Crioconservazione di gameti ed embrioni, in cosa consiste? Storia e prospettive future

Crioconservazione di gameti ed embrioni, in cosa consiste? Storia e prospettive future

In questo articolo a cura della Dr.ssa Francesca Messuti, embriologa del C.M.R., vogliamo addentrarci in uno dei campi più affascinanti della procreazione medicalmente assistita, ovvero la criopreservazione di gameti ed embrioni.


La preservazione della fertilità è sempre stata oggetto di numerosi studi, infatti in passato diversi sono stati i tentativi di conservazione dei gameti, inizialmente soprattutto maschili, basti pensare che già nel 1776 Lazzaro Spallanzani tentò di criopreservare con la neve spermatozoi umani e nel 1886 Paolo Mantegazza pensò ad una Banca del Seme per conservare lo sperma dei soldati in partenza per la guerra utilizzando neve e ghiaccio.

I primi successi arrivarono però con l'avvento dei crioprotettori e delle metodologie, messe in atto da Polge e Smith, che permisero di evitare la formazione di cristalli di ghiaccio intracellulari che avrebbero potuto distruggere le membrane cellulari causando la degenerazione dei gameti stessi.


Il primo concepimento da spermatozoi eiaculati congelati in azoto liquido si ottenne nel 1953 con le metodologie messe in atto da J. Sherman.


Un po’ più complicati furono i primi tentativi di criopreservazione dei gameti femminili (gli ovociti) e degli embrioni.

Inizialmente si misero in atto diversi protocolli che facevano uso di diversi crioprotettori e del congelamento lento, il quale aveva una scarsa efficienza biologica e clinica.

La prima gravidanza con l’utilizzo di ovociti congelati fu nel 1986, mentre la prima gravidanza ottenuta con embrioni congelati fu nel 1983.


Da questo momento in poi fu un continuo susseguirsi di studi che puntavano al raggiungimento del protocollo ideale per congelare e scongelare ovociti ed embrioni che garantisse alta efficienza sia biologica che clinica.


La vera svolta nel campo della criobiologia di gameti ed embrioni si ebbe con l’avvento della vitrificazione.

La vitrificazione è una tecnica che porta il terreno di crioconservazione e le cellule in esso contenute ad uno stato di solidificazione simile al vetro.

Per fare in modo che si giunga ad uno stato vitrificato si utilizzano alte concentrazioni di crioprotettori, si riduce al minimo il volume di terreno sul supporto che si utilizza per appoggiare il gamete o l’embrione (comunemente chiamato Paillette) e si massimizza la velocità di raffreddamento immergendo il campione direttamente in Azoto Liquido Criogenico (-23000°C/min).


La vitrificazione rappresenta oggi la "tecnica elettiva" per quanto riguarda la crioconservazione di ovociti ed embrioni e ha sostituito (dal 2006 circa) la tecnica del congelamento lento, fornendo risultati estremamente alti in termini di sopravvivenza e ripresa di gameti e di embrioni vitrificati.


Basti pensare che al CMR, si ha un tasso di sopravvivenza allo scongelamento degli embrioni crioconservati del 98%.


Si tratta infatti di una metodologia ampiamente studiata e sicura, in quanto a temperature criogeniche, ovvero al di sotto dei -180°C, si ha la sospensione di tutti i fenomeni biochimici e fisici cellulari. Si stima inoltre che la vita media del materiale biologico correttamente stoccato in azoto liquido (-196,5° C) sia all'incirca di 1000 anni.


L’avvento di questa metodologia ha fornito nel campo della procreazione medicalmente assistita uno strumento fondamentale in quanto permette di rendere sicure sia la preservazione della fertilità maschile che femminile, sia la crioconservazione di embrioni.


La crioconservazione viene eseguita oltre che su gli embrioni sovrannumerari anche su quelli sottoposti a biopsia del trofectoderma (PGT) e su quelli generati da trattamenti di fecondazione eterologa.


Visto l’ampio utilizzo della vitrificazione, si stanno eseguendo nuovi studi e si pensa che il prossimo step nell’evoluzione della conservazione di gameti ed embrioni potrebbe essere, in un futuro non si sa ancora quanto vicino, la loro preservazione in uno stadio di disidratazione a temperatura ambiente.  


Per ulteriori informazioni e chiarimenti clicca sul link: https://www.infertilitadicoppia.com/trattamenti-procreazione-medicalmente-assistita.html



Bibliografia:

Cryopreservation of oocytes and embryos. A. Arav at al. Theriogenology. 2014 Jan 1;81(1):96-102.

Cryopreservation of Gametes and Embryos and Their Molecular Changes. Enrique Estudillo at al. Int J Mol Sci.2021 Oct 8;22(19):10864

History of cryobiology, with special emphasis in evolution of mouse sperm cryopreservation. Jorge M Sztein 1Toru Takeo 1Naomi Nakagata 2                 

Cryobiology.2018 Jun;82:57-63.doi: 10.1016/j.cryobiol.2018.04.008

Cryopreservation A O Trounson at al. Br Med Bull. 1990 Jul;46(3):695-708

Human oocyte cryopreservation Debra A Gook at al. Hum Reprod Update. 2007 Nov-Dec;13(6):591-605. doi: 10.1093/humupd/dmm028. Epub 2007 Sep 10.

Pregnancy after human oocyte cryopreservation C Chen at al. Lancet. 1986 Apr 19;1(8486):884-6. doi: 10.1016/s0140-6736(86)90989-x.

Highly efficient vitrification method for cryopreservation of human oocytes. Masashige Kuwayama at al. Reprod Biomed Online. 2005 Sep;11(3):300-8.doi: 10.1016/s1472-6483(10)60837-1.

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commenti

Uta raluca 16-10-2023 | 17:37

Vi ringraziero al infinito perché avete fatto reale il nostro sogno. Siete una squadra impeccabile. Grazie a tutti voi! Grazie dr Maurizio Sodano

articolo a cura di

Dott. Maurizio Sodano Medico chirurgo specialista in ostetricia e ginecologia
Dott.ssa Francesca Messuti. Biologa della riproduzione

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6.5.2024
Alimentazione e PMA

Seguire delle indicazioni nutrizionali, almeno 3 mesi prima dall’inizio della stimolazione ormonale, può essere un valido supporto alla coppia che decide di intraprendere un percorso di PMA. Questo perché sia il follicolo ovarico che lo spermatozoo impiegano circa 90 giorni per arrivare alla fase di maturazione e, questa è una finestra temporale ideale per migliorarne la qualità, aumentando le probabilità di un esito positivo. I miei consigli nutrizionali per tutte le coppie che intraprendono questo percorso sono: • Preferire alimenti biologici. • Preferire carne e latticini biologici o di allevamento all’aperto (senza l’utilizzo di ormoni). • Frutta e verdura di stagione e, preferibilmente, biologici. • Buona quota proteica in tutti i pasti della giornata. • Preferire alimenti integrali. • Adeguato apporto di verdure a pranzo e cena. • Consumare semi germogliati. • Aumentare alimenti con proprietà antiossidanti. • Consumare Crucifere per stimolare la via metabolica degli estrogeni. • Consumare cibi fermentati per la salute intestinale (un microbiota sano è fondamentale per la corretta metabolizzazione degli ormoni, per supportare il sistema immunitario e per ridurre i livelli di infiammazione sistemica). • Bere 2l di acqua al giorno. • Aumentare il consumo di alimenti ricchi di magnesio, acido folico, vitamina B12, vitamina C e omega-3. • Evitare alcol, caffeina e fumo. • Evitare dolcificanti artificiali, conservanti e additivi alimentari. Se non ci fosse il tempo di preparazione dei 3 mesi, si può comunque seguire dei consigli nutrizionali più mirati, per ogni fase del percorso di fecondazione assistita, da personalizzare alla coppia. Vediamone alcuni. Stimolazione ormonale La stimolazione ormonale potrebbe portare la donna a soffrire di ritenzione di liquidi. Ecco alcuni consigli per contrastarla: • Preferire una colazione salata • Ridurre il consumo di zuccheri semplici e carboidrati raffinati • Evitare lunghe cotture di verdure • Ridurre il consumo di passati e minestroni di verdure • Evitare il consumo di prodotti alimentari ricchi di sale • Preferire verdure amare e verdure a foglie verde Fase di prelievo degli ovociti In questa fase è importante garantire un corretto transito intestinale. Per questo si consiglia di bere 2 litri di acqua al giorno, consumare un apporto adeguato di fibra da frutta e verdura (ricordando che l’eccesso di fibra può causare occlusione intestinale!), condire la verdura con olio extra vergine di oliva, consumare passati di verdure e zuppe di legumi. In caso di stipsi può essere utile consumare 2-3 mele cotte al giorno o 2-3 prugne secche lasciate in ammollo tutta una notte. Fase di trasferimento degli embrioni Per favorire l’attecchimento degli embrioni, si consiglia di consumare alimenti che favoriscono un buon flusso sanguigno per apportare nutrienti all’utero: frutti di bosco, agrumi, anguria, melone, succo di melograno, ananas, kiwi e spezie come zenzero, origano e curcuma. Inoltre, per evitare contrazioni uterine, sarebbe meglio evitare tisane ed infusi di semi di finocchio, salvia, menta, camomilla, foglie di lampone. Bibliografia https://www.medscape.com/viewarticle/803821 https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(12)00901-6/pdf https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17978119/ ;

6.2.2024
L'ovodonazione

Oggi nel nostro blog vogliamo illustrarvi l'ovodonazione, un trattamento di fecondazione eterologa medicalmente assistita, ne parliamo in questo articolo a cura della Dott.ssa Grazia Pettinau Ginecologa collaboratrice di C.M.R. L’ovodonazione Al giorno d’oggi sempre più coppie affrontano un percorso di fecondazione eterologa. Vediamo in cosa consiste e perché è così diffusa. La causa più frequente è sicuramente il fattore età: attualmente circa 35 donne su 100 ricercano una gravidanza dopo i 40 anni e, purtroppo, sappiamo che in questa fascia di età i tassi di successo con fecondazione omologa scendono drasticamente, sia per la quantità, che per la qualità degli ovociti residui a livello ovarico. Indubbiamente l’analisi genetica preimpianto (disponibile nelle altre sezioni del blog) nel contesto di un percorso di PMA, ci viene in aiuto nella selezione degli embrioni cromosomicamente euploidi ma, nonostante l’aiuto della tecnologia, non sempre riusciamo a soddisfare la volontà genitoriale delle coppie. Fra i trattamenti di fecondazione eterologa, vi è l’ovodonazione, che ci permette di superare il problema della qualità ovocitaria e di arrivare a una gravidanza nel 60-70% dei transfer, per aumentare quasi al 90% se si parla di tassi di gravidanza cumulativa (ossia sommando i vari transfer possibili nell’arco dello stesso ciclo). Dal punto di vista legislativo, con la sentenza 162/2014 è stata dichiarata l’illegittimità costituzionale del divieto di fecondazione eterologa medicalmente assistita e questo è stato il passaggio fondamentale per consentire alle coppie italiane di accedere a queste tecniche sul territorio italiano. Il percorso clinico prevede in primis un colloquio durante il quale si illustra in modo esaustivo il percorso e si procede alla discussione del consenso informato. Inizia quindi la fase diagnostica, che comprende tutti gli accertamenti preliminari maschili e femminili volti ad escludere eventuali problematiche seminali oppure eventuali patologie femminili che possano interferire con l’impianto e l’evoluzione embrionaria o che controindichino l’instaurarsi di una gravidanza; nell’ambito degli esami preliminari è anche possibile effettuare le indagini genetiche che consentono il matching con la donatrice (si tratta di un test che va a ricercare le malattie genetiche recessive più frequenti nella nostra area e, nel caso in cui si individui lo stato di ‘portatore’ di qualche malattia, si andrà a escludere la stessa nella donatrice). Si procede quindi al rilascio e al congelamento del campione di liquido seminale che viene poi inviato alla clinica partner che si occupa della fase operativa lato donatrice: la selezione della stessa viene operata in base alle caratteristiche fenotipiche della coppia e, se richiesto, si procede al matching genetico. Viene quindi effettuata la stimolazione ovarica della donatrice, il pick up e, a seguire, la generazione in laboratorio degli embrioni. Gli embrioni vengono quindi congelati e trasferiti nel nostro laboratorio dove verranno conservati fino al successivo transfer. A questo punto si procede alla preparazione endometriale della paziente, una procedura piuttosto semplice e poco impattante dal punto di vista fisico e terapeutico, in quanto la somministrazione di farmaci è davvero ridotta al minimo. Si procede quindi al transfer embrionario sotto guida ecografica, come illustrato nella sezione ‘fase operativa della PMA’. Nei giorni successivi si farà il test di gravidanza su sangue per verificare il successo del trattamento. Per ulteriori informazioni clicca sul link: https://www.infertilitadicoppia.com/fecondazione-eterologa.html ;

24.11.2023

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