ADN mitocondrial del embrión y éxito de embarazo

Este artículo está dedicado a estudiar la importancia del ADN mitocondrial en la implantación del embrión.

El auge, durante los últimos veinte años, en el desarrollo de técnicas para evaluar la calidad de los embriones obtenidos en tratamientos de Fecundación in vitro han incrementado las expectativas de mejorar las tasas de embarazo derivadas de estos tratamientos.

La utilización de técnicas genéticas permite identificar los embriones que posee el número correcto de cromosomas. Sin embargo, solo una tercera parte de estos embriones consiguen implantarse en el útero y dar lugar a un embarazo. Lo que demuestra el desconocimiento que aún poseemos y la necesidad de realizar muchas más investigaciones al respecto. Por este motivo, se siguen buscando nuevas técnicas que permitan seleccionar el embrión con más posibilidades de conseguir llevar un embarazo a término.

ADN mitocondrial e implantación embrionaria

Se han realizado nuevos estudios que resaltan la relevancia del ADN de las mitocondrias del embrión para su implantación. Según estas investigaciones, la medición de este parámetro nos permitiría detectar aquellos embriones incapaces de dar impulso a la enardecida cadena de reacciones bioquímicas que se producen los días posteriores a la fecundación del óvulo y que si se transfirieran, el embarazo no saldría adelante.

Las mitocondrias tienen su propio ADN y podríamos asemejarlas a fábricas de energía. Se encargan de aportar al óvulo la energía que necesita para llevar a cabo las transformaciones que siguen a la fecundación. El óvulo, en un principio, posee un nivel de ADN mitocondrial alto y después de producirse la fecundación, el ADN de las mitocondrias se reparte entre las células. No obstante, si el óvulo presenta un nivel bajo de ADN mitocondrial o alteraciones en las mitocondrias, el embrión no poseerá suficiente energía para desarrollarse y reaccionará produciendo un exceso de mitocondrias para tratar de compensar la falta de energía. Esto repercute en una baja viabilidad de embarazo.

En uno de estos estudios se propone una nueva técnica basada en cuantificar el ADN de las mitocondrias, situadas en la capa celular más externa de los embriones en el día 5 de su desarrollo, con la finalidad de identificar los embriones viables para implantarse en el endometrio. El estudio fue realizado por investigadores del Departamento de Ginecología y Obstetricia de la Universidad de Oxford y la empresa Reprogenetics.

Su principal autora, la Dra Epida Fragouli sostiene que este estudio demuestra que los niveles de ADN mitocondrial son un buen factor predictivo del potencial de implantación de un embrión. Se observó que embriones normales cromosómicamente y con una buena morfología presentaban una capacidad prácticamente nula de dar lugar a un embarazo a término si poseían niveles anormales de ADN mitocondrial. Con lo que, este estudio podría dar una explicación a por qué embriones aparentemente sanos no son viables. 

De los resultados del estudio se concluyó que el 100% de los embriones que dieron lugar a embarazo poseían niveles normales de ADN mitocondrial, mientras que un 24% de los embriones que no se implantaron tenían niveles de ADN mitocondrial demasiado altos. Es decir, ningún embrión con niveles excesivamente elevados de ADN mitocondrial dio lugar a un embarazo. A la vista de estos resultados, es evidente que un embrión con niveles de ADN mitocondrial elevados posee una capacidad de implantación muy baja.

Al combinar esta técnica con el análisis de los cromosomas del embrión (Diagnóstico Genético Preimplantaciónal o DGP) se podría saber de forma más certera la viabilidad de cada embrión y sus probabilidades de implantación en el útero materno. Según explica la Dra Fragouli, es necesario analizar primero las anomalías cromosómicas del embrión, ya que la cuantificación del ADN mitocondrial sólo se puede realizar en embriones cromosómicamente normales. Por ello, su grupo de investigación ya está trabajando en el desarrollo de un análisis conjunto de ambos factores.

Otro estudio, publicado en Fertility and Sterility y dirigido por Carlos Simón, director científico de la Fundación del Instituto Valenciano de Fertilidad (FIVI) y de Igenomix, han investigado en la misma línea y ya lo han comenzado a aplicar con pacientes.

Estos investigadores clasifican a los embriones en cuatro grupos (A, B, C o D) en función de un ranking de viabilidad (mitoscore) asociado al número de copias de ADN mitocondrial. Según esta clasificación los embriones del grupo A poseen el menor número de copias de ADN mitocondrial posible y a mayor número de copias de ADN mitocondrial se clasifica en B, C o D progresivamente, siendo los embriones del grupo D los que presentan el máximo número de copias de ADN mitocondrial.

Se estudiaron 290 embriones sin alteraciones cromosómicas procedentes de 260 pacientes sometidas a tratamientos de Fecundación in vitro. Al analizar los resultados observaron que los embriones del grupo A presentaban un índice de implantación del 59%  a los tres días de vida, mientras que los embriones del grupo C se implantaron en el 25% de los casos y ninguno de los embriones del grupo D logró implantarse exitosamente en el útero.

Resulta evidente, por tanto, la utilidad de esta nueva técnica, que se debe combinar con otros criterios de calidad utilizados hasta el momento, como las características morfológicas del embrión y el diagnóstico genético preimplantacional, para una buena predicción de la capacidad del embrión para implantarse en el útero.

Os dejo algunos consejos para mejorar la implantación del embrión: “Consejos para mejorar la implantación del embrión. Primera parte”  y “Consejos para mejorar la implantación del embrión. Segunda parte «

Referencias

1. Seli, E. (2016). Mitochondrial DNA as a biomarker for in-vitro fertilization outcome. Current Opinion in Obstetrics & Gynecology, 28(3), 158–163.
2. Fragouli, E., & Wells, D. (2015). Mitochondrial DNA Assessment to Determine Oocyte and Embryo Viability. Seminars in Reproductive Medicine, 33(6), 401–409.
3. Fragouli, E., Spath, K., Alfarawati, S., Kaper, F., Craig, A., Michel, C.-E., … Wells, D. (2015). Altered levels of mitochondrial DNA are associated with female age, aneuploidy, and provide an independent measure of embryonic implantation potential. PLoS Genetics, 11(6), e1005241.

Revisado por: Antonia González el 10/07/2020

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