La calidad embrionaria es la capacidad de un embrión de funcionar con éxito en términos de conferir una alta tasa de embarazo y/o dar como resultado una persona sana. El perfil embrionario es la estimación de la calidad del embrión mediante la calificación y/o cuantificación de varios parámetros. Las estimaciones de la calidad del embrión guían la elección en la selección de embriones en la fertilización in vitro .
En general, la elaboración de perfiles embrionarios para predecir las tasas de embarazo se centra principalmente en los perfiles visuales y los biomarcadores a corto plazo, incluida la expresión de ARN y proteínas , preferiblemente en el entorno de los embriones para evitar cualquier daño a los mismos. Por otro lado, la elaboración de perfiles embrionarios para predecir la salud se centra más en el genoma y, cuando existe riesgo de un trastorno genético , implica con mayor frecuencia el muestreo de células del embrión para el diagnóstico genético preimplantacional .
La calidad del embrión se evalúa principalmente mediante microscopía en determinados momentos utilizando un sistema de puntuación morfológica. Se ha demostrado que esto mejora significativamente las tasas de embarazo . [1] La evaluación de las características morfológicas como un método no invasivo confiable que proporciona información valiosa para predecir el resultado de la FIV/inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) se ha utilizado con frecuencia como un sistema de puntuación de la calidad del embrión. Los parámetros para la evaluación en el día 2-3:
Número de células y ritmo de división : El número óptimo de células es de 4 en el día 2 y de 8 en el día 3 (calidad A). En el día 3, 9-10 células es B, >=10 es C (subóptimo) y <=4 es D (apenas se implanta). Una tasa de división normal es duplicar el número de células cada 24 horas. Una tasa más alta implica anomalías cromosómicas y una tasa más baja implica posible detención del embrión (muere).
Fragmentación : se produce por apoptosis celular y se puede cuantificar por el porcentaje del volumen total del embrión ocupado por fragmentos. Los fragmentos son fracciones de citoplasma sin núcleo.
Simetría y tamaño de las células : es normal que todos los blastómeros tengan el mismo tamaño o similar en embriones con 2, 4 u 8 células, mientras que para el resto de embriones, una cierta variedad en el tamaño de las células es normal. Cuando el número de células está alterado, si todas tienen el mismo tamaño, se considera asimétrico. Aquellos embriones con un blastómero de gran tamaño se consideran anormales y se asocian con una alta tasa de poliploidía.
Multinucleación : la presencia de blastómeros multinucleados en el día 2 y el día 3 se asocia a una menor tasa de implantación. Estos embriones suelen ser mosaicos o con aneuploidía. Está más relacionada con anomalías en el día 2 que en el día 3.
Aspecto del citoplasma : la presencia de vesículas el día 3 se considera un signo de activación del genoma embrionario y, por tanto, de buen pronóstico. La presencia de vacuolas es un signo de mal pronóstico. [2]
La microscopía time-lapse es una expansión de la microscopía en la que se estudia la morfología de los embriones a lo largo del tiempo. A partir de 2014, la microscopía time-lapse para la evaluación de la calidad de los embriones está emergiendo de la etapa experimental a algo con suficiente evidencia para un uso clínico más amplio. [3] [4] Los estudios que utilizan la incubadora time-lapse EmbryoScope (tm) han utilizado varios indicadores para la calidad del embrión, como la división directa de 1 a 3 células, [5] así como el inicio de la compactación y el comienzo de la blastulación. [6] [7] [8] Además, los cigotos bipronucleares (2PN) que pasan por estados 1PN o 3PN tienden a convertirse en embriones de peor calidad que los que permanecen constantemente en 2PN. [9]
El análisis molecular se puede realizar tomando una de las células de un embrión. El análisis puede variar en extensión desde un único biomarcador objetivo hasta genomas , transcriptomas , proteomas y metabolomas completos . Los resultados se pueden utilizar para puntuar los embriones comparando los patrones con los que se han encontrado previamente entre embriones en embarazos exitosos y no exitosos: [10]
En la evaluación del transcriptoma, los estudios de perfiles de expresión genética de embriones humanos son limitados debido a cuestiones legales y éticas. [10]
El perfil de expresión genética de las células del cúmulo que rodean al ovocito y al embrión temprano, o de las células de la granulosa , proporciona una alternativa que no implica la toma de muestras del propio embrión. [10] El perfil de las células del cúmulo puede proporcionar información valiosa sobre la eficiencia de un protocolo de hiperestimulación ovárica y puede predecir indirectamente la aneuploidía del ovocito, el desarrollo del embrión y los resultados del embarazo, sin tener que realizar ningún procedimiento invasivo directamente en el embrión. [10]
Además, se pueden tomar muestras de microARN (miARN) y ADN libre de células (cfDNA) de las proximidades de los embriones, que funcionan como marcadores a nivel del transcriptoma de la calidad del embrión. [11]
El perfil del proteoma de los embriones se puede evaluar indirectamente mediante el muestreo de proteínas encontradas en la proximidad de los embriones, proporcionando así un método no invasivo de perfilado de embriones. [10] Los ejemplos de marcadores proteicos evaluados en dicho perfilado incluyen CXCL13 y el factor estimulante de colonias de granulocitos y macrófagos , donde cantidades más bajas de proteína se asocian con tasas de implantación más altas. [10] La presencia de HLA-G soluble podría considerarse como otro parámetro si se debe elegir entre embriones de igual calidad visible. [1]
Se puede lograr otro nivel de oportunidad si se adapta la evaluación del perfil del embrión al estado materno en relación con, por ejemplo, el estado de salud o el estado inmunológico, y se puede obtener más información mediante un perfil similar del genoma, el transcriptoma, el proteoma y el metaboloma maternos. Dos ejemplos de proteínas que se pueden incluir en el perfil materno son la estatmina derivada del endometrio y la anexina A2 , cuya regulación negativa y positiva, respectivamente, se asocia con tasas más altas de implantación exitosa. [10]
Una revisión sistemática y un metanálisis de los ensayos controlados aleatorios existentes llegaron al resultado de que no hay evidencia de un efecto beneficioso del PGP medido por la tasa de nacidos vivos . [12] Por el contrario, para las mujeres de edad materna avanzada, el PGP reduce significativamente la tasa de nacidos vivos. [12] Los inconvenientes técnicos, como la invasividad de la biopsia y el mosaicismo cromosómico son los principales factores subyacentes de la ineficacia del PGP. [12]
Una desventaja importante del perfil genómico para la calidad del embrión es que los resultados generalmente se basan en la evaluación de una sola célula; el PGP tiene limitaciones inherentes ya que la célula analizada puede no ser representativa del embrión debido al mosaicismo . [12]
Cuando se utiliza en mujeres de edad materna avanzada y en pacientes con fallos repetidos de FIV, el PGP se lleva a cabo principalmente como una prueba de detección de anomalías cromosómicas como aneuploidía , translocaciones recíprocas y robertsonianas, y en unos pocos casos de otras anomalías como inversiones o deleciones cromosómicas. El principio que subyace es que, dado que se sabe que las anomalías cromosómicas numéricas explican la mayoría de los casos de pérdida del embarazo, y una gran proporción de los embriones humanos son aneuploides, el reemplazo selectivo de embriones euploides debería aumentar las posibilidades de éxito del tratamiento de FIV. Los métodos integrales de análisis cromosómico incluyen la hibridación genómica comparativa de matrices (aCGH), la PCR cuantitativa y las matrices de SNP . [10] Combinada con una biopsia de blastómero único en embriones de día 3, la aCGH es muy robusta con un 2,9% de embriones analizados sin resultados, y asociada con bajas tasas de error (1,9%). [10] No hay evidencia de que la realización de pruebas para detectar un número anormal de cromosomas en el embrión aumente el número de nacidos vivos. [13]
Además de la detección de anomalías específicas, se están desarrollando técnicas que pueden permitir la secuenciación completa del genoma , a partir de la cual el perfil genético puede puntuar los patrones de ADN comparándolos con los que se han encontrado previamente entre embriones de embarazos exitosos o no exitosos. [10]
El principal método utilizado actualmente para predecir la salud de una persona resultante de un embrión es el diagnóstico genético preimplantacional (también llamado cribado genético preimplantacional , perfil genético preimplantacional o PGP), con el fin de determinar si la persona resultante heredará una enfermedad específica o no. Por otro lado, una revisión sistemática y un metaanálisis de los ensayos controlados aleatorios existentes llegaron al resultado de que no hay evidencia de un efecto beneficioso del PGP medido por la tasa de nacidos vivos . [12] Por el contrario, para las mujeres de edad materna avanzada, el PGP reduce significativamente la tasa de nacidos vivos. [12] Los inconvenientes técnicos, como la invasividad de la biopsia y el mosaicismo cromosómico son los principales factores subyacentes de la ineficacia del PGP. [12]
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