Metabolómica aplicada al diagnóstico preimplantacional no invasivo

Resumen

El principal objetivo de las clínicas de
reproducción asistida es obtener la mayor tasa de
éxitos en los tratamientos, con resultados de niños
sanos y la menor proporción de gestaciones
múltiples. Esto se puede conseguir reduciendo el
número de embriones transferidos a uno en cada ciclo de
reproducción con FIV o ICSI, mejorando el proceso de
selección embrionario. Para disminuir el riesgo de la
manipulación del embrión en el diagnóstico
preimplantacional, además de la subjetividad y poca
homogeneidad entre los resultados de los observadores en el
análisis morfológico, que hasta ahora junto a la
tasa de división es la estrategia más empleada para
la selección embrionaria, se hacen necesarias nuevas
técnicas no invasivas de diagnóstico de las
propiedades reproductivas del embrión, implantación
y gestación evolutiva. La metabolómica surge como
una respuesta a estas necesidades de diagnóstico
preimplantacional no invasivo y más rápido,
considerando un número muy elevado de variables
metabólicas como un conjunto y extrayendo de éste
la información útil. Técnicas de
espectroscopía vibracional, como IR y Raman, y la
rotacional RMN, hacen posible el estudio de las cualidades del
embrión a través de su metaboloma, analizando el
medio de cultivo en el que evoluciona durante los primeros
días. Dada la evidencia de que los embriones con mayor
capacidad de desarrollo tienen diferentes perfiles
metabólicos a los de menor capacidad, el análisis
no invasivo del metabolismo a nivel celular se podría
aplicar para conocer la fisiología de los embriones y
diferenciarlos.

OBJETIVO

Revisar la información disponible sobre
metabolómica como método de diagnóstico no
invasivo de la capacidad reproductiva del embrión y las
técnicas aplicables para su análisis.

MATERIAL Y MÉTODOS

Estudio descriptivo basado en la revisión
bibliográfica retrospectiva de publicaciones
científicas, entre las que se seleccionan aquellas que
contengan datos y definiciones relacionadas con la
metabolómica en general. De éstas, entre las
más recientes, se seleccionan para su revisión las
que contengan técnicas y resultados con posible
aplicación al diagnóstico
preimplantacional.

PALABRAS CLAVE

Metabolómica, embrión,
implantación, viabilidad, no invasivo,
espectroscopía.

Introducción

Durante la última década, la
aplicación de técnicas de reproducción
asistida ha ido aumentando un 15% anual. Una de las más
importantes complicaciones de estas técnicas es el
embarazo múltiple, con riesgos médicos (tanto
perinatales como neonatales) y consecuencias
socioeconómicas. Los riesgos de las gestaciones
múltiples son bien conocidos. Incluyen parto prematuro con
numerosas secuelas, bajo peso al nacer y un dramático
incremento en el riesgo relativo de parálisis cerebral
(Scott et al. 2008) (7). La transferencia de un solo
embrión en los ciclos de reproducción asistida,
necesariamente con FIV o ICSI, es una solución efectiva
que minimiza la incidencia de embarazos múltiples
después de los tratamientos. (Vergouw et al.
2008) (4).

Considerando que hay que transferir un solo
embrión, la selección de este es crucial. La
selección primaria se basa en criterios
morfológicos observados al microscopio óptico.
Aunque estos criterios se relacionan con resultados de embarazo,
tienen, no obstante, límites en los valores predictivos de
la evolución de la gestación.

Otros procedimientos, de diagnóstico a otro
nivel, están basados en el screening genético, como
la hibridación in situ fluorescente (FISH), teniendo que
extraer una o dos blastómeras. Como método invasivo
nos proporciona una valoración adicional, pero no muestra
relación con las tasas de embarazo (Vergouw et
al. 2008) (4).

Se hacen necesarios nuevos métodos no invasivos
que aumenten la precisión en los criterios de
determinación de viabilidad para la implantación
del embrión y la obtención de embarazos evolutivos,
así como la salud e integridad del bebé.

LA BIOQUÍMICA del embrión, hasta el
tercer día de desarrollo in vitro (7 u 8 células),
se caracteriza por una baja actividad metabólica; tiene
una capacidad limitada para utilizar glucosa y genera
energía a partir de bajos niveles de oxidación de
piruvato, lactato y aminoácidos no esenciales. Sin
embargo, a partir de 8 células utiliza la glucosa como
nutriente de elección y necesita aminoácidos
esenciales y no esenciales para la proliferación y
diferenciación celular. El análisis de los
metabolitos, tanto sustratos como productos, permite observar
pautas en el comportamiento metabólico del embrión.
(Figura 1)