A R T Í C U L O S

17Junio 2007 Vol. 12 • Nº1

Biopsia Embrionaria “Aspectos Técnicos”Embryo Biopsy “Technical Aspects”

Juan Manuel Moreno

Unidad de Reproducción Hospital Clínica Vistahermosa de Alicante. e-mail:lab@urvistahermosa.com

RESUMEN

La Biopsia embrionaria es una técnica que se utiliza en los laboratorios de reproducción asistida con el ánimo de mejorar la eficaciade los procesos de fecundación in vitro. Actualmente, entre las razones que hacen difícil apreciar el beneficio verdadero de estatécnica es su heterogeneidad metodológica, por lo que se pretende describir y valorar su utilidad a la luz de los conocimientosexistentes.

Palabras clave: Biopsia embrionaria, transferencia embrionaria, ácido Tyrode, DGP.

ABSTRACT

The Embryo Biopsy is a technique that is used in the Assisted Reproduction Laboratories with the spirit to improve the efficacy of the Invitro fertilization cycles. At the moment, between the reasons that make difficult to appreciate the true benefit of this technique is itsmethodological heterogeneity, reason why it is tried to describe and to value his utility to the light of the existing knowledge.

Key words: Embryo biopsy, embryo transfer, Tyrode´s acid, PGD.

INTRODUCCIÓN

La biopsia embrionaria es una técnicaque consiste en extraer una o dos cé-lulas de un embrión en división paraanalizarlas genéticamente (diagnósti-co genético preimplantacional, DGP)y así poder seleccionar aquellos em-briones libres de una determinada al-teración genética antes de ser trans-feridos al útero. El resultado posibilitala identificación de anomalías en es-tadios previos a la implantación, evi-tando el desarrollo de anomalías ge-néticas y previniendo el aborto espon-táneo provocado por estas.

La combinación de estos dos proce-sos, biopsia y posterior estudio gené-tico, surgió en 1990 como alternativaal diagnóstico prenatal en parejas conun elevado riesgo genético(Handyside et al., 1990).Actualmente, es una técnica amplia-

mente utilizada no sólo en parejasportadoras de enfermedades genéti-cas hereditarias, anomalías cromosó-micas o enfermedades monogénicas(Renwick and Ogilvie, 2007) sinotambién para aumentar las tasas deimplantación en parejas de fecunda-ción in vitro de mal pronóstico (Kulievand Verlinsky, 2005) tales como pa-cientes de edad materna avanzada(Rubio et al., 2005), con fallos de im-plantación (Caglar et al., 2005), abor-tos previos (Munné et al., 2006) o fac-tor masculino (Donoso et al., 2006).Incluso, se han incorporado otras in-dicaciones como la detección de de-terminados tipos de cáncer (Davis etal., 2006), enfermedades degenerati-vas y tipaje de HLA para transplantede células madre procedentes desangre de cordón umbilical en niñosafectos de patologías hematológicas,

genéticas o adquiridas (Verlinsky etal., 2007), aunque algunas de estasindicaciones no están exentas de po-lémica tanto desde el punto de vistade su utilidad como desde la ética(Coulam et al., 2007; Kuliev andVerlinsky, 2005; Munné et al., 2006;Patricio et al., 2007; Twisk et al.,2006).

VALORACIÓN DE LOS MÉTODOS DEREALIZACIÓN DE BIOPSIA

Según la literatura existente, es acon-sejable realizar la microinyección in-tracitoplasmática (ICSI) para generarlos embriones que se vayan a biopsiar,ya que la ausencia de espermatozoi-des y células de la granulosa adheri-das a la zona pelúcida, presentes du-rante una fecundación in vitro conven-cional (FIV), evitarían riesgos de con-

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taminación durante el análisis genéti-co posterior (Lissens and Sermon,1997; Sermon et al., 1998).

Hay estudios que demuestran quela biopsia embrionaria en la etapa de8 células.

no es perjudicial para el desarrolloposterior del blastocisto debido a queel índice mitótico es más alto, com-pensando así con mayor rapidez la cé-lula perdida y además, la ausencia decompactación en los embriones per-mite que dicho estadio celular sea elidóneo para realizar el proceso (Hardyet al., 1990; Cieslak-Janzen et al.,2006).

Al parecer, si se extrae una célulaen el estadio de cuatro células, duran-te el desarrollo del blastocisto se redu-ce la relación de la masa celular inter-na con el trofoectodermo (Tarín et al.,1992). No obstante, los embriones enel estadio de 6 u 8 células presentanun cierto grado de compactación de-bido a la formación de uniones celula-res calcio-dependientes. Esto se pue-de solucionar utilizando un medio quebloquee las uniones entre las células(Dumoulin et al., 1998) y permita rea-lizar la extracción de forma correcta.Sin embargo, para algunos autoresesto puede provocar la despolariza-ción de las células interfiriendo en eldesarrollo posterior del embrión(Antczak and Van Blerkom, 1999;Edwards and Beard, 1997; Tarín andHandyside, 1993). Otra posibilidad esrealizar la biopsia en la etapa de blas-tocisto, en los días 5 y 6 de desarrollo.Se obtendría un mayor número de cé-lulas que permitiría una mayor fiabili-dad en el diagnóstico aunque se dis-ponga de menos tiempo para realizar

el análisis genético. De hecho en unestudio (Evsikov and Verlinsky, 1998)donde se biopsiaron células proce-dentes de la masa celular interna delblastocisto se observó un porcentajeelevado de blastocistos con mosaicis-mo. Mas recientemente, Coulam(Coulam et al., 2007) ha demostradola presencia de un 75% de embrionescon una situación de mosaico, discor-dantes cuando se hace biopsia de doscélulas y estudio cromosómico de lasmismas mediante FISH en día tres;aunque un tercio de estos embrionesanómalos se autocorrigen (Munné etal., 2005) no se puede excluir, en es-tos casos, la posibilidad de una diso-mía uniparental. Además, hay un es-tudio experimental para la beta-talase-mia (Kokkali et al., 2007) que sugiereque la biopsia del trofoectodermo pue-de ser más ventajosa que la biopsia delembrión en división con respecto al re-sultado del diagnóstico al obtener unatasa de implantación del 47,6% frenteal 26,7% procedente de la biopsia yanálisis efectuado en día 3.

Para poder extraer la célula delembrión es necesario realizar previa-mente la eclosión asistida que consis-te en crear, de manera artificial, unorificio en la zona pelúcida del em-brión. En la literatura hay descritos va-rios métodos (mecánicos, químicos,con láser) y cada laboratorio usa unou otro dependiendo de la experienciadel embriólogo que lo realiza y la dis-ponibilidad técnica. En cualquiercaso, el proceso requiere mucho cui-dado en su ejecución para que no seproduzca la lisis de alguna de las cé-lulas del embrión y reste posibilidadesde éxito. Además, se ha valorado si laeclosión asistida provocaba algúnefecto perjudicial en los embriones yse demostró que la técnica no afectaen la tasa de anomalías cromosómicasen los nacidos vivos (Ma et al., 2006).

Un estudio prospectivo randomiza-do (Makrakis et al., 2006) que compa-raba los métodos mecánicos y el láserdio como resultado una tasa de im-plantación significativamente más altaen el grupo del láser, además de unatasa de embarazo a término mayoraunque no significativa. Puede que elmétodo mecánico, aunque fácil de

ejecutar, no de muy buenos resultadosdebido a que el pequeño orificio quese crea por la aguja de disección, pro-duzca la posterior estrangulación delblastocisto cuando intenta eclosionar(Cohen et al., 1990). Otro método me-cánico, con resultados prometedores esel piezo-micromanipulador que consisteen un sistema de vibración de alta fre-cuencia que rompe la zona pelúcida. Sinembargo su inconveniente principal esque al igual que el láser es un métodocostoso (Nakayama et al., 1999).

En otro estudio también prospecti-vo randomizado (Jones et al., 2006)donde se evaluó el método químicocon ácido de Tyrode y el láser en eldesarrollo del blastocisto, ambos mé-todos dieron un resultado similar al noencontrar diferencias significativas enla proporción de blastocistos obteni-dos. El método químico, aunque re-quiere entrenamiento previo, tiene laventaja de estar al alcance de cual-quier laboratorio (Moreno and López,2006a) pero debemos tener cuidadocon el ácido pues corremos el riesgode que un volumen excesivo dañe al-guna célula de los embriones. Por otrolado, el láser endurece el área de lazona pelúcida expuesta (Malter et al.,2001), pudiendo dificultar la posterioraspiración de la blastómera. Sin em-bargo, las ventajas de utilizar el láserfrente al ácido de Tyrode son la veloci-dad y precisión en su ejecución, no estóxico y puede que se constituya comométodo de elección al reducir la expe-riencia técnica necesaria para llevarla acabo (Joris et al., 2003). En otras pala-bras, puede estandarizar una técnicaque actualmente no está normalizada.

Varios estudios relacionan el tama-ño del orificio en la zona pelúcida conel incremento de la frecuencia de ge-melos monocigóticos (Hershlag et al.,1999; Schieve et al., 2000) por lo quese aconseja no realizar aberturas muypequeñas que puedan causar la her-niación del blastocisto.

Tampoco son recomendables lasaberturas muy grandes ya que se co-rre el riesgo de la salida de algún blas-tómero que comprometa la capacidadde desarrollo del embrión. La aberturadel orificio debe ser aproximadamente_ partes el diámetro del blastómero a

Embrión humano en el estadio de 8 células

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biopsiar.

Una vez realizado el orificio, la cé-lula puede extraerse mediante aspira-ción del blastómero o desplazamientodel mismo, sea con líquido o ejercien-do presión con la micropipeta contrala zona pelúcida. Nosotros, al igualque la mayoría de los centros, biopsia-mos utilizando la aspiración con líqui-do (Moreno and López, 2006b) puesse controla mejor el proceso sin llegara dañar la célula extraída ni al embriónbiopsiado (Cieslak-Janzen et al.,2006).

Para realizar el proceso de biopsiaes necesario usar un medio suple-mentado con un 10% de HSA paraevitar que el embrión y el blastómeroextraído se fijen a la placa. Además,debe llevar como solución amortigua-dora HEPES que impida cambios depH durante la realización de la técni-ca, e incluso carecer de Ca y Mg parabloquear las uniones entre los blastó-meros del embrión y así favorecer laextracción. No obstante, es recomen-dable que el embrión no esté más de10 minutos en estos medios ya quepueden comprometer el desarrollo invitro posterior.

La biopsia embrionaria se puedeefectuar con ayuda de un microinyec-tor pero nosotros utilizamos un siste-ma bucal

de fabricación propia que nos permiterealizar el proceso de una forma rápi-da, económica y controlada (Morenoand López, 2006b). Mediante accióncontrolada con la boca, se aspira en elinterior de la micropipeta la cantidad

suficiente de medio que evite la pre-

sión negativa al aspirar posteriormen-te el blastómero. A continuación, seacerca la micropipeta a la abertura dela zona pelúcida, se expulsa ligera-mente medio para expandir la abertu-ra que bloquearemos con ayuda de lamicropipeta. Posteriormente, se aspi-ra el blastómero de forma suave, reali-zando un movimiento de arriba paraabajo, de tal manera que éste puedaadaptarse a la luz de la micropipeta yno se rompa. Para ello, se debe pre-sionar el blastómero al tiempo que loaspiramos poco a poco

A veces, es necesario separar lamicropipeta intentando arrastrar elblastómero hacia el exterior del em-brión pero en este caso hay que evitarla aspiración porque se corre el riesgo

de lisis. Una vez extraído el blastóme-ro, se deja en el medio próximo al em-brión.

Por último, se devuelve el embriónbiopsiado a la placa de cultivo hastaobtener el diagnóstico.

El número de células a extraer decada embrión va a depender de la ca-lidad del embrión a biopsiar y del aná-

lisis genético que se vaya a realizar, no

observando diferencias significativasen la tasa de implantación posterior(Van de Velde et al., 2000; Parriego etal., 2003), aunque hay autores que re-comiendan extraer dos células paraevitar un posible error de diagnóstico(Coulam et al, 2007). Sin embargo, eneste estadio se activa el genoma em-brionario (Tarín and Handyside, 1993;Fraude et al., 1988; Mottla et al.,1995) y la aspiración de dos célulasafectaría a dicha diferenciación pu-diendo dar lugar a blastocistos conuna menor proporción en el númerode células de la masa celular interna ydel trofoectodermo, comprometiendoasí su capacidad de implantación.

Los resultados de un ciclo de DGPtambién van a estar influenciados porel número de embriones que se pue-dan analizar en cada caso. Por ello,hay grupos que aconsejan cancelaraquellos ciclos en los que se esperaobtener menos de 6 ovocitos, ya quelas expectativas de transferencia yembarazo se reducen considerable-mente pues no todos los ovocitos sefecundan, ni todos los embriones sonaptos para realizar el proceso(Vandervorst et al., 1998; Platteau,2006). Incluso, durante el proceso al-gún embrión puede dañarse acciden-talmente, comprometiendo así su des-arrollo.

COMENTARIOS FINALES

La incorporación de la biopsia em-brionaria a los Laboratorios deFecundación in vitro y posterior estu-dio genético parece mejorar en el re-sultado general de los programas dereproducción asistida pues favoreceun embarazo sano evolutivo con unmenor gasto psicológico, fisiológico, eincluso económico. Es una técnicaampliamente utilizada no sólo en pa-rejas con cariotipo alterado (Renwickand Ogilvie, 2007) sino también paraaumentar las tasas de implantación enparejas de fecundación in vitro de malpronóstico (Kuliev and Verlinsky,2005; Rubio et al., 2005; Caglar et al.,2005; Munné et al., 2006; Donoso etal., 2006). Incluso, se han incorpora-do otras indicaciones como la detec-

Sistema bucal de fabricación para biopsiaembrionaria

Blastómero una vez biopsiado

Durante la biopsia se debe presionar elblastómero al tiempo que lo aspiramos poco apoco.

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ción de determinados tipos de cáncer(Davis et al., 2006), enfermedades de-generativas y tipaje de HLA para trans-plante de células madre procedentesde sangre de cordón umbilical en ni-ños afectos de patologías hematológi-cas, genéticas o adquiridas (Verlinskyet al., 2007).

Sin embargo, a la luz de los últimosestudios, el beneficio real del DGP esmateria de controversia. En un meta-análisis realizado por Twisk y colabora-dores (Twisk et al., 2006) se ha con-cluido que en los casos de edad mater-nal avanzada, fallos repetidos de FIV,abortos de repetición y factor masculi-no su eficacia sigue siendo confusa.De hecho, los datos disponibles para laedad maternal avanzada no demostra-ron ninguna diferencia en las tasas deembarazo evolutivo y nacido vivo. Portanto, concluían que hasta que no sedemuestre un beneficio significativodebemos evitar su uso rutinario.

CONCLUSIÓN

La biopsia embrionaria y posteriorestudio genético son claramente útilespara la selección de embriones con sinenfermedades monogénicas y en el ti-paje de HLA para obtener embrionescompatibles con hermanos que tenganalgunas enfermedades hematológicassusceptibles de recibir trasplantes.

Sin embargo, en parejas de fecun-dación in vitro de mal pronóstico debe-mos ser cautos y hacer una correctaselección de los casos que se van a be-neficiar del estudio genético. Además,el avance de la técnica debe ir unido aldesarrollo de los aspectos profesiona-les, éticos, legales y sociales que ase-guren una accesibilidad, seguridad yequidad en los procedimientos.BIBLIOGRAFÍA

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