Los científicos de la Oregon Health & Science University, la Universidad de Stanford, la Universidad de Valencia e IGENOMIX han descubierto que las anomalías cromosómicas en embriones humanos creados para la fertilización in vitro, o FIV, se pueden predecir dentro de las primeras 30 horas de desarrollo en la célula 1etapa que resulta de la unión de un óvulo femenino y esperma masculino.
Este descubrimiento, publicado en línea en la revista Comunicaciones de la naturaleza , podría mejorar las tasas de éxito de la FIV, que ha rondado alrededor del 30 al 35 por ciento durante numerosos años en todo el mundo. Se estima que entre el 50 y el 80 por ciento de los embriones creados para la FIV tienen una anomalía cromosómica y, por lo general, no se convierten en un embarazo.resultando en un aborto espontáneo.
Los hallazgos clave de esta investigación, realizada por Shawn L. Chavez, Ph.D. y sus colegas de la Universidad de Stanford y analizada en OHSU, mostraron que al observar la duración de la primera fase mitótica, un período corto enel ciclo celular: se pueden identificar embriones cromosómicamente normales versus anormales hasta aproximadamente la etapa de las células 8. Lo más importante, al observar un solo nivel celular, los investigadores pudieron correlacionar la composición cromosómica de un embrión con un subconjunto de12 genes que se activan antes de la primera división celular. Estos genes probablemente provienen de los gametos, los óvulos o los espermatozoides, y se pueden usar para predecir si un embrión es cromosómicamente normal o anormal en la etapa más temprana del desarrollo humano.
Como resultado de estos hallazgos, los médicos y los embriólogos pueden identificar más rápidamente el embrión más saludable para la implantación y reducir la cantidad de tiempo que se cultiva un embrión en el laboratorio antes de la transferencia. Los embriones generalmente deben implantarse dentro de tres a cinco días después decreación, que ha creado un desafío para el campo de la FIV porque las anomalías cromosómicas pueden no identificarse hasta el día cinco o seis.
"Muchas parejas eligen tener hijos más adelante en la vida, y esta tendencia solo continuará", dijo Chávez, coautor y científico asistente de la División de Ciencias Reproductivas y del Desarrollo en el Centro Nacional de Investigación de Primates de Oregón enOHSU, y profesor asistente de Obstetricia y Ginecología, y Fisiología y Farmacología, en la Escuela de Medicina de OHSU. "Un intento fallido de FIV tiene un costo emocional en una mujer que anticipa un embarazo y un costo financiero para las familias, con untratamiento único de FIV que cuesta miles y miles de dólares por ciclo. Nuestros hallazgos también brindan esperanza a las parejas que luchan por formar una familia y desean evitar la selección y transferencia de embriones con un potencial de implantación desconocido o deficiente ", explicó Chávez.
Este estudio se basa en investigaciones previas publicadas por la Facultad de Medicina de la Universidad de Stanford Comunicaciones de la naturaleza , diciembre de 2012 en el que Chávez fue el autor principal.En el estudio anterior, Chávez y sus colegas determinaron que los intervalos de tiempo de las primeras tres divisiones celulares mitóticas, más la presencia o ausencia de fragmentación celular, un fenómeno de origen desconocido que se cree que es un residuo acelular y afecta aproximadamente al 50 por ciento o más.de embriones de FIV: se puede utilizar para distinguir en gran medida los embriones cromosómicamente normales y anormales por la etapa de 4 células a través del análisis de imágenes de lapso de tiempo.
El estudio actual aprovechó los avances significativos tanto en el perfil genético de una sola célula como en las imágenes no invasivas, y es el primer estudio que combina el análisis de la constitución cromosómica completa, la expresión génica de una sola célula de alto rendimiento y la imagen de lapso de tiempo simultáneamente en el mismoembrión humano.
Esta investigación se realizó utilizando 117 cigotos humanos originarios de 19 parejas, con una edad materna promedio de 33.7 ± 4.3 años. Los investigadores obtuvieron este gran conjunto de embriones humanos de ciclos previos de FIV después del consentimiento informado por escrito del Biobanco RENEW de la Universidad de Stanford.Perfiles de expresión de genes de una sola célula - la medición de la actividad de cientos de genes a la vez - Chávez y sus colegas identificaron un subconjunto de genes relevantes para el desarrollo que se activan antes de la primera división celular usando modelos matemáticos asistidos por computadora que pueden usarse parapredecir si el embrión es cromosómicamente normal o anormal.
"Con la reproducción asistida en su punto más alto, queremos ayudar a más familias a lograr embarazos exitosos", dijo Chávez. "La FIV ha ayudado a innumerables mujeres en todo el mundo, y ahora tenemos la tecnología y la investigación para mejorar la parejaposibilidades de tener un hijo biológico propio. Este descubrimiento puede aumentar esas posibilidades ".
Todavía no está claro qué impacto tienen los períodos de cultivo más largos en los embriones y las anomalías genéticas y requiere una mayor investigación. Los investigadores dicen que los estudios futuros también deberían centrarse en el cigoto como una fuente potencial de biomarcadores no invasivos que pueden predecir prospectivamente el estado cromosómico y evitar posiblesdetrimento s del cultivo embrionario prolongado.
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Materiales proporcionado por Universidad de Ciencias y Salud de Oregon . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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