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L’impianto embrionale

L’impianto embrionale

L’efficienza della riproduzione umana è piuttosto bassa (circa il 30%) e i fallimenti embrionali occorrono in ragione del 75% circa delle interruzioni di gravidanza con consapevolezza o meno della madre [1].

Se una coppia volesse oggi avere il 90% di possibilità di avere una famiglia con un figlio dovrebbe iniziare a cercare il concepimento quando la partner ha 35 anni o meno, nel caso in cui la coppia non avesse pregiudizi su una gravidanza eventualmente ottenuta mediante fecondazione in vitro. Per avere una famiglia con due figli dovrebbe iniziare a cercare il concepimento a 31 anni o prima e per tre figli a 28 anni. Nel caso in cui la coppia escludesse il ricorso a fecondazione in vitro dovrebbe iniziare la ricerca di concepimento a 32 anni, 27 anni e 23 anni rispettivamente per famiglie con uno, due o tre figli [2].

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La comprensione dei meccanismi che sottendono l’impianto embrionale ha profondi risvolti sull’efficienza riproduttiva in vivo e in vitro. La biologia comparata non aiuta la comprensione per l’enorme differenza del processo stesso con altre specie animali come il maiale e il cavallo, anche se l’impianto stesso rappresenta, anche in quelle specie, l’elemento di limitazione più rilevante nell’intero processo riproduttivo [3]. Una delle principali cause della scarsa efficienza riproduttiva di una varietà di mucche da latte è appunto il fallimento del processo di impianto (circa il 25%) [4].

Se da un lato sappiamo oggi che circa 2 o 3 embrioni su 10 che si formano in vivo (e in vitro) riescono a completare il processo dell’impianto nella donna, dall’altro sappiamo che nel topo questo processo ha successo 8 volte su 10. Nella donna 3 embrioni su 10 si perdono con la consapevolezza della madre di averli persi e 4 su 10 senza questa consapevolezza.

L’età contribuisce in modo inequivocabile a ridurre l’efficienza dell’impianto, possiamo dire che a 30 anni quasi 7 oociti su 10 sarebbero in grado – se fecondati – di dare luogo a un bimbo. A 39 anni solo 2 su 10 sono in grado di concludere il processo. Esiste cioè una dotazione oocitaria con vari gradi di differenziazione che va incontro ad apoptosi e degenerazione progressiva negli anni non consentendo uguale efficienza riproduttiva.

Va poi aggiunto che l’evidenza dei programmi di gravidanza per altri consentiti in alcuni Paesi del mondo ci riporta che, a parità di grado qualitativo oocitario, le donne riceventi gli embrioni di oociti di soggetti terzi hanno maggiore percentuale di impianto rispetto alle donne che utilizzano il proprio utero per il trasferimento degli embrioni. In chiosa vale la pena ricordare l’osservazione fatta dagli autori dell’affascinate programma di gravidanze in trapianti di utero – ancorché numericamente non statisticamente significativi – per la quale i trasferimenti di embrione avrebbero una maggiore efficienza di impianto negli uteri trapiantati.

Alcuni dati indiretti ci aiutano a meglio comprendere l’efficienza riproduttiva umana al di là della enunciazione di dati incontrollati.

I valori percentuali di parto per aspirazione oocitaria in Italia e in Spagna, per fare due esempi, sono rispettivamente del 16,9% e del 18,2% per la FIVET e del 13,8% e del 18,1% dopo ICSI [5]. Tra i Paesi che dispongono di registri, quelli che hanno un controllo con capacità di sanzione sulla enunciazione dei risultati sono lo HEFEA inglese e il SART statunitense (su base di inclusione volontaria). Negli altri Paesi esiste una trasmissione dei dati senza controllo e sanzione per dichiarazione mendace. Vengono riportati in vari Paesi d'Europa risultati di 4 volte superiori ai migliori centri inglesi con valori dell’ordine del 70% fino al 92% per una o tre aspirazioni follicolari. Una recente analisi su grande scala riporta che per avere un valore di risultato dell'80% si dovrebbero fare 8 aspirazioni follicolari [5]. Purtroppo l’impianto rappresenta un insuperato limite alla efficienza riproduttiva umana.

È l’impianto embrionale che limita, più di ogni altra fase nella sequenza degli eventi della trasmissione della vita, l’efficienza della riproduzione umana.

L’impianto nelle diverse specie animali

Vari modelli animali di impianto embrionale e placentazione. [Da rif. 6]

SpecieArrivo in cavità uterinaHatchConceptus ElongationRiconoscimento del segnale gravidicoInizio del processo di impiantoAdesione fermaPlacentazione
Homo sapiensDay 4Day 4–5NoHuman chorionic gonadotropin (hCG)Day 6–7Day 8–10Hemochorial (invasive)
Mus musculusDay 3Day 4NoProlactin (PRL)Day 4Day 5–6Hemochorial (invasive)
Bos taurusDay 4–5Day 9–10YesInterferon tau (IFNT)Day 19Day 40–45Synepitheliochorial (non-invasive)
Sus scrofaDay 2–2.5Day 6YesEstrogenDay 12–13Day 25–26Epitheliochorial (non-invasive)
Ovis ariesDay 3–4Day 7–8YesInterferon tau (IFNT)Day 14–15Day 28–35Synepitheliochorial (non-invasive)
Equus caballusDay 6Day 7–8NoUnknown factorDay 35–40Day 95–105Epitheliochorial (non-invasive)

A seconda del tipo di interazione tra tessuto embrionale e materno il processo di impianto può essere definito invasivo o non invasivo [7]. I primati e i roditori mostrano una modalità invasiva con il trofoblasto della blastocisti che si intrude nell’epitelio luminale dell’endometrio, erode e penetra la membrana basale e forma la placentazione emocoriale. Altri animali domestici come i ruminanti, i cavalli e i maiali presentano una modalità non invasiva dove le cellule embrionali restano in superfice e aderiscono fino a fondersi con le cellule epiteliali endometriali formando placente synepiteliocoriali (i ruminanti) o epiteliocoriali (i maiali e i cavalli) [6]. Solo i primi processi di impianto come l’adesione trovano similitudini tra le specie, per il resto la ricerca che voglia trarre benefici applicativi nel miglioramento del processo di impianto non può – di fatto – lucrare sulla biologia comparata [7].

I processi di interazione embrio-materna sono determinanti per un successo del processo di impianto nonostante le differenze nelle strategie dell’impianto nei mammiferi [8] e tutti questi processi sono sotto stretto controllo da parte degli ormoni steroidei ovarici: gli estrogeni e il progesterone. La molteplicità delle molecole di questo ambito (endometrio ed embrione) ad azione autocrina, paracrina ed endocrina quali i recettori, i lipidi, le citochine, i fattori di crescita e le componenti delle membrane basali così come gli attori della loro lisi sono spesso influenzati dalla stessa produzione degli ormoni ovarici [9].

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Carlo Bulletti - Specialista in ginecologia e ostetricia, Direttore Sanitario e responsabile del Centro di PMA Extra Omnes, Cattolica