento de temperatura o una distribución de temperatura no uniforme, lo que lleva localmente a valores extremos dentro de la máquina.
Influencia del Factor Masculino en la Muerte Embrionaria Temprana
El estudio de las parejas con muerte embrionaria temprana usualmente se aborda desde el factor femenino, pero no es ilógico suponer que una alteración genética o epigenética en el espermatozoide tenga un papel importante en estas pérdidas por su importancia en el desarrollo placentario y embrionario. De hecho, se ha visto que la fragmentación del ADN espermático tiene un efecto negativo sobre el desarrollo embrionario, produciendo una evolución más lenta de los embriones y relacionándose negativamente con el arresto embrionario.
Antes de la fusión entre la membrana plasmática del espermatozoide y la del ovocito, ambos gametos deben sufrir un proceso de maduración que permita la fecundación y el desarrollo embrionario exitosos.
Características Protectoras del Espermatozoide
El espermatozoide posee algunas características que protegen su integridad estructural y funcional:
- Empaquetamiento del ADN: Durante la espermiogénesis, las histonas son sustituidas por protaminas, y se forman puentes disulfuro que hacen el ADN seis veces más compacto y 40 veces menor que el de una célula somática. Este empaquetamiento le confiere una estabilidad adicional necesaria para asegurar el transporte y la integridad del material genético masculino. El núcleo del espermatozoide maduro es muy resistente al tratamiento químico y al estrés físico.
- Apoptosis: Los espermatozoides con fragmentación en las cadenas de ADN son normalmente eliminados durante la espermatogénesis como un mecanismo de control. Una falla en este proceso podría resultar en una fecundación con desarrollo embrionario anormal y posterior muerte del embrión.
- Antioxidantes en el plasma seminal: Las especies reactivas del oxígeno (ERO) pueden alterar la integridad de la membrana y del ADN en el espermatozoide. El plasma seminal contiene antioxidantes que protegen al espermatozoide de este daño. Sin embargo, los espermatozoides tienen niveles despreciables de antioxidantes debido a su poco contenido de citoplasma, lo que los hace susceptibles al daño inducido por las ERO.
Alteraciones Epigenéticas y Genéticas Paternas
Alteraciones epigenéticas, como el remodelamiento de la cromatina y la consecuente perturbación de los eventos relacionados con la impronta genómica, podrían ser causas de origen paterno que influyen en las muertes embrionarias tempranas. También se incluyen la ausencia o alteración del centrosoma, el acortamiento telomérico y la ausencia de ARN espermático.
El conocimiento de la intervención espermática en el desarrollo embrionario proporcionará bases para el entendimiento y el posible diagnóstico y tratamiento de diversas alteraciones reproductivas masculinas que puedan estar ocasionando fallas en el desarrollo posterior del embrión.
Mortalidad Embrionaria Tardía
La mortalidad embrionaria tardía es mucho más compleja. El hecho de que los embriones alcancen una fase avanzada es prometedor y mejora sus perspectivas. Los embriones mueren tardíamente por agotamiento como resultado de un sobrecalentamiento prolongado en la fase exotérmica (después del día 10 a 12), o por un desarrollo insuficiente debido a una temperatura permanentemente baja. La fase de absorción intestinal (días 16 a 19) y de saco vitelino (día 20) ayuda a identificar el momento de la muerte del embrión. La causa de la mortalidad, sin embargo, suele ocurrir mucho antes. Todos los embriones en la incubadora se encuentran en su fase tardía y, por lo tanto, son muy sensibles al sobrecalentamiento y la falta de oxígeno.
Recomendaciones para el Cultivo Largo de Embriones
El cultivo largo no se realiza en todos los casos, ya que puede depender de varios factores. Se recomienda especialmente en las siguientes situaciones:
- Ciclos de FIV en los que el número de embriones de buena calidad es alto en el tercer día de desarrollo.
- Casos de fallos repetidos de implantación.
- Pacientes en que se realiza test genético preimplantacional (PGT, antes conocido como DGP).
- Pacientes de edad materna avanzada.
- Pacientes con abortos de repetición.
- Casos en los que deben evitarse especialmente las gestaciones múltiples.
Si fuese posible, lo ideal sería realizarlo siempre. A lo largo de 5-6 días de cultivo, se valoran todos los eventos embrionarios que deben ir sucediendo (divisiones, compactación, blastulación, etc.), lo que permite una mejor selección embrionaria que se traduce en una mayor tasa de implantación y embarazo. Si además a este cultivo se le aplica la tecnología time-lapse, se obtiene más información para una selección embrionaria aún mejor.
La transferencia embrionaria es un paso crítico. La sensación de "perder el embrión" después de la transferencia, como ir al baño, no es posible. La cavidad uterina es una cavidad virtual que se repliega una vez que el catéter se extrae, asegurando que los embriones permanezcan en su lugar.