La coltura embrionale è una delle fasi più importanti dei trattamenti di fecondazione in vitro (FIV).
Gli embrioni vengono coltivati nel laboratorio di FIV (Fecondazione in vitro) e le condizioni di questo influenzano direttamente la qualità degli ovuli e degli embrioni.
Il tempo in cui gli embrioni rimangono in coltura può variare, ma di solito è di 5 giorni. A partire da questo momento, si procede al trasferimento embrionale e/o alla vitrificazione degli embrioni.
Di seguito trovate un indice con i 8 punti che tratteremo in questo articolo.
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Quando viene eseguita la coltura dell'embrione?
La coltura nel laboratorio di fecondazione in vitro inizia dopo aver ottenuto gli ovuli mediante puntura follicolare. Inizialmente, essi verranno coltivati senza rimuovere lo strato cellulare del granulosio circostante (decumulo).
Il giorno della puntura è il cosiddetto giorno 0 dello sviluppo embrionale, in quanto è il giorno in cui avviene la fecondazione (unione dell'ovulo e dello sperma).
A seconda della tecnica di fecondazione in vitro applicata per fertilizzare le uova, il passo successivo sarà:
- FIVET convenzionale
- gli ovuli e lo sperma non accumulati vengono riuniti.
- ICSI
- gli ovuli vengono decumulati e viene eseguita la microiniezione intracitoplasmatica degli spermatozoi.
La coltura degli embrioni ottenuti dopo la fecondazione sarà prolungata fino al giorno della nascita degli embrioni:
- Vengono trasferiti nell'utero della madre, che di solito è al terzo giorno o nella fase di blastocisti (giorno 5-6).
- Saranno vetrificati.
- Sono scartati perché non proseguono il loro sviluppo o perché presentano anomalie genetiche dopo aver effettuato la diagnosi genetica preimpianto (PGD).
Va sottolineato che anche gli embrioni in eccesso che vengono vitrificati possono avere diversi destini: essere utilizzati in futuro dalla coppia stessa, essere donati alla ricerca o ceduti ad altre coppie a fini riproduttivi.
Fasi dello sviluppo embrionale
In seguito vedremo brevemente quali stadi gli embriologi valutano per selezionare l'embrione che ha più probabilità di essere impiantato:
- Giorno 1
- è il giorno dopo la puntura follicolare ed è quando viene valutato, 16-18h dopo la fecondazione, se si è verificato correttamente. In questa fase, gli embrioni sono chiamati zigoti. Le sue esigenze metaboliche sono molto simili a quelle degli ovociti.
- Giorno 2
- gli embrioni hanno già fatto le prime divisioni e hanno 2-4 cellule, note anche come blastomeri.
- Giorno 3
- a questo punto, gli embrioni hanno circa 6-8 blastomeri. L'embrione ha già iniziato ad esprimere i propri geni, quindi il suo fabbisogno energetico sta gradualmente cambiando.
- Giorno 4
- l'embrione è in uno stadio di morula e si compatta.
- Giorni 5 e 6
- in questi giorni, l'embrione raggiunge lo stadio di blastocisti. Gli embrioni che raggiungono questo stadio con buone caratteristiche morfologiche hanno un'alta probabilità di essere impiantati.
Esistono diversi motivi per cui gli embrioni possono fermarsi in qualsiasi fase del loro sviluppo.
La causa più comune per cui lo sviluppo embrionale si blocca è la presenza di qualche anomalia genetica nell’embrione stesso.
Come dovrebbe essere la coltivazione?
Ci possono essere alcune variazioni nelle caratteristiche della coltura embrionale tra le diverse cliniche o anche essere personalizzate per ogni paziente.
Tuttavia, concordano sempre sul fatto che le condizioni devono essere perfettamente regolate, poiché qualsiasi alterazione può influenzare lo sviluppo embrionale e compromettere le probabilità di successo del trattamento.
Tipi di colture embrionali
A seconda della durata del raccolto, si distingue tra:
- Coltivazione breve: fino al 2° o 3° giorno di sviluppo.
- Coltivazione lunga: fino allo stadio di blastocisti. È possibile utilizzare lo stesso tipo di terreno di coltura per tutto lo sviluppo (terreno unico) oppure impiegare diversi terreni in sequenza (terreno sequenziale).
La realizzazione di un tipo di coltura o di un altro dipende da diversi fattori, come la quantità di ovuli ottenuti, la qualità degli embrioni al terzo giorno o la necessità di effettuare una diagnosi genetica preimpianto (DGP).
In alcuni casi si esegue anche la co-cultura, che consiste nel coltivare gli embrioni con cellule endometriali per migliorare le condizioni dell'ambiente e, quindi, lo sviluppo. Tuttavia, si tratta di una tecnica rara nella clinica e viene utilizzata maggiormente nel campo della ricerca.
Condizioni necessarie
Gli ovuli e gli embrioni devono essere in un ambiente il più stabile possibile. A questo scopo, vengono mantenuti all'interno delle incubatrici per la maggior parte del tempo, poiché in questo modo le condizioni di coltura non vengono alterate. Voi controllate aspetti come:
- Temperatura
- Concentrazione di anidride carbonica e ossigeno
- Umidità
Inoltre, è anche necessario che i laboratori di riproduzione assistita abbiano condizioni altamente controllate. Alcuni dei fattori che sono regolati sono:
- Purezza dell'aria (con pochissime particelle in sospensione)
- Luce
- Temperatura
- Gas presenti e in quale percentuale
Media di cultura dell'embrione
Gli embrioni si sviluppano in piastre con mezzi di coltura che forniscono loro le sostanze nutritive necessarie per evolvere correttamente. Come già detto, il loro fabbisogno energetico varia in diverse fasi. A seconda della sua composizione, lo distinguiamo:
- Media sequenziali
- contengono i nutrienti specifici di cui gli embrioni hanno bisogno in determinate fasi del loro sviluppo. Di solito c'è un mezzo per i primi due giorni di sviluppo embrionale e un altro per l'uso dal terzo giorno in poi.
- Media unici
- contengono tutti i nutrienti di cui l'embrione ha bisogno dal primo giorno di sviluppo allo stadio di blastocisti. L'embrione consumerà ciò di cui ha bisogno in ogni momento.
Domande più frequenti
In quali pazienti è raccomandata una cultura lunga?
Se fosse possibile, l'ideale sarebbe farlo sempre. Durante 5-6 giorni di coltura, valuteremo tutti gli eventi embrionali che dovrebbero verificarsi (divisioni, compattazione, blastulazione, ecc.), questi ci permettono una migliore selezione embrionale, che si traduce in un più alto tasso di impianto e di gravidanza. Se applichiamo anche la tecnologia time-lapse a questa cultura, otterremo più informazioni per una selezione degli embrioni ancora migliore.
Come faccio a sapere le probabilità che i miei embrioni raggiungano la blastocisti?
Dal punto di vista clinico, le giovani donne giovani senza patologia hanno più probabilità di avere embrioni che raggiungono la blastocisti e dal punto di vista del laboratorio, quegli embrioni di buona qualità che rispettano correttamente i tempi di divisione cellulare e mantengono una morfologia perfetta nel loro sviluppo precoce, hanno anche più probabilità di raggiungere la blastocisti.
Qual è meglio, il raccolto corto o quello lungo?
Dipende da ogni caso, poiché ogni tipo di coltura offre una serie di vantaggi e svantaggi. Da un lato, è più facile effettuare la coltura breve e, se non ci sono molti embrioni disponibili, è più probabile che alcuni arrivino il giorno del trasferimento.
D'altra parte, attraverso la lunga coltura possiamo selezionare meglio quale sia l'embrione con maggiori probabilità di impianto, poiché solo quelli di buona qualità arrivano a questo stadio.
Pertanto, ogni paziente sarà più interessato a una cultura o all'altra a seconda delle caratteristiche del proprio caso.
Tutti i laboratori hanno le stesse condizioni?
No, perché i parametri che sono i migliori per una clinica possono non essere i migliori per un'altra. Ad esempio, alcuni laboratori ottengono risultati migliori utilizzando basse concentrazioni di ossigeno nelle incubatrici, mentre altri non vedono alcuna differenza significativa.
Gli ovuli sono coltivate allo stesso modo degli embrioni?
Ci sono alcune differenze nella composizione dei media culturali utilizzati in alcuni e in altri, ma in generale le condizioni sono molto simili.
Nonostante entrambi siano molto delicati, le uova sono estremamente sensibili agli sbalzi di temperatura, per cui bisogna evitare sbalzi improvvisi nel maneggiarle dal momento della puntura follicolare.
Lettura consigliata
La cultura ci permette di valutare l'evoluzione degli embrioni, che è un aspetto fondamentale per ottenere una gravidanza attraverso il trattamento di FIVET. Ad esempio, sapevate che la valutazione degli zigoti (primo giorno di sviluppo) è fondamentale per scartare alcuni embrioni con un carico cromosomico anomalo? Ulteriori informazioni su questo argomento sono disponibili al seguente link: Classificazione degli embrioni a seconda della qualità.
Negli ultimi anni, c’è stato un miglioramento molto importante nel campo della valutazione embrionale grazie all’applicazione della tecnologia time-lapse nella coltura.
Ci permette di visualizzare lo sviluppo embrionale continuamente e senza alterare le condizioni di coltura, fornendo molte informazioni nuove. Se vuoi saperne di più su questa tecnica, ti consigliamo di leggere questo articolo: Cos'è il time-lapse? - Miglioramento dello sviluppo embrionale in vitro.
Nonostante questo progresso, non tutti gli embrioni sono in grado di raggiungere lo stadio di blastocisti.
Per questo motivo, decidere se effettuare il trasferimento al giorno 3 o allo stadio di blastocisti rimane un tema controverso. Puoi scoprire di più sui vantaggi e gli svantaggi di ciascuna di queste opzioni al seguente link: Trasferimento di embrioni: il terzo o il quinto giorno?
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Bibliografia
C Herbemont, J Labrosse, B Bennani-Smires, I Cedrin-Durnerin, M Peigne, N Sermondade, S Sarandi, A Vivot, E Vicaut, Z Talib, M Grynberg, C Sifer. Impact of oxygen tension according to embryo stage of development: a prospective randomized study. Sci Rep. 2021 Nov 16;11(1):22313 (Vedi)
Lena Bick, Anja Schulz Nielsen, Ulla Breth Knudsen. Embryo Culture Media Influence on Live Birth Rate and Birthweight after IVF/ICSI: A Systematic Review Comparing Vitrolife G5 Media to Other Common Culture Media. JBRA Assist Reprod. 2021 Jul 21;25(3):480-492. doi: 10.5935/1518-0557.20200099 (Vedi)
Linette van Duijn, Jeffrey Hoek, Melek Rousian, Esther B Baart, Sten P Willemsen, Joop S E Laven, Régine P M Steegers-Theunissen, Sam Schoenmakers. Prenatal growth trajectories and birth outcomes after frozen-thawed extended culture embryo transfer and fresh embryo transfer: the Rotterdam Periconception Cohort. Reprod Biomed Online. 2021 Aug;43(2):279-287. doi: 10.1016/j.rbmo.2021.04.013 (Vedi)
Luis H Sordia-Hernandez, Felipe A Morales Martinez, Eduardo Gutierrez Orozco, Andrea Flores-Rodriguez, Paloma C Leyva-Camacho, Neri Alejandro Alvarez-Villalobos, Jorge Alberto Zuñiga-Hernandez. The Effect of Post warming Culture Period Between Thawing and Transfer of Cryopreserved Embryos on Reproductive Outcomes After In Vitro Fertilization (IVF): A Systematic Review and Meta-analysis (Vedi)
Shanshan Wang , Lei Chen , Yingchun Zhu , Weihua Jiang. Characterization of microRNAs in spent culture medium associated with human embryo quality and development. Ann Transl Med. 2021 Nov;9(22):1648. doi: 10.21037/atm-21-5029 (Vedi)
Domande più frequenti: 'In quali pazienti è raccomandata una cultura lunga?', 'Come faccio a sapere le probabilità che i miei embrioni raggiungano la blastocisti?', 'Qual è meglio, il raccolto corto o quello lungo?', 'Tutti i laboratori hanno le stesse condizioni?' e 'Gli ovuli sono coltivate allo stesso modo degli embrioni?'.
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