En diversas entradas del blog hemos tratado el tema de la calidad ovocitaria relacionada con la edad de la mujer, la obesidad, con la endometriosis e incluso, cómo mejorar la calidad ovocitaria. Temas que han suscitado mucho interés entre las pacientes. En esta entrada, nos referiremos básicamente a 3 metodologías, dos de ellas más prometedoras, para valorar la calidad ovocitaria actualmente.
¿Qué se entiende por calidad ovocitaria?
Se denomina calidad o competencia de desarrollo del ovocito a la capacidad que tiene un ovocito para llevar a cabo con éxito la maduración citoplasmática y nuclear, que permite la fecundación y el posterior desarrollo embrionario.
¿Qué influye en la calidad ovocitaria?
Es crucial que el desarrollo de los ovocitos se lleve a cabo en un entorno adecuado en el ovario, durante la foliculogénesis. En ovocitos de buena calidad la maduración nuclear y citoplasmatica, así como el genoma mitocondrial, se han de producir de forma coordinada. Cuando se emplea la estimulación ovárica en los protocolos de reproducción asistida, la selección folicular no es natural por lo que muchos ovocitos obtenidos pueden ser inmaduros, dando lugar a fracaso de fecundación o desarrollo embrionario deficiente que compromete el éxito del proceso.
Por supuesto, en el laboratorio de FIV se han de dar la condiciones óptimas imitando el entorno fisiológico in vivo, de manera que todo ello contribuye al éxito en la fecundación, desarrollo embrionario y gestación.
Por el contrario, una mala calidad ovocitaria puede ser la consecuencia de la edad avanzada en la mujer, dando lugar a una baja funcionalidad mitocondrial y una elevación del estrés oxidativo. Mientras que en mujeres jóvenes puede existir una mala calidad ovocitaria debido a un envejecimiento acelerado del ovario o mutaciones genéticas.
Teniendo en cuenta que el objetivo es el nacimiento de un niño sano, tras la transferencia de un único embrión, la selección de los gametos óptimos es crucial y en el caso concreto que nos ocupa, el óvulo, seleccionar aquel con mayor potencial de éxito es prioritario.
3 métodos para medir la calidad ovocitaria
Tomando como referencia la revisión sistemática de Fisher et al., 2021, vemos tres metodologías más modernas empleadas en la evaluación de la calidad ovocitaria.
- Evaluación Morfológica.
La evaluación de la morfología de los ovocitos es un reto que puede servir como una valiosa herramienta para el pronóstico del futuro embrión, su potencial de desarrollo e implantación. Se han utilizado diferentes sistemas de calificación para evaluar ovocitos, embriones tempranos y blastocistos humanos, basándose en determinados parámetros. De hecho, en el blog tenemos varias entradas al respecto siguiendo la clasificación de ASEBIR, que es la empleada en la mayoría de los centros en España y en la que tenido el honor de trabajar durante muchos años. En la Fig. 1 podemos ver los parámetros correspondientes al ovocito.
Sin embargo, a pesar de los parámetros estudiados del óvulo en esta clasificación, e incluso definir las características de un óvulo óptimo, hasta el momento no se incluye al ovocito como parámetro referente en la categorización del embrión.
Hay diversas clasificaciones del ovocito que incluyen otras características como la calidad del huso meiótico, la birrefringencia de la zona pelúcida y el tamaño del folículo.
En el caso del huso meiótico, el estudio emplea la luz polarizada, que permite evaluar la calidad del huso meiótico respecto a su localización, forma y refringencia, clave en la alineación y separación de los cromosomas durante la meiosis (reducción de la carga genética). Se ha observado que ovocitos donde no se aprecia la localización del huso meiótico mediante luz polarizada, tienen una disminución de la tasa de fecundación y formación de blastocistos. No obstante, el equipo necesario para llevarlo a cabo es costoso y requiere un personal con una gran experiencia como para ser considerado en la práctica clínica diaria.
El gran inconveniente de la valoración morfológica es que no es objetiva. A pesar de ser llevada a cabo por embriólogos especializados tras años de entrenamiento, se basa en criterios cualitativos, siendo operador-dependiente, y existen diferencias entre los embriólogos de un mismo centro y entre diferentes centros.
La implementación en los laboratorios de tecnologías más avanzadas como los sistemas time-lapse (STL) y las pruebas genéticas preimplantacionales (PGT) se han centrado en facilitar una selección más objetiva de los embriones, no óvulos, con un mayor potencial de implantación. A pesar de ello, no se ha podido dar una evidencia alta del empleo de estas técnica con el propósito de mejorar las tasas de recién nacido vivo a partir de la transferencia de un único embrión.
- Biomarcadores genómicos y proteómicos
La utilización de métodos no invasivos es primordial, por ello se buscan biomarcadores en las células que rodean a los ovocitos, células de la granulosa (COC), y en el líquido folicular (FF).
En las células de la granulosa que rodean al ovocito (COC) se estudia su morfología, compactación y claridad, y la apoptosis (muerte de las células), pero como no parece existir una correlación directa entre la morfología del COC y las tasas de fecundación y desarrollo embrionario, se buscan posibles biomarcadores mediante la genética para detectar determinados genes específicos. Mientras que en el líquido folicular (FF) se analiza la expresión de proteínas, como el factor del crecimiento (IGF; IGFBP-1) y los niveles de zinc.
El problema es que es difícil estandarizar los protocolos o los equipos de los laboratorios. Por otro lado, hay muchas variables que pueden influir en la expresión de dichos genes como las características de cada paciente (edad, peso, causa de su infertilidad, por ejemplo, la endometriosis, síndrome de ovario poliquístico; los tratamientos (estimulación ovárica); laboratorio, etc.
No obstante, se ha propuesto una secuencia temporal o flujo de trabajo, de cómo emplear las distintas técnicas a fin de conseguir la selección de los ovocitos más competentes, antes de realizar la fecundación in vitro, y así, descartar aquellos ovocitos inmaduros, que comprometerían las tasas de fecundación, el desarrollo embrionario a blastocisto, dando lugar a fracasos de implantación. Fig.2
Aunque son necesarios grandes ensayos aleatorios para valorar la utilidad clínica, no se descarta que determinados biomarcadores puedan ser empleados en un futuro. Si bien, es bastante complejo que puedan ser introducidos en la rutina clínica.
- Inteligencia Artificial (IA) y Aprendizaje Automático (Machine Learning)
De unos años a esta parte, ha irrumpido en la reproducción asistida la IA, desarrollándose sistemas de clasificación – IA, los algoritmos de IA (conjunto de instrucciones o reglas definidas, ordenadas y finitas que permiten resolver un problema o realizar una tarea específica) pueden analizar imágenes digitales de ovocitos, evaluándolas en función de numerosos parámetros y prediciendo su viabilidad con gran precisión.
La calidad ovocitaria, mediante IA se basa en el análisis morfológico de un elevado número de imágenes donde, a modo de ejemplo, algunos parámetros que se valoran son:
- El grado de madurez del ovocito mediante la presencia del 1er corpúsculo polar.
- La alineación del ovocito en la realización de la ICSI
- La fecundación
- La clasificación de la morfología en estado de pronúcleos
- La asociación morfológica del ovocitos con el posterior desarrollo de los pronúcleos y desarrollo embrionario.
Dado el gran número de casos de FIV en todo el mundo, permite que la disponibilidad de los datos sea enorme, por lo cual el aprendizaje automático (uno de los algoritmos de IA que permite a las máquinas aprender de los datos y mejorar con el tiempo sin ser explícitamente programadas), avanzará en un tiempo muy breve.
La IA es un tema complejo, por lo que aquí solamente daremos una directrices sencillas respecto a qué objetivos se pretenden alcanzar en la reproducción asistida:
- Objetividad
- Aumento del éxito de las técnicas aplicadas
- Reducir las complicaciones
- Una mejor toma de decisiones
- Optimizar el tiempo y los recursos
- Reducir costos
- Obtener una mayor información, precisa y personalizada.
En el caso concreto de la calidad de los ovocitos, los estudios iniciales señalan que se consigue una mayor objetividad y validez a la hora de su selección. Se espera poder estratificar los ovocitos en función de su calidad y emplear sólo aquellos que tengan un mayor potencial de éxito.
Comentarios
- Sigue siendo un desafío seleccionar, basado únicamente en la morfología, el embrión único a transferir con el mayor potencial de implantación.
- Dentro de los métodos para la selección de los ovocitos en función de su calidad parecen estar centrados en IA y el aprendizaje automático, así como en la genómica dando un mayor conocimiento y valor pronóstico.
- Dada la cantidad de datos generados por la FIV, es razonable esperar en un breve periodo de tiempo los algoritmos de las máquinas de aprendizaje automático, mediante el gran número de imágenes, los datos clínicos y de time-lapse, faciliten la valoración de los ovocitos de mayor potencial de éxito.
No obstante, son necesarios más estudios a gran escala, protocolos estandarizados, para conseguir un consenso sobre qué métodos son los óptimos para predecir el éxito de un programa de reproducción.
Victoria