Classificazione degli embrioni a seconda della qualità

Nei trattamenti di fecondazione in vitro (FIV), sia che si tratti di FIV convenzionale che di ICSI, gli embrioni vengono coltivati in laboratorio per alcuni giorni, in modo da poter decidere quale(i) sarà(saranno) trasferito(i) nell'utero e quale(i) sarà(saranno) congelato(i) (vetrificato(i)).

Per prendere la decisione, la sua qualità deve essere valutata durante tutte le fasi dello sviluppo embrionale. A seconda del giorno di sviluppo dell'embrione, gli embriologi analizzano diverse caratteristiche per determinare quale sia la sua qualità e se sono suscettibili di essere impiantate per dare origine ad una gravidanza. Se invece gli embrioni sono di scarsa qualità, potrebbero bloccare il loro sviluppo, causare il fallimento dell'impianto o addirittura causare un aborto nei primi mesi di gravidanza.

Nel laboratorio di FIVET, gli embrioni passano un massimo di 6 giorni in coltura, passando da uno zigote di 1 giorno a una blastocisti di 5 o 6 giorni con una moltitudine di cellule.

Come e perché si misura la qualità embrionale?

Nei processi di FIV-ICSI, in cui la fecondazione degli ovociti viene effettuata in laboratorio, è importante valutare la qualità degli embrioni risultanti.

È comune che si ottenga più di un embrione, quindi la sua classificazione aiuta a scegliere quali embrioni tra tutti quelli in coltura hanno più probabilità di impiantarsi e di dare origine ad una gravidanza. Pertanto, per il trasferimento si terrà conto della classificazione degli embrioni, poiché gli embrioni di qualità più elevata saranno quelli introdotti nell'utero della madre.

La valutazione della qualità degli embrioni richiede che si tenga conto delle diverse caratteristiche della loro morfologia, cioè della loro forma o aspetto, e dell'evoluzione nei giorni in cui rimangono in coltura. Per fare questo ci sono due opzioni:

• Rimuovere gli embrioni dall'incubatrice ogni giorno per alcuni minuti in modo che possano essere valutati al microscopio.
• Valutare gli embrioni utilizzando un sistema time-lapse, che permette di ottenere immagini ogni pochi minuti per valutare il loro completo sviluppo senza rimuoverli dall'incubatrice.

La prima alternativa è il metodo tradizionale, mentre la seconda è una recente aggiunta ai laboratori di riproduzione assistita. L'uso di sistemi time-lapse permette all'embriologo di osservare l'intero sviluppo embrionale, non solo i momenti specifici in cui l'osservazione verrebbe effettuata al microscopio. Inoltre evita le variazioni di temperatura e i gas che si producono quando gli embrioni vengono prelevati dall'incubatrice, riducendo lo stress e migliorando la vitalità degli embrioni.

Primi giorni di sviluppo embrionale

Sia con la visualizzazione diretta al microscopio che con il sistema time-lapse, gli embrioni vengono valutati quasi ogni giorno fino al trasferimento o al congelamento.

A seconda del giorno, gli embriologi dovranno prestare attenzione ad alcuni o altri aspetti della morfologia embrionale per poterli classificare.

Poi parleremo di questi giorni di sviluppo e di come ci si aspetta che siano gli embrioni.

Embrione il primo giorno: zigote

Il giorno dopo la fecondazione (giorno 0) deve essere confermato se gli ovuli hanno fecondato con la comparsa del primo stadio embrionale: lo zigote o lo zigote.

Si tratta di una singola cellula che non ha ancora iniziato a dividersi e nella quale si deve osservare quanto segue:

• Presenza di due pronuclei (NP), uno dall'ovulo e uno dallo sperma.
• Presenza di due globuli polari (PC), che indicano che dopo la fecondazione la meiosi dell'uovo è stata completata.
• Aspetto del citoplasma dello zigote, che deve essere uniforme e chiaro.

Struttura di uno zigote

Per evitare interpretazioni errate, è importante effettuare questa valutazione tra 16 e 18 ore dopo l'inseminazione in vitro o la microiniezione. Se gli zigoti vengono osservati più tardi, i pronuclei potrebbero essere scomparsi, poiché questo evento è necessario per la prima divisione, che darà origine all'embrione a due cellule.

L'esistenza dei due NP conferma che c'è stata una fecondazione. Se si osservano 1 o 3 pronuclei, l'embrione deve essere scartato, poiché ciò indica che la dotazione genetica dell'embrione non è adeguata. Il loro sviluppo nei prossimi giorni avviene nello stesso modo degli embrioni vitali, quindi è importante visualizzarli prima che si verifichi la fusione NP e non siamo in grado di distinguere gli embrioni vitali da quelli non vitali.

Embrione il giorno 2: quattro cellule

Due giorni dopo l'inizio dello sviluppo, l'embrione ha già avuto due divisioni e sarà composto da 4 cellule, chiamate blastomeri. Sia il numero di blastomeri che il loro aspetto in questo momento saranno decisivi per la classificazione. L'osservazione di un numero di cellule inferiore o superiore a 4 è indicativa di uno sviluppo ritardato o accelerato.

Struttura di un embrione di 4 cellule di 2 giorni

L'osservazione degli embrioni in questa fase dello sviluppo dovrebbe essere fatta tra le 44 e le 45 ore dopo l'emancipazione, prestando attenzione soprattutto ai seguenti aspetti:

Numero e simmetria dei blastomeri

le 4 celle dovrebbero essere approssimativamente di dimensioni uguali.

Numero di nuclei

ogni cellula deve avere un solo nucleo. Se ne hanno due, sarebbero binucleati, e se ne hanno più di due, sarebbero multinucleati. Se hanno più di un nucleo sono considerati anomali e associati ad errori di divisione cellulare.

Tasso di frammentazione

i frammenti sono piccole tracce di citoplasma da una divisione anomala dei blastomeri. La quantità, la distribuzione e il volume dei frammenti sono importanti, in quanto possono compromettere lo sviluppo dell'embrione.

Presenza di vacuoli

i vacuoli sono come "sacchettini" pieni di liquido. Se sono grandi o numerosi, possono avere un'influenza negativa sulla qualità degli embrioni.

Forma e spessore della zona pellucida

devono essere rotondi e non troppo spessi o troppo sottili. Le alterazioni nella zona pellucida sono associate a bassi tassi di impianto, poiché sarà difficile per l'embrione staccarsi per impiantarsi.

Alcuni dei disturbi embrionali hanno una maggiore influenza sulla capacità dell'embrione di impiantarsi, quindi una o l'altra categoria di qualità sarà assegnata di conseguenza.

Embrione il giorno 3: otto cellule

Per analizzare la qualità embrionale il terzo giorno, gli embrioni vengono valutati tra le 68 e le 69 ore dopo la nascita. A questo punto vengono analizzati gli stessi parametri che sono stati considerati nel secondo giorno di sviluppo, così come il ritmo di divisione.

Gli embrioni della migliore qualità saranno quelli con 7-8 cellule da embrioni a 4 cellule il giorno 2.

Struttura di un embrione il giorno 3 di 8 cellule

Gli embrioni possono essere trasferiti in questo momento dello sviluppo o conservati in incubatrice fino al 5 o 6° giorno per il trasferimento in fase di blastocisti. Inoltre, gli embrioni che non vengono trasferiti possono essere vitrificati in questo momento o al quinto o sesto giorno di sviluppo.

Embrione il giorno 4: morula

Dal quarto giorno di sviluppo si verifica il fenomeno della compattazione per formare una morula. È un processo attraverso il quale le cellule dell'embrione formano legami stretti tra loro e l'embrione assume l'aspetto di una mora.

Anche se alcuni embrioni possono mostrare segni di compattazione all'inizio del terzo giorno, la morula è di solito osservata tra le 90 e le 94 ore dopo la semina (quarto giorno di sviluppo). Questo momento fornisce poche informazioni sullo stato dell'embrione, dato che da quando tutte le sue cellule sono state compattate non è possibile contarle o osservare altre caratteristiche distintive.

Anche così, i seguenti aspetti sono valutati negli embrioni in stadio di morula:

Numero di celle

l'embrione deve avere più di 8 cellule. Normalmente non è possibile contarli a causa della compattazione.

Grado di compattazione

se la compattazione è in una fase iniziale, ci sono collegamenti tra le membrane cellulari, ma le cellule possono essere distinte l'una dall'altra; se la compattazione è avanzata, le cellule non possono più essere distinte. La compattazione deve essere completa, cioè deve interessare tutte le cellule dell'embrione. Se è parziale significa che alcune cellule sono state escluse ed è un segno di cattiva prognosi.

Frammenti e vacuoli

se si osserva una di queste due strutture, l'embrione o parte di esso può essere degenerante.

L'embrione ottimale il giorno 4 è quello che soddisfa le seguenti caratteristiche: ha più di 8 cellule, viene compattato o compattato e la compattazione interessa l'intero volume dell'embrione.

Struttura di una morula compatta

Embrione il giorno 5 o 6: blastocisti

Tra 114 e 118 ore (5° giorno) o 136-140 ore (6° giorno) post-seminazione ci troviamo di fronte ad una blastocisti, l'ultimo stadio dello sviluppo embrionale che può avvenire in laboratorio.

La formazione della blastocisti è essenziale per l'impianto dell'embrione nell'utero, quindi la sua formazione in coltura è considerata di buona prognosi.

Questi embrioni hanno due strutture chiave nella loro morfologia:

La massa della cellula interna (MCI)

darà origine agli strati embrionali che daranno origine agli organi del bambino

Il trofoectoderma o massa della cellula esterna

darà origine alla placenta.

Entrambe le strutture si distinguono per l'aspetto del blastocele: la cavità centrale riempita di fluido.

Struttura della blastocisti

Per valutare la qualità delle blastocisti vengono presi in considerazione parametri simili a quelli proposti da Gardner nel 1998:

Il grado di espansione

dal grado più basso al grado più alto (da 1 a 5).

Lo stato del MCI

dimensione, forma e compattazione. La valutazione viene effettuata assegnando 4 lettere (A, B, C, D).

Lo stato del trophoectoderm

struttura e numero di celle. La valutazione viene effettuata assegnando 4 lettere (A, B, C, D).

Anche lo spessore della zona pellucida è importante. Deve diventare più sottile per consentire l'espansione della blastocisti e la sua uscita per l'impianto nell'endometrio. Una zona pellucida fine è legata ad una buona qualità embrionale e ad un'alta probabilità di impianto.

Categorie di qualità embrionale

Attualmente gli embrioni sono classificati per categoria in base alla loro qualità morfocinetica.

Sia gli embrioni del terzo giorno che le blastocisti possono essere classificati, ma in modo diverso, poiché anche la struttura embrionale è diversa in entrambi gli stadi.

Qualità degli embrioni precoce.

I seguenti gradi di qualità sono assegnati agli embrioni il giorno 2 o il giorno 3 di sviluppo secondo i diversi parametri menzionati nella sezione precedente:

Categoria A o 1

embrioni di ottima qualità, con la massima capacità di impianto.

Categoria B o 2

embrioni di buona qualità con elevata capacità di impianto.

Categoria C o 3

embrioni di qualità intermedia, con una capacità di impianto media.

Categoria D o 4

embrioni di scarsa qualità con bassa capacità di impianto.

Classificazione degli embrioni al terzo giorno di sviluppo

Qualità dei blastocisti

Per valutare le blastocisti, come abbiamo già visto, la consueta classificazione embrionale ha un numero e 2 lettere: il numero (da 1 a 5) indica il grado di espansione della blastocisti; la prima lettera (A, B, C o D), la qualità della massa cellulare interna; e la seconda (A, B, C o D), quella del trofoectoderma. Così, le blastocisti con la migliore morfologia e la maggiore capacità di impianto sarebbero le 3AA.

Le categorie numeriche assegnate in base all'espansione sono le seguenti:

Grado 1

blastocisti precoce (BP) in cui si comincia a vedere il blastocele.

Grado 2

blastocisti cavitate (BC) in cui le diverse parti della blastocisti sono perfettamente visualizzate.

Grado 3

blastocisti espansa (BE). La blastocisti è aumentata di dimensioni e la zona pellucida è sottile.

Grado 4

la blastocisti inizia a schiudersi (hatching), cioè la blastocisti comincia ad emergere dalla zona pellucida.

Grado 5

blastocisti completamente in hatching. La blastocisti è già uscita della zona pellucida

Gradi di espansione della blastocisti

Per quanto riguarda la massa interna della cellula, le 4 categorie sarebbero le seguenti:

Categoria A

numerose celle che formano una struttura compatta.

Categoria B

numerose cellule non compattate.

Categoria C

poche cellule.

Categoria D

cellule con segni di degenerazione.

D'altra parte, il trofoectoderma deve avere un unico strato. Secondo lo stato delle sue cellule, è classificato come segue:

Categoria A

omogenea, coesiva e multicellulare.

Categoria B

omogeneo e con meno cellule.

Categoria C

poche cellule.

Categoria D

cellule con segni di degenerazione.

L'embriologo Jose Luis De Pablo ci dice di cosa si tiene conto nella valutazione delle blastocisti:

Nella blastocisti si valutano due parti fondamentali: la massa cellulare interna, che darà origine all'embrione, e il trofoectoderma, uno strato di cellule che darà origine alla placenta.

A seconda del numero di cellule, della compattazione della massa cellulare interna e della disposizione di tali cellule, verrà data la categoria finale della blastocisti.

Nuova catalogazione dei blastocisti

L'Associazione per lo Studio della Biologia della Riproduzione (ASEBIR) ha proposto una nuova classificazione embrionale che dà maggior peso alla morfologia del trofoectoderma rispetto a quella della massa cellulare interna.

In essa la qualità è assegnata con una singola lettera (A, B, C o D) che comprende lo stato sia della massa cellulare interna (MCI) che del trofeoderma. Quindi, se la MCI è di qualità A e il trofoectoderma è di qualità B, la valutazione globale della blastocisti sarebbe B.

Sia nella catalogazione convenzionale che in quella nuova, nel caso in cui gli embrioni siano portati a coltura lunga per il loro trasferimento in fase di blastocisti, sarà necessario tenere conto della classificazione in fase iniziale (giorni 2 e 4) così come quella presentata il giorno 5/6 per la sua valutazione globale.

È anche importante tener conto del fatto che la valutazione degli embrioni è spesso molto soggettiva, per cui possono esserci variazioni tra i laboratori.

Domande più frequenti

Qual è la probabilità di gravidanza con 2 embrioni di grado A?

Due embrioni di grado A hanno un'alta probabilità di essere impiantati, purché gli altri fattori coinvolti siano corretti (endometrio, trasferimento...). Possiamo concludere che il tasso di gravidanza di questi embrioni può superare il 70% quando le condizioni sono corrette.

Il giorno 3, qual è la qualità di un embrione 8 II?

Corrisponderebbe ad un embrione di categoria II o B a 8 cellule, quindi è di buona qualità, anche se non eccellente. I tassi di impianto di questi embrioni sono elevati, quindi ci sarebbe un'alta probabilità di gravidanza.

È possibile effettuare un trasferimento di embrioni di qualità D?

Questi tipi di embrioni hanno una bassa probabilità di essere impiantati, poiché la loro qualità è scarsa. Hanno segni di degenerazione, gravi alterazioni morfologiche come un'elevata frammentazione o vacuolizzazione, o un ritmo di divisione anomalo. Si consiglia di evitare il trasferimento di questo tipo di embrioni, ma se non ci sono altri embrioni di migliore qualità possono essere trasferiti. Anche se le possibilità sono scarse, potrebbero portare a una gravidanza.

Che qualità deve avere un embrione per essere congelato?

Non tutti gli embrioni sono in grado di sopravvivere al processo di congelamento e scongelamento. Gli embrioni di migliore qualità hanno tassi di sopravvivenza più elevati, quindi è preferibile congelare quelli di qualità A e B, anche se gli embrioni di tipo C possono essere congelati. Tuttavia, se la coppia non ha embrioni di migliore qualità, anche gli embrioni di tipo D possono essere congelati, ma questo non avviene in tutti i centri a causa della bassa probabilità di sopravvivenza. Nella maggior parte dei casi, ciò che si fa con gli embrioni di scarsa qualità è lasciarli fino al 5-6° giorno in coltura (sotto "osservazione") per vedere come si evolvono.

Gli embrioni di grado AA rimarranno sempre incinte?

Questo tipo di classificazione corrisponde ad una blastocisti di ottima qualità, con una massa cellulare interna e un trofoectoderma di bell'aspetto. Ha un'elevata capacità di impianto e quindi un'alta probabilità di portare a una gravidanza. Tuttavia, non c'è alcuna garanzia che una donna rimanga incinta. La qualità dell'embrione ha una grande influenza sull'impianto, ma anche altri fattori come lo stato dell'endometrio al momento del trasferimento, l'età della madre o la causa della sterilità lo influenzano.

Quali sono le cause della scarsa qualità embrionale?

Ci sono diversi fattori sia intrinseci che estrinseci che possono influenzare la qualità embrionale, come ad esempio :

• Età materna avanzata
• Endometriosi
• Fattore maschile grave
• Sindrome dell'ovaio policistico
• Obesità
• Protocolli di stimolazione
• Condizioni di crescita

Aún así, es difícil saber cuál es la causa específica que podría afectar a un caso en concreto en mujeres de buen pronóstico y con buena salud reproductiva.