El desarrollo embrionario es uno de los procesos clave de los tratamientos de reproducción asistida. La fecundación in vitro (FIV) es una técnica que permite la fertilización de los óvulos por los espermatozoides fuera del cuerpo de la mujer. Este tratamiento ilusionante, también conlleva retos físicos y emocionales.
Son necesarias unas condiciones concretas dentro del laboratorio de FIV, tanto ambientales como de los incubadores, para mantener los cultivos estables y conseguir una buena calidad embrionaria. En INEBIR, el equipo experto en reproducción asistida te acompaña en cada fase del tratamiento. Cada paciente es único, por ello, cada tratamiento en el Instituto Bernabeu es individualizado.
Pasos del Proceso de Fecundación In Vitro y Desarrollo Embrionario
El proceso de fecundación in vitro dura entre 4 y 6 semanas, pero cada paciente es único. La respuesta no es única, ya que depende de múltiples factores individuales. En esta guía detallada, analizamos paso a paso el proceso de fecundación in vitro y su duración estimada, destacando los factores que pueden influir en él.
- Estimulación Ovárica (10-14 días): La estimulación ovárica generalmente dura entre 8 y 13 días. El proceso total dura, según los casos, entre 8 y 12 días aproximadamente. Esta estimulación es clave para el éxito futuro. El objetivo de la estimulación ovárica para Fecundación in vitro es conseguir una ovulación múltiple controlada. Para ello se requiere un tratamiento hormonal con medicamentos. Este procedimiento suele durar entre 10 y 12 días dependiendo de la respuesta de la mujer.
- Punción Folicular y Extracción de Óvulos (1 día): La punción ovocitaria se realiza bajo sedación en el quirófano. Cuando los ovocitos están maduros y han alcanzado el momento óptimo, los recogemos mediante ecografía vaginal, bajo anestesia local y sedación suave; es decir, de forma totalmente indolora. El día de la punción marca lo que llamamos Día 0 en el laboratorio; es el día en que se obtienen los ovocitos con los que se va a trabajar.
- Fertilización y Cultivo Embrionario (3-5 días): Este día se realiza la fecundación de los ovocitos obtenidos. Para ello existen dos técnicas fundamentales: la fecundación in vitro o FIV convencional y la microinyección espermática o ICSI. La decisión de que técnica se va a aplicar depende de la valoración que se haga en el laboratorio del estado de ambos gametos (masculino y femenino).
- Transferencia Embrionaria (1 día): Alcanzada la etapa de blastocisto, se realiza la transferencia embrionaria. Un punto esencial de tratamiento. Consiste en alojar el embrión en el útero materno. Se realiza bajo control ecográfico abdominal. Depositaremos el medio de cultivo que contiene al embrión en el interior del útero.
La Fecundación y el Día 0
El primer paso es realizar la fecundación del óvulo con el espermatozoide para conseguir un embrión. Esto se produce el D+0, es decir, el mismo día de la punción folicular. El día de la punción marca lo que llamamos Día 0 en el laboratorio; es el día en que se obtienen los ovocitos con los que se va a trabajar. Este día se realiza la fecundación de los ovocitos obtenidos. Para ello existen dos técnicas fundamentales: la fecundación in vitro o FIV convencional y la microinjección espermática o ICSI.
En este día se valora si la fecundación de los ovocitos ha sido correcta o no. Durante estas primeras horas, la información genética de ambos gametos (espermatozoide y ovocito) se reorganiza formando los denominados pronúcleos materno y paterno, hecho que se puede visualizar con un microscopio entre las 16 y las 19 horas posfecundación.
Desarrollo Embrionario Día a Día
Los embriones que han fecundado son los que se observan y evalúan durante los días que dure el desarrollo embrionario. En estos días el cigoto comenzará las divisiones celulares. En función del ritmo de división celular, del número de células en cada momento y de otros parámetros morfológicos, se irá evaluando la calidad de todos los embriones. Puesto que no todos los embriones serán capaces de desarrollarse correctamente, se hace necesario un buen control del desarrollo embrionario para seleccionar los mejores para transferir al útero materno.
- Día 2: Cuatro células
- Día 3: Entre el tercer y cuarto día se produce un hecho tremendamente importante en el embrión: se activa su material genético, de forma que continúa aumentando el número de células al mismo tiempo que van estableciéndose uniones entre ellas; un fenómeno conocido como compactación celular. Este proceso determina un nuevo estadio embrionario: la mórula.
- Día 5/Día 6: Si todo va bien, entre el quinto y sexto día de desarrollo, el embrión debe alcanzar el estadio de blastocisto, que es el estadio inmediatamente anterior a la implantación en el útero de la madre. Las conexiones que se establecen entre las células gracias a la compactación celular les permiten, no solo seguir diviendiendose, sino además comunicarse entre ellas para establecer dos grupos celulares que darán lugar a las dos estructuras principales del blastocisto: la masa celular interna y el trofoectodermo.
Cabe aclarar que no todos los embriones que se generan en el laboratorio tienen la capacidad de desarrollarse hasta el estadio de blastocisto, pero esto forma parte de la selección natural. Así, si los pacientes deciden esperar a estadio de blasto los embriones se dejarán en cultivo 2 o 3 días más, hasta D+5/D+6. Aunque es cierto que hoy en día se siguen haciendo transferencias en día 3 de desarrollo embrionario, cada vez más se está apostando por el cultivo largo, cultivo secuencial o cultivo a blastocisto.
Selección Embrionaria y Clasificación ASEBIR
La selección embrionaria durante todo el desarrollo se hace realizando una evaluación morfológica de los embriones cada día o cada dos días, en nuestro caso, siguiendo la clasificación que propone ASEBIR (Asociación para el estudio de la biología de la reproducción). Esta clasificación consiste en una numeración de la A a la D; siendo los embriones clasificados como A los de mejor calidad y los de D los de peor calidad.
Tras la selección embrionaria del mejor embrión de entre los disponibles se realiza la transferencia embrionaria; que la realiza la ginecóloga en quirófano junto con la embrióloga que ha seleccionado el embrión con mayor potencial de implantación.
Tecnología Time-Lapse
Una herramienta útil para la evaluación de los embriones es la tecnología time-lapse, que consiste en una cámara que va grabando los embriones durante todo el desarrollo. Actualmente, la mayoría de laboratorios de reproducción asistida cuentan con incubadores con sistema Time-Lapse, que graban continuamente el desarrollo de los embriones. De este modo, los incubadores Time-Lapse nos permiten observar todos los cambios que se producen en cada momento, sin necesidad de sacarlos del incubador.
Transferencia Embrionaria y Vitrificación
Los embriones se mantienen en cultivo hasta el D+3, es decir, 3 días después de la punción folicular. En este momento se puede decidir realizar la transferencia o dejarlos en cultivo unos días más. En caso de decidir hacer la transferencia en este estadio, el/los embriones que tengan la mejor calidad son seleccionados para la transferencia, y los embriones restantes que también presenten buena calidad se vitrifican. Los embriones que no han sido transferidos y se deseen conservar, tras su vitrificación, se procede a su custodia; Tras su identificación, se depositan en un emplazamiento en exclusividad en los tanques criogénicos de nuestros laboratorios.
Habitualmente, la transferencia de embriones fruto del proceso de fecundación in vitro, se llevaba a cabo en el mismo ciclo de estimulación tras el desarrollo embrionario. Por lo que en determinadas pacientes puede estar indicado congelar los embriones y posponer su transferencia a un ciclo posterior (criotransferencia) una vez se ha recuperado el endometrio.
La transferencia puede realizarse en ciclo natural haciendo coincidir la criotransferencia tras la ovulación -siempre que la paciente cuente con ciclos menstruales regulares, ya que su ovario va a ser capaz de preparar su endometrio de forma natural tal y como se prepara su útero cada mes para una teórica implantación del embrión. El ciclo sustituido o “artificial” consiste en realizar la criotransferencia una vez se haya optimizado la receptividad endometrial con la administración de estrógenos y progesterona. Está indicada en pacientes anovuladoras, con ciclos irregulares o sin función ovárica. Aunque también podría ser conveniente en determinadas pacientes normoovuladoras.
En caso de no lograrse el embarazo el equipo facultativo que ha intervenido en el tratamiento evalua las causas del mismo y los pasos a seguir. Por lo que concertamos una cita con la paciente para transmitirle la valoración médica. Tras el test de embarazo positivo, se efectuará una ecografía aproximádamente después de dos semanas.
Variaciones en el Proceso de FIV
La FIV es un procedimiento sumamente versátil. Los óvulos empleados pueden provenir de la misma paciente o de una donante de óvulos (Ovodonación). Asimismo, el semen puede provenir de la pareja o de un donante de semen. La técnica ha hecho posible la gestación a mujeres sin pareja o con pareja del mismo sexo (ROPA).
Consideraciones Adicionales
Por regla general la mujer puede reanudar su actividad al día siguiente de la extracción de óvulos o transferencia. Como desventajas hay que señalar que tiene un riesgo bajo de complicaciones. Entre ellas se encuentra el síndrome de hiperestimulación ovárica o el riesgo de embarazo múltiple. Se realizan un estudio de la pareja donde se evalúa la calidad seminal del varón.
En el Instituto Bernabeu somos transparentes. La estadística muestra datos globales que no son extrapolables a un caso concreto, por lo que siempre hay que tener presente la necesidad de individualizar el pronóstico.
El FIV suave, representa una alternativa a la estimulación ovárica convencional. El objetivo es limitar el número de óvulos a ser obtenidos y de esta manera reducir la carga del tratamiento para la paciente y sin comprometer las opciones acumuladas de gestación. El SOFT-FIV precisa mucha menos medicación y -a diferencia de la estimulación clásica-, no toda es inyectable. El SOFT-FIV nace de la inquietud de ofrecer protocolos más simples y seguros.
Retos Futuros en la Selección Embrionaria
La prevalencia de la esterilidad entre la población en edad reproductiva continúa aumentando año tras año en las sociedades occidentales y el recurso terapéutico en la mayoría de los casos, serán las técnicas de reproducción asistida, principalmente la fecundación in vitro. Aunque los avances conseguidos en fecundación in vitro, han repercutido de forma incontestable en las probabilidades de conseguir una gestación, la eficiencia de la técnica, en términos globales, continúa siendo baja.
Uno de los factores de mayor impacto en los resultados de fecundación in vitro es la selección de embriones. Es por ello que entre los principales retos de futuro que se plantean en el campo de la reproducción humana asistida, se encuentra el de conseguir métodos de selección embrionaria fiables que permitan la transferencia del embrión con mayor competencia para implantar.
Métodos de selección embrionaria
A lo largo de la historia de la FIV se han intentado implementar diferentes métodos no invasivos de selección embrionaria basados en la búsqueda de biomarcadores de implantación. En ese sentido se han desarrollado tecnologías en el campo de la genómica, la transcriptómica, la proteómica o la metabolómica, las denominadas ómicas, que aunque han dado algunos resultados prometedores, no han conseguido estandarizarse e implantarse como métodos de selección. El screening genético de aneuploidías en estadio de blastocisto se ha afianzado como método de diagnóstico genético del embrión, pero su aplicación generalizada en los programas de FIV, continúa siendo controvertida.
Más recientemente, la tecnología time-lapse (TL) y la implementación de modelos de selección embrionaria basados en algoritmos de inteligencia artificial, está abriendo nuevas perspectivas en este campo. Por otro lado, la selección de embriones basada en aspectos morfológicos ha sido y sigue siendo el método de selección no invasivo más utilizado en los programas de reproducción asistida de todo el mundo.
La selección morfológica convencional se basa en la realización de observaciones puntuales del embrión con el objetivo de valorar determinados aspectos morfológicos relacionados con eventos relevantes para la implantación. Estas observaciones suponen una disrupción de las condiciones de cultivo en la que crecen los embriones, puesto que implica extraerlos de los incubadores en los que crecen en condiciones controladas de pH, temperatura, humedad y tensión de oxígeno. Además, la selección de embriones basada en la morfología ha mostrado tener un bajo nivel de eficacia debido a la escasa correlación entre la morfología del embrión y su potencial de implantación, y presentar una elevada variabilidad intra- e interobservador.
Tras la fecundación, el embrión humano inicia una serie de divisiones sucesivas cada 12-18 h sin que se produzca un incremento de su volumen. Hasta el estadio de 8 células, las blastómeras aparecen bien diferenciadas, son distinguibles, y son totipotentes. A partir de ese momento, entre las 8-16 células, se inicia el proceso de compactación, las células aumentan el contacto entre sí mediante uniones celulares fuertes (tight junctions) y pierden su totipotencia. Se cree que el inicio de la compactación marca el comienzo de la transcripción del DNA y la polarización del embrión6. Tras la compactación, 24 h más tarde, se inicia la progresión hacia el estadio de blastocisto. En él se diferencian dos tipos celulares: la masa celular interna, que dará lugar al embrión, y el trofectodermo, que originará la placenta7 (fig. 1).
Los aspectos morfológicos evaluados en el embrión tras la fecundación son la división temprana o early cleavage, a las 25-27 h postinseminación; y entre los días 2 y 3 de desarrollo del embrión: el número y simetría de las células, el ritmo de división, el grado de fragmentación, el grado de multinucleación y la presencia de vacuolas. Otros aspectos morfológicos del embrión temprano, como la apariencia homogénea del citoplasma, la granulosidad, la adhesión entre células, el aspecto de la zona pelúcida y muchos otros solo se consideran de forma secundaria. En el cuarto día de cultivo, entre las 90 y las 94 h, el parámetro más importante a valorar es el grado de compactación. El embrión ha de contar con más de 8 células y ha de presentar un patrón de adhesión celular que no permita diferenciar el número de blastómeras. En el quinto día de cultivo, entre las 114-118 h de cultivo postinseminación, los parámetros a tener en cuenta serán el grado de expansión del blastocele, y el número y cohesión de las células que forman el trofectodermo y la masa celular interna8.
Se muestra la clasificación de embriones hasta D+3 basada en los aspectos morfológicos seleccionados por la Sociedad Española para el estudio de la Reproducción (ASEBIR). La clasificación establece 4 categorías: A, B, C y D, donde A representa la máxima calidad embrionaria y el mayor potencial de implantación, y D la peor calidad embrionaria y el peor pronóstico.
☘️ ¿Cómo se clasifican los embriones? Posibilidades de implantación
En la tabla adjunta (tabla 1), se muestran los aspectos morfológicos asociados a mal pronóstico reproductivo recogidos en el documento de Consenso de Estambul9 y ASEBIR. La mayoría de los trabajos realizados sobre otros parámetros morfológicos considerados anormales en el ovocito y en el embrión no han podido establecer una relación clara entre la anomalía observada y el potencial de implantación de los embriones estudiados.
Durante las últimas dos décadas se ha venido empleando en el ámbito de la FIV el diagnóstico genético preimplantacional para enfermedades monogénicas hereditarias de elevada morbimortalidad, y el diagnóstico de translocaciones cromosómicas equilibradas. El diagnóstico genético preimplantacional también ha sido empleado en parejas sanas como método de selección de embriones euploides en aquellos casos en que la edad materna avanzada predispone a una mayor incidencia de anomalías cromosómicas numéricas10.
El screening de aneuploidías en el ámbito de la FIV se ha denominado Preimplantation Genetic Screening (PGS) y consistió inicialmente en la biopsia de una única blastómera del embrión de 6-8 células y el análisis, mediante hibridación in situ fluorescente (FISH) de un set de 5-8 cromosomas, habitualmente X, Y, 1, 13, 16, 17, 18 y 21. En la última década, la indicación de PGS ha sido ampliada a otras situaciones, además de la edad materna avanzada, como el aborto de repetición, el fallo de implantación, el factor masculino severo e incluso se ha realizado en pacientes jóvenes, menores de 35 años, con buen pronóstico reproductivo. Algunas de estas indicaciones han sido controvertidas y discutidas ampliamente por diversos autores.
La publicación de trabajos en los que se argumentaba que el PGS en D+3 mediante FISH no solo no aumentaba la probabilidad de embarazo en las pacientes de edad avanzada sino que incluso la disminuía, marcó un punto de inflexión en la aplicación del PGS11. La ineficacia del PGS en D+3 con FISH se analizó años después de su aplicación, apareciendo trabajos sobre el posible efecto deletéreo en el embrión de la biopsia en D+312 o las limitaciones propias del estudio en célula única y el mosaicismo intrínseco al embrión humano en los primeros estadios de desarrollo13,14.
La estandarización y validación de nuevas técnicas de análisis genético (PCR cuantitativa, hibridación genómica comparada, secuenciación masiva) aplicadas al screening de aneuploidías en el estadio de blastocisto, las mejoras en el cultivo de embriones y de los métodos de criopreservación de blastocistos han permitido la implantación de una nueva modalidad del PGS en los últimos años: el PGS asociado a la transferencia de un único embrión, el PGS-SET o, como se ha denominado más recientemente, Preimplantation Genetic Testing for Aneuploidy (PGT-A). Dependiendo de la técnica de diagnóstico genético empleada y la organización de cada laboratorio de FIV, los embriones biopsiados en D+5 pueden ser transferidos en D+6 o deben ser criopreservados en espera del resultado del screening para ser descongelados y transferidos en un ciclo posterior.
Aunque las tasas de gestación en FIV en pacientes de edad materna avanzada15-18 o fallos de implantación repetidos19 parecen ser superiores cuando se aplica el PGS (PGT-A), diferentes metaanálisis y revisiones sistemáticas de la literatura señalan que la validez de la técnica de PGT-A está por determinar. La Sociedad Americana de Medicina Reproductiva, en un documento de opinión relativamente reciente20, argumenta, en base a los estudios publicados hasta la fecha, los siguientes puntos en contra de la validación del PGT-A como técnica de selección universal para todas las pacientes de FIV:
- En los estudios que apoyan la superioridad del PGT-A en pacientes de edad materna avanzada, las pacientes incluidas son pacientes consideradas de buen pronóstico, con buena reserva ovárica, buena respuesta a la estimulación y en las que se obtiene un elevado número de embriones. Esa situación no es extrapolable a la mayoría de las pacientes de edad avanzada de FIV. Bien al contrario, en general, las pacientes de edad avanzada (> 38 años) son pacientes con una respuesta a la estimulación limitada, bajo número de embriones y tasas de blastocisto inferiores al 50%.
- En los estudios randomizados publicados, las pacientes no se randomizan al iniciar el ciclo de FIV (intention to treat); solo se randomizan aquellas pacientes que cuentan al menos con un blastocisto. De nuevo, ese tipo de estudios están sesgados, puesto que solo incluyen pacientes en las que se obtienen blastocistos que biopsiar (pacientes de buen pronóstico).
- Existen diferentes metodologías para realizar el PGT-A, con diferente poder diagnóstico, sobre todo en lo que al grado de mosaicismo del embrión se refiere. La Sociedad Americana de Medicina Reproductiva considera necesario establecer cuál es la técnica que ofrece los mejores resultados.
- El diagnóstico de mosaicismo en el embrión, uno de los posibles resultados del PGT-A, obliga a descartar embriones y sabemos que, aunque en menor medida, son embriones que se pueden implantar21.
- Se precisan estudios prospectivos randomizados adicionales en los que se consideren las tasas de gestación acumulada/niños nacidos por ciclo iniciado, es decir, en los que se contabilicen, además del número de nacidos por transferencia en fresco, los nacimientos conseguidos por transferencia de embriones criopreservados.
En resumen, podemos decir que la comunidad científica considera la técnica de selección ... El mayor reto de un laboratorio de fecundación in vitro (FIV) es seleccionar el embrión con la máxima capacidad para lograr el embarazo. Para entender cómo realizamos la clasificación de embriones según su calidad, lo primero es tener claro cómo evolucionan día a día desde que están con nosotros en el laboratorio. En el día 1 valoramos la fecundación. Entre 25 y 27 horas después de lo anterior se puede observar la primera división mitótica, y posteriormente comienzan las siguientes divisiones embrionarias. Este es el último día en el que los embriones están con nosotros. El embrión pasa a ser un blastocisto listo para la transferencia embrionaria y/o congelación mediante la vitrificación. Este blastocisto tiene además una estructura característica.
Ahora que ya tienes claro cómo es este proceso de desarrollo día a día, vamos a contarte qué parámetros tenemos en cuenta en una clasificación de embriones.
- El porcentaje y tipo de fragmentación celular. La fragmentación consiste en pequeños restos de células que se disponen alrededor del embrión. En un embrión viable el porcentaje de fragmentación puede variar desde el 0 hasta el 35 o 40 %. El problema de la fragmentación celular es que estos fragmentos pueden dificultar el ritmo de división y la evolución del embrión.
- Morfología del blastocisto. Este es el estadio previo a la implantación del embrión para dar lugar al embarazo.
En función de la calidad asignada y de las posibilidades de implantación del embrión, tomaremos decisiones junto con el médico y los pacientes respecto a su transferencia y congelación, en caso de que hubiera más de un embrión con capacidad. Todos aquellos embriones susceptibles de ser transferiros pueden derivar en el logro de un embarazo a término con el nacimiento de un niño sano. El hecho de transferir embriones de calidad media o baja (C y D) no tiene influencia en que el niño vaya a tener problemas. Los niños nacidos de un ciclo de fecundación in vitro pueden tener las mismas posibilidades de padecer alguna enfermedad que uno cuyo embarazo se ha conseguido de forma natural.
Una buena clasificación de los embriones obtenidos en fecundación in vitro es crucial en el resultado final del ciclo. Pero la verdadera revolución en estos últimos años ha sido la aparición de incubadores, que monitorizan el desarrollo de los embriones mediante cámaras incorporadas dentro del sistema de incubación. Estos incubadores, como el EmbryoScope con el que en URE Centro Gutenberg fuimos los primeros en trabajar en Málaga, nos aportan una enorme cantidad de información y están revolucionando la manera de clasificar y seleccionar los embriones, aumentando las tasas de éxito en determinados pacientes. Esperamos que este artículo haya resuelto tus dudas sobre el proceso de clasificación de embriones por su calidad en un tratamiento de fecundación in vitro.