Congelazione e vitrificazione di gameti ed embrioni

Da (embriologa), (embriologo senior) e (invitra staff).
Aggiornato il 14/09/2020

Il congelamento e la vetrificazione sono due tecniche diverse utilizzate nella riproduzione assistita per la crioconservazione di ovuli, sperma ed embrioni. L'obiettivo di entrambi i processi è lo stesso: mantenere le cellule intatte per un uso successivo. Tuttavia, ci sono importanti differenze nell'applicazione di una o dell'altra tecnica a seconda dei casi.

Differenze tra congelamento e vetrificazione

Nei primi tempi della riproduzione assistita, esisteva solo la tecnica del congelamento. Questo metodo ha avuto successo nel mantenere gli spermatozoi e, per questo motivo, continua ad essere usato ancora oggi per conservare lo sperma.

Al contrario, gli ovuli e gli embrioni, a causa delle loro dimensioni cellulari più grandi, hanno avuto la loro struttura e funzionalità alterate dal processo di congelamento-scongelamento. I tassi di sopravvivenza di queste cellule erano molto bassi e quindi la ricerca si è concentrata sul miglioramento della tecnica di congelamento, cercando un metodo che aumentasse le percentuali di successo.

E' così che il cosiddetto vitrificazione. Questo è il metodo attuale per la crioconservazione di ovuli ed embrioni.

Con l'avvento della tecnica di vetrificazione, si è fatto un grande passo avanti nella riproduzione assistita, poiché ha permesso di ottenere migliori tassi di recupero di ovociti ed embrioni, evitando la grande perdita di qualità che si è verificata con il congelamento.

Questa tecnica consiste nel congelare gli ovuli e gli embrioni nel volume minimo e in modo ultraveloce, evitando così la formazione di cristalli intracellulari, che causano grandi danni all'interno delle cellule.

Tuttavia, con la vetrificazione, la concentrazione di crioprotettore necessaria per ottenere la disidratazione è più alta e questo può essere tossico. Per questo motivo, è essenziale rispettare i tempi di esposizione.

Se le cellule non superano il tempo di contatto stabilito con le sostanze crioprotettive, la vetrificazione offre notevoli vantaggi. Nell'immagine seguente possiamo vedere una sintesi delle principali differenze tra i due metodi:

Vitrificazione degli ovuli

Per effettuare la vetrificazione degli ovuli, è necessario che gli ovuli cambino il loro contenuto liquido interno attraverso un mezzo crioprotettivo che protegga le loro strutture cellulari interne dalle basse temperature.

Così, per passare dalla temperatura di coltura (37 °C) alla temperatura di crioconservazione (-196 °C), le uova passano attraverso una serie di mezzi con una concentrazione crescente di mezzo crioprotettivo.

Nell'immagine seguente si può vedere una panoramica delle fasi del processo di vetrificazione. In particolare, nell'immagine vediamo l'uso del sistema Cryotop, il meccanismo più comunemente usato oggi. Ci sono altri sistemi meno comuni come il CryoTip. In ogni caso, il processo è molto simile.

Gli ovuli nel Cryotop (o il sistema utilizzato) vengono conservate in serbatoi di azoto liquido (N2) fino a quando non sono necessarie per un processo di fecondazione in vitro (FIVET). A questo punto, le uova saranno devetrificate.

La divitrificazione è il processo inverso. Consiste nel passare le uova direttamente dalla temperatura di congelamento alla temperatura di coltura. Gli ovuli passeranno poi attraverso una serie di mezzi che permetteranno lo scambio del loro contenuto interno, eliminando così il crioprotettore.

Con il congelamento tradizionale o il congelamento lento la qualità dell'ovocita è stata seriamente ridotta, poiché lo scongelamento ha comportato danni all'interno dell'ovocita che hanno impedito il recupero adeguato per essere successivamente fecondato e dare origine ad un embrione. In questo senso, la vetrificazione è stata un grande progresso, in quanto permette di preservare la fertilità e migliora significativamente la donazione di ovuli.

Preservare la fertilità

Il ritmo di vita attuale e la situazione socio-economica in cui viviamo ha fatto sì che sempre più donne vogliano tornare indietro nel tempo. Tenendo presente che il potenziale riproduttivo di una donna diminuisce con l'età, questa tecnica rappresenta un grande progresso, poiché grazie alla vetrificazione, gli ovuli crioconservati mostrano praticamente la stessa qualità di prima della vetrificazione e la stessa qualità degli ovuli non congelati.

Inoltre, questo metodo permette la maternità biologica per molti malati di cancro o per coloro che devono seguire una terapia o un intervento medico che può danneggiare i loro ovuli.

Donazione di ovuli

Quando il metodo di congelamento delle uova era quello tradizionale, le donazioni dovevano essere fatte fresche, poiché molte uova donate potevano andare perse nel processo di scongelamento. Tuttavia, una nuova donazione non è sempre possibile, poiché comporta la sincronizzazione dei cicli del donatore e del ricevente.

La vitrificazione degli ovociti ha permesso di ottimizzare il processo di donazione degli ovociti, offrendo, tra gli altri miglioramenti, la possibilità di una donazione condivisa. Ciò consiste nell'utilizzare gli ovuli della stessa donatrice per più di una ricevente, riducendo il costo del trattamento e consentendo un migliore utilizzo degli ovuli.

Vetrificazione degli embrioni

Con gli embrioni, essendo anche loro cellule di grandi dimensioni, succede la stessa cosa che succede con gli ovociti. Grazie al rapido congelamento, le loro strutture cellulari non vengono danneggiate e, una volta devetrificate, continuano la loro evoluzione e le loro divisioni in modo normale.

Si tratta di un vantaggio importante affinché, se in un ciclo si producono più embrioni di qualità, questi possano essere utilizzati in un secondo tempo senza che la donna debba passare nuovamente attraverso la sovrastimolazione ovarica.

Inoltre, la vetrificazione permette la donazione o l'adozione di embrioni. Si tratta di un processo di riproduzione assistita in cui una coppia dona gli embrioni avanzati del proprio ciclo di FIVET in modo che un'altra coppia possa utilizzarli per formare la propria famiglia.

Il processo di vitrificazione degli embrioni è simile a quello degli ovuli.

Congelamento dello sperma

Gli spermatozoi sono cellule molto piccole, quindi avendo così poco volume al loro interno, non si possono formare grandi cristalli che possono in seguito danneggiare la loro struttura interna.

Questo è il motivo principale per cui il congelamento lento funziona bene sullo sperma.

Per la sua semplicità nell'esecuzione della procedura e anche per i costi inferiori rispetto alla vetrificazione, il congelamento viene ancora utilizzato per crioconservare gli spermatozoi, poiché il suo tasso di sopravvivenza è molto alto e non ne diminuisce praticamente la qualità.

Il dottor Àlex Garcia-Faura ci dice che:

Uno spermatozoo scongelato è funzionale quanto una cellula fresca. Quindi né il tasso di fecondazione né la qualità degli embrioni ne risentono.

Prezzi

Il congelamento e la vetrificazione dei gameti o degli embrioni sono tecniche che di solito non entrano nel costo del trattamento iniziale di riproduzione assistita. È quindi importante tenere conto di questi prezzi, sia per le persone che vogliono preservare la loro fertilità, sia per quelle che hanno embrioni in eccesso.

I prezzi variano a seconda della clinica e del processo. La tecnica più semplice ed economica è il congelamento dello sperma, che costa tra i 200 e i 700 euro.

La vitrificazione di ovuli ed embrioni è una tecnica più complicata e, quindi, il suo prezzo è più alto. La vitrificazione degli ovuli può costare circa 2.500-4.000 euro, mentre la vitrificazione degli embrioni costa 3.500-6.000 euro

Domande più frequenti

È efficace congelare le uova a 40 anni?

Da Andrea Rodrigo (embriologa).

La qualità degli ovuli diminuisce con l'aumentare dell'età della donna. Questa diminuzione è più pronunciata dopo i 35 anni, per cui si raccomanda di crioconservare le uova prima di raggiungere questa età. Così, la loro qualità sarà più alta e, quindi, anche il tasso di sopravvivenza e la probabilità di gravidanza in futuro.

Qual è il costo del congelamento degli ovuli?

Da Andrea Rodrigo (embriologa).

Il prezzo del congelamento degli ovuli con la tecnica di vetrificazione di solito varia da una clinica all'altra. In ogni caso, il costo è di solito tra i 1900 e i 3500 euro.

È necessario un trattamento speciale per la vetrificazione degli ovuli?

Da Andrea Rodrigo (embriologa).

Sì, per poter vetrificare gli ovuli, è necessario estrarli attraverso la puntura follicolare. Inoltre, per ottenere un numero maggiore di ovuli in questa procedura chirurgica, la paziente seguirà un trattamento di stimolazione ovarica controllata.

Pertanto, la donna che si accinge a vitrificare i suoi ovuli, sia per preservare la fertilità, per sottoporsi a un processo di FIVET o per l'ovodonazione, dovrà passare attraverso questi due processi: la stimolazione dell'ovulazione medica e la puntura ovarica.

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Bibliografia

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Domande più frequenti: 'È efficace congelare le uova a 40 anni?', 'Qual è il costo del congelamento degli ovuli?' e 'È necessario un trattamento speciale per la vetrificazione degli ovuli?'.

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Autori e collaboratori

 Andrea  Rodrigo
Andrea Rodrigo
Embriologa
Laureato in Biotecnologie presso l'Università Politecnica di Valencia (UPV) con un Master in Biotecnologie della Riproduzione Umana Assistita, insegnato dall'Università di Valencia in collaborazione con l'Istituto Valenciano di Infertilità (IVI). Corso di specializzazione in Genetica Medica. Continua a leggere Andrea Rodrigo
Dr. Antonio Alcaide Raya
Dr. Antonio Alcaide Raya
Embriologo senior
Laurea in Biologia ed esperto in Genetica Medica. Master in Biologia dello Sviluppo e Embriologia dell'Università di Valencia (UV). Membro del consiglio di amministrazione di ASEBIR e direttore del laboratorio di ReproFiv. Continua a leggere Dr. Antonio Alcaide Raya
Adattato al italiano da:
 Romina Packan
Romina Packan
inviTRA Staff
Redattrice e traduttrice dell'edizione inglese e tedesca di inviTRA. Continua a leggere Romina Packan

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