Test genetico preimpianto: differenti tecniche nell’esecuzione della biopsia embrionale

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Test genetico preimpianto: differenti tecniche nell’esecuzione della biopsia embrionale

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La biopsia embrionale è una procedura che si effettua quando una coppia, protagonista di un percorso di PMA (procreazione medicalmente assistita), dichiara di voler sottoporre i propri embrioni a un test genetico preimpianto, noto con l’acronimo di PGT (Preimplantation Genetic Testing). Attualmente, il test genetico preimpianto è rivolto sia alle coppie a elevato rischio riproduttivo (portatrici di malattie monogeniche o anomalie cromosomiche) sia a quelle propense a migliorare l’efficienza del trattamento di fecondazione in vitro (pazienti con età materna avanzata, reduci da ripetuti fallimenti di impianto, precedenti aborti o fattore maschile severo).

Perché fare la biopsia embrionale?

Indipendentemente dall’indicazione, e quindi dal tipo di test, l’obiettivo della procedura è quello di conoscere il profilo cromosomico e/o genetico di ciascun embrione ottenuto in laboratorio, migliorando, di conseguenza, la selezione degli embrioni trasferibili in utero. Tutto ciò permetterà di aumentare la percentuale di gravidanza in quanto gli embrioni euploidi (cromosomicamente normali) hanno una percentuale di impianto superiore.

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I 3 approcci alla biopsia embrionale

La biopsia embrionale, necessaria a reperire il materiale biologico per eseguire l’analisi, può essere effettuata sia al terzo che tra il quinto e il sesto giorno di sviluppo embrionale. A prescindere dal giorno in cui sarà eseguita la biopsia, è necessario aprire parzialmente la zona pellucida (ZP) creando un piccolo foro.

L’apertura parziale della ZP può essere eseguita attraverso 3 diversi approcci:

  • meccanico
  • chimico, che prevede l’uso di una sostanza acida (Tyrode’s solution). Tale approccio è stato completamente abbandonato
  • fototermolitico, che prevede l’uso di un laser a diodi. A oggi, l’uso del laser rappresenta l’approccio più usato soprattutto grazie alla sua estrema precisione.

L’apertura della ZP è seguita dall’aspirazione di una o più cellule destinate alla PGT.

La biopsia del blasomero

Un embrione di ottima morfologia e vitalità è costituito, in terza giornata, da un numero di cellule (blastomeri) compreso tra 6 e 10. Con un breve impulso laser sarà possibile creare un foro nella ZP tale da permettere l’introduzione della pipetta da biopsia e aspirare gentilmente un blastomero nucleato (biopsia del blastomero). È possibile aspirare fino a due blastomeri nucleati (biopsia dei blastomeri) anche se la maggior diminuzione della massa embrionale potrebbe ridurre, e quindi influenzare negativamente, la potenzialità di sviluppo dell’embrione.

La biopsia del trofoectoderma

Tra il 2012 e il 2013 è stata pubblicata una serie di articoli che hanno messo in evidenza la superiorità di eseguire la biopsia tra la quinta e la sesta giornata, quando l’embrione raggiunge lo stadio di blastocisti. A questo stadio, ciascuna blastocisti presenterà almeno un centinaio di cellule (trofoectoderma) separate chiaramente da un gruppetto di 30-40 cellule (massa cellulare interna). Il trofoectoderma sarà responsabile della formazione degli annessi embrionali, mentre la massa cellulare interna sarà responsabile della formazione dell’embrione vero e proprio.

Dunque, al fine di ridurre al massimo gli effetti della biopsia sullo sviluppo embrionale, tale procedura coinvolgerà circa una decina di cellule del trofoectoderma che, successivamente, saranno sottoposte ad analisi.

Sono state proposte principalmente due strategie per eseguire la biopsia del trofoectoderma. La prima prevede l’apertura della ZP in terza giornata così da favorire l’erniazione del trofoectoderma tra il quinto e il sesto giorno di sviluppo embrionale. La seconda prevede l’apertura della ZP direttamente tra la quinta e la sesta giornata quando l’embrione è allo stadio di blastocisti. A questo stadio, essendo ben chiara la posizione della massa cellulare interna, l’apertura della ZP verrà eseguita esattamente sul lato opposto evitando l’erniazione della blastocisti proprio dalla parte della massa cellulare interna che potrebbe rendere impossibile l’esecuzione della procedura. Le blastocisti saranno riposte in incubatore per circa un paio d’ore finché, avvicinando la pipetta da biopsia al trofoectoderma erniato, sarà possibile aspirare circa 8-10 cellule che, dopo una serie di brevi impulsi laser, si staccheranno dal resto della blastocisti.

Dalla biopsia ai referti

Terminata la biopsia, tutte le blastocisti biopsizzate saranno crioconservate singolarmente tramite vitrificazione in attesa del risultato dell’analisi, mentre le cellule prelevate saranno lavate, messe in un tubo e inviate al laboratorio di biologia molecolare per la PGT.

Dopo circa 15 giorni dalla biopsia saranno disponibili i referti: in assenza di blastocisti euploidi e quindi idonee al trasferimento (transfer) si potrà discutere con la coppia circa l’eventualità di riprogrammare il trattamento; altrimenti, in un ciclo stimolato o naturale successivo, sarà possibile programmare il transfer.

I vantaggi della biopsia dell’embrione tra la quinta e la sesta giornata

Eseguire la biopsia dell’embrione tra la quinta e la sesta giornata, indipendentemente dalla strategia utilizzata, presenta una serie di vantaggi rispetto all’esecuzione della stessa in terza giornata:

  1. La biopsia tra la quinta e la sesta giornata risulta essere meno traumatica per l’embrione; la biopsia dei blastomeri riduce di molto la massa cellulare dell’embrione abbassando la percentuale di impianto e quindi la probabilità di ottenere una gravidanza. Tale condizione non si verifica con la biopsia del trofoectoderma in quanto la rimozione di una decina di cellule dello strato più esterno dell’embrione non compromette né lo sviluppo embrionale né la percentuale di impianto.
  2. È più probabile che le blastocisti siano normali; è stato dimostrato che circa l’80% degli embrioni analizzati in terza giornata risulta essere aneuploide, cioè con un assetto cromosomico anomalo. Tale percentuale è ridotta al 50% analizzando le blastocisti. L’elevata incidenza di embrioni aneuploidi potrebbe essere dovuta proprio al fatto che questi tendono a bloccarsi in terza giornata, non raggiungendo lo stadio di blastocisti.
  3. Il costo della procedura è ridotto; la riduzione dei costi è dovuta al fatto che, fisiologicamente, circa la metà degli embrioni in coltura non raggiunge lo stadio di blastocisti. Tali embrioni arrestano il loro sviluppo tra la seconda e la quarta giornata ed è per questo che il numero di blastocisti sarà sempre inferiore rispetto al numero di embrioni biopsizzabili.
  4. La diagnosi è più affidabile; la biopsia del trofoectoderma permette di prelevare più cellule e quindi di avere più materiale biologico a disposizione per l’analisi. Dunque, la possibilità di un errore nella diagnosi è ridotta al minimo.

Bibliografia di riferimento

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