Cos’è il time-lapse? – Miglioramento dello sviluppo embrionale in vitro

La tecnologia time-lapse applicata al campo della riproduzione assistita viene utilizzata per migliorare i risultati delle tecniche di fecondazione in vitro (FIVET). Il vantaggio principale che offre è che permette l'analisi dello sviluppo embrionale completo per mezzo di video, senza toglierli dall'incubatrice. In questo modo, possiamo selezionare gli embrioni che hanno più probabilità di impiantarsi e di rimanere incinta. Alcuni dei sistemi time-lapse più utilizzati sono Embryoscope ed Eeva.

Cos'è la tecnologia time-lapse?

Il time-lapse è una tecnica fotografica che consiste nel creare video a partire da una serie di fotografie scattate a determinati intervalli di tempo. In questo modo, l'evoluzione che avviene in certi processi molto lenti e impercettibili all'occhio umano può essere meglio apprezzata, in quanto permette di vederli più rapidamente e nella loro totalità.

Uno dei progressi più notevoli degli ultimi anni nel campo della riproduzione assistita è stata l'applicazione di questa tecnologia all'analisi dello sviluppo embrionale.

Si basa sullo scattare fotografie di tutti gli embrioni della paziente in tempi diversi (ogni 10 o 20 minuti, per esempio) e su piani diversi. Da queste immagini vengono creati dei video che permettono di vedere l'intero sviluppo di ogni embrione separatamente o più di uno alla volta.

Pertanto, grazie alla tecnologia time-lapse, possiamo vedere cosa succede in tutte le fasi dello sviluppo degli embrioni: da subito dopo l'iniezione intracitoplasmatica degli spermatozoi (ICSI) fino al momento che precede il trasferimento, il congelamento o lo scarto.

Vantaggi rispetto alla coltivazione tradizionale

Uno dei punti più importanti nei trattamenti di riproduzione assistita è la selezione degli embrioni da trasferire. La possibilità di scegliere correttamente quelli che hanno più probabilità di essere implementati sarà un fattore determinante per le possibilità di successo del ciclo.

Tradizionalmente, la valutazione degli embrioni è stata effettuata tenendo conto solo dei parametri morfologici. In altre parole, è stata valutata solo la forma o l'aspetto degli embrioni in un determinato momento della giornata.

Alcuni dei parametri morfologici analizzati sono: dimensione e simmetria delle cellule, numero di cellule, percentuale di frammentazione... Nel seguente link potete trovare ulteriori informazioni su queste caratteristiche: Come vengono classificati gli embrioni?

Il limite principale del metodo tradizionale è che gli embrioni vengono valutati solo in determinati stadi di sviluppo. Pertanto, da un processo molto dinamico si ottengono solo informazioni statiche. Ciò implica che si perdono informazioni fondamentali sull'evoluzione embrionale.

Inoltre, non è consigliabile eseguire molte valutazioni al microscopio convenzionale, poiché è necessario rimuovere gli embrioni dall'incubatrice e la loro vitalità è compromessa.

Grazie alla tecnologia time-lapse, è possibile monitorare tutto lo sviluppo embrionale senza rimuovere gli embrioni dall'incubatrice e, quindi, senza alterare le loro condizioni ideali di coltura.

cultura embrionale tradizionale vs time-lapse

Quali sono i parametri morfocinetici?

Lo sviluppo di questa tecnologia ha portato alla nascita di una grande quantità di nuove informazioni che non potevano essere accessibili con la tradizionale valutazione al microscopio.

Inoltre, fornisce anche gli orari esatti in cui si verificano determinati cambiamenti morfologici nell'embrione. L'applicazione del tempo alla valutazione morfologica ha portato alla nascita di una nuova scienza: la morfocinetica.

Alcuni dei parametri morfocinetici sono, ad esempio, l'ora esatta in cui avviene la divisione a cinque celle o l'inizio della trasformazione in blastocisti.

La maggior parte dei sistemi time-lapse hanno un algoritmo con il quale, dalla raccolta di questi dati, sono in grado di prevedere quali embrioni hanno più probabilità di essere impiantati.

Pertanto, grazie a questo metodo non invasivo di selezione embrionale, possiamo distinguere quali embrioni hanno più probabilità di rimanere incinta analizzando questi parametri morfocinetici predittivi dell'impianto.

Tipi di sistemi time-lapse

I sistemi time-lapse più comuni attualmente sul mercato possono essere classificati in due gruppi:

• Incubatori con sistemi di imaging integrati EmbryoScope®, Geri®, Miri®, CCM (Sistema di monitoraggio delle colture cellulari).
• Sistemi di imaging separati che vengono collocati in incubatrici convenzionali: Primo Vision™, Eeva™.

Ognuno di questi tipi ha alcuni vantaggi o caratteristiche particolari, come la qualità del sistema di immagini, gli algoritmi di selezione che utilizza o i dati che offre.

Ad esempio, l'EmbryoScope® fornisce anche informazioni sul consumo di ossigeno embrionale, che possono contribuire a migliorare la selezione degli embrioni.

Migliori tassi di successo

Avere maggiori informazioni sullo sviluppo embrionale permette una selezione più precisa degli embrioni da trasferire e di migliorare i tassi di impianto per ogni embrione trasferito.

Questo miglioramento favorisce un maggior numero di trasferimenti di singoli embrioni senza compromettere i risultati dei trattamenti, riducendo così il rischio di gravidanze multiple.

Diversi studi si sono concentrati sul valutare se i sistemi time-lapse forniscono miglioramenti nei tassi di successo dei trattamenti di riproduzione assistita. Recenti ricerche hanno dimostrato che questa tecnologia migliora i tassi di gravidanza.

Tuttavia, sono ancora necessari ulteriori studi per confermare questi risultati. Inoltre, si deve anche valutare se questi miglioramenti sono dovuti all'ottimizzazione delle condizioni di coltura, al miglioramento della selezione degli embrioni o ad una combinazione di entrambi.

Non c'è dubbio che la tecnologia time-lapse ha un grande potenziale, sia per migliorare i risultati dei trattamenti di FIVET che per fornire nuove conoscenze nel campo dell’embriologia.

Domande più frequenti

Quali sono i vantaggi delle incubatrici Time-Lapse?

Le incubatrici time-lapse hanno una tecnologia di cattura delle immagini che ci permette di generare una pellicola dell'intero sviluppo degli embrioni, in modo da poter analizzare la cinetica embrionale.

Questo ci permette di osservare la divisione degli embrioni senza rimuovere gli embrioni dall'incubatrice in qualsiasi momento, in modo che non siano soggetti alle variazioni di temperatura che si verificano durante questo processo. Questo miglioramento delle condizioni di coltura favorisce il raggiungimento dello stadio di blastocisti da parte di un numero maggiore di embrioni.

La tecnologia time-lapse ci permette di migliorare la selezione degli embrioni, poiché non solo ci baseremo sull'osservazione specifica nei giorni 1, 2, 3 e 5 dello sviluppo, ma avremo anche informazioni su tutto ciò che è accaduto durante lo sviluppo dell'embrione, i tempi e il modo in cui questi processi si sono svolti. Questo ci facilita la scelta dell'embrione da trasferire all'utero.

Ci sono differenze nelle percentuali di successo tra le incubatrici con il sistema time-lapse integrato e i sistemi di imaging stand-alone?

Le incubatrici time-lapse sono diventate molto popolari sin dalla loro prima applicazione. Tuttavia, sia il time-lapse che altri sistemi di imaging permettono di vedere solo come avviene lo sviluppo embrionale.

Anche se sono in grado di prevedere lo sviluppo embrionale dalla scissione allo stadio di blastocisti, la tecnologia time-lapse non ha ancora dimostrato di aumentare le percentuali di successo rispetto alle incubatrici FIVET tradizionali.

Posso vedere il video dei miei embrioni?

Sì, una volta completato il trattamento, la vostra clinica vi fornirà un video dello sviluppo dei vostri embrioni. Alcuni laboratori permettono anche ai pazienti di vedere lo sviluppo embrionale in tempo reale da casa.

Se vedete un embrione di scarsa qualità nel video, non verrà trasferito?

Tenendo conto del suo aspetto e della sua evoluzione, l'embriologo valuterà le probabilità di impianto. Anche se gli embrioni di scarsa qualità hanno meno probabilità di rimanere incinta, alcuni sono in grado di farlo. Pertanto, se l'embriologo ritiene che ci sia una possibilità che lo faccia e non c'è nessun altro embrione di migliore qualità disponibile, quell'embrione può essere trasferito.

È più costoso far crescere i miei embrioni in queste incubatrici?

Attualmente, il principale svantaggio della tecnologia time-lapse è che il costo della coltura di embrioni in incubatrici con questo sistema è più alto rispetto a quelle convenzionali. Pertanto, il prezzo dei trattamenti FIVET può essere aumentato se si utilizza questa tecnologia. L'aumento del prezzo sarà determinato da ogni clinica.