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Las huellas dactilares de los embriones
Cuando se transfieren múltiples embriones al útero de una mujer durante la fertilización in vitro (FIV) y nace un solo bebé, anteriormente no había forma de saber qué embrión se implantó y se desarrolló con éxito. Ahora los investigadores han aprovechado las huellas dactilares de ADN, la misma técnica utilizada para resolver las demandas de paternidad e implicar a los delincuentes, para hacer coincidir un embrión con el bebé en el que finalmente se convierte. Esta técnica puede ayudar a los investigadores a desarrollar pruebas para discriminar de manera más confiable entre embriones viables y sus hermanos no viables.
De blastocisto a bebé: Cinco días después de la fertilización, este embrión, conocido como blastocisto, se ha diferenciado en dos tipos de células. Un grupo, llamado masa celular interna (visible aquí en el cuadrante superior derecho), se convertirá en el feto. El otro grupo, llamado trofectodermo (que recubre la pared interna del blastocisto), se convertirá en placenta. Investigadores australianos desarrollaron una técnica para extraer células del trofectodermo y obtener sus huellas dactilares de ADN. Cuando se utilizan varios embriones para la fertilización in vitro, estas huellas digitales pueden indicar qué blastocisto se convirtió en qué bebé. Los investigadores utilizaron un láser para abrir un pequeño orificio en la capa externa del blastocisto, directamente frente a la masa celular interna, y luego succionaron de 8 a 20 células de trofectodermo para su análisis.
Actualmente, los médicos seleccionan los embriones para la transferencia basándose en una inspección visual cruda bajo el microscopio. Pero esta táctica falla alrededor del 50 por ciento de las veces. En consecuencia, a menudo se transfieren múltiples embriones al mismo tiempo, para aumentar las posibilidades de un embarazo exitoso. A menudo resultan nacimientos múltiples, que ponen en riesgo tanto a la madre como a los bebés.
El próximo gran avance en la FIV vendrá de nuestra capacidad para seleccionar mejor los embriones, dice David Adamson , presidente de la Sociedad Estadounidense de Medicina Reproductiva, que no participó en el proyecto. Nos permitirá aumentar la tasa de embarazos y disminuir la tasa de embarazos múltiples.
En un estudio publicado la semana pasada en la revista Reproducción humana , investigadores de la Universidad de Monash, en Australia, liderados por la FIV y pionera en células madre Alan Trounson , trabajó con un grupo de 48 mujeres sometidas a FIV. Cinco días después de la fertilización, los investigadores utilizaron un láser para cortar la capa externa de cada embrión, conocido en esa etapa como blastocisto. El corte permitió a los investigadores extraer una pequeña cantidad de células de la capa del blastocisto que eventualmente forma la placenta. Al día siguiente, cada blastocisto se transfirió al útero de la mujer.
Estas biopsias de embriones se utilizan comúnmente en la FIV para obtener células para la detección y el diagnóstico genéticos prenatales. Pero generalmente se realizan tres días después de la fertilización, cuando el embrión tiene solo de seis a ocho células. Debido a que la ventana entre la fertilización y la transferencia exitosa es estrecha, una biopsia del día cinco suele ser demasiado tarde para dar tiempo suficiente para que se analicen las células, se tome una decisión informada y se transfiera el embrión. En este estudio, las células de la biopsia no se utilizaron para tomar decisiones sobre la reproducción, por lo que el embrión podría transferirse antes de que llegaran los resultados de la prueba. Una biopsia anterior no produciría suficientes células para un análisis significativo.
Los investigadores se centraron en un grupo de 18 mujeres en las que algunos, pero no todos, los blastocistos transferidos se implantaron y se desarrollaron en bebés. Al obtener la huella de ADN de cada embrión a partir de las células extraídas y compararla con la huella de ADN de cada bebé, definitivamente pudieron saber qué embriones habían dado lugar a bebés sanos.
Los especialistas en infertilidad dicen que el método de toma de huellas dactilares puede permitir un estudio rigurosamente controlado de las técnicas potenciales para distinguir entre embriones viables y no viables, un objetivo que hasta ahora ha resultado difícil de alcanzar. Muchos grupos están explorando estas técnicas; algunos buscan marcadores genéticos específicos para embriones viables, mientras que otros buscan análisis menos invasivos de las sustancias que secreta un embrión viable.
En términos de hacer ciencia sólida y averiguar qué parámetros son importantes para observar, no importa qué técnica esté utilizando, debe tener huellas dactilares, dice el director médico de FIV de Boston. Michael Alper . (Alper no participó en el estudio de toma de huellas dactilares).
Además de poner a prueba la técnica de toma de huellas dactilares, el estudio de la Universidad de Monash investigó un posible enfoque para clasificar los embriones por viabilidad. Utilizando células extraídas, los investigadores compararon los niveles de expresión de unos 45.000 genes entre embriones viables y no viables. En este caso, no utilizaron la técnica de toma de huellas digitales; Debido a que solo pudieron extraer una pequeña cantidad de células, no pudieron realizar un análisis completo de expresión génica y huellas dactilares de ADN en un solo blastocisto. En cambio, combinaron células de embriones viables de mujeres en las que todos los blastocistos transferidos se convirtieron en bebés, y de embriones no viables de mujeres que no quedaron embarazadas pero que no tenían deficiencias uterinas conocidas.
Sentimos que los embriones que fueran capaces de implantarse y crecer hasta el término tendrían un perfil de expresión genética único, dice Gayle Jones , coautor del estudio. Más de 7.000 genes difieren entre embriones viables y no viables, aunque los hallazgos aún son muy preliminares. En última instancia, los investigadores esperan reducir este grupo a un puñado de marcadores que podrían identificar los embriones con más probabilidades de tener éxito.
Las células de blastocisto biopsiadas podrían analizarse para estos marcadores en un procedimiento rápido y sencillo. Luego, podría decidir qué embriones transferiría, cuál sería el más viable, dice David Cram , también coautor de la investigación. Y debido a que este análisis a menor escala requeriría menos material de partida genético, podría combinarse con huellas dactilares de ADN para validar su poder predictivo.
Los autores del estudio no observaron ningún efecto negativo de la biopsia de blastocisto, pero Cedros de Marcelle , director de endocrinología reproductiva e infertilidad en UCSF Medical Center, advierte que aún se desconoce mucho sobre el procedimiento y que se necesitan más estudios para garantizar su seguridad. Incluso si la biopsia en sí resulta inofensiva, hacer crecer el embrión en un plato durante seis días puede ser perjudicial para el desarrollo; tradicionalmente, los embriones se implantan antes.
Cedars enfatiza la necesidad de desarrollar técnicas menos invasivas en las que la biopsia de embriones es innecesaria. Por ahora, el enfoque de las huellas dactilares de ADN puede resultar útil para perfeccionar esas técnicas.
Independientemente de sus diferentes enfoques, todos estos esfuerzos de investigación comparten una ambición común. Esperamos que esta técnica finalmente elimine los embarazos múltiples asociados con la FIV, dice Jones.
El objetivo ya no es solo dejar embarazada a una mujer, dice Cedars, sino realmente tratar de tener un parto único saludable.