Terreni di coltura arricchiti con acido ialuronico migliorano
le possibilità di successo nella Procreazione Assistita

articolo a cura del Dr. Vincenzo Lofiego, biologo responsabile del laboratorio pma di Centro Florence

Il tasso di successo in una gravidanza medicalmente assistita, è la sintesi di un’innumerevole serie di variabili, molte delle quali dipendono dal laboratorio del centro dove si esegue la procedura:

  • tipologia del paziente
  • la sua età e quello che ne consegue
  • tipologia di risposta alla stimolazione e come viene eseguito il pick-up
  • sistema di coltura usato, influenzato a sua volta dal gas utilizzato negli incubatori, dal tipo e numero di incubatori che si hanno a disposizione, se si usano piastre ricoperte d’olio e si lavora in micropozzetti
  • tipo di terreno usato

ma anche da tutti i sistemi di controllo che vengono effettuati su questi parametri critici alla qualità di materiale monouso utilizzato per la coltura embrionaria in vitro.

Cos’è e come funziona la coltura embrionaria?

Consideriamo il lasso di tempo che va dal prelievo ovocitario fino al transfer degli embrioni ottenuti nei loro diversi stadi di sviluppo:

  1. il giorno zero è quello dedicato al prelievo ovocitario e dell’inseminazione con il seme del partner;
  2. il giorno 1 è quello del controllo dell’avvenuta o meno fertilizzazione
  3. dal giorno 2 al giorno 6/7 assistiamo alla formazione degli embrioni e degli steps che si susseguono in base allo sviluppo embrionale.

Quindi, durante il periodo di coltura dell’embrione in vitro osserviamo la sua evoluzione e trasformazione a partire da una singola cellula indifferenziata, l’ovocita, che è sotto il controllo genetico materno, fino a un embrione costituito da 100/120 cellule (blastomeri), con un proprio assetto genetico e una propria omeostasi, cioè la capacità di mantenere in equilibrio tutte le funzioni.

Naturalmente in laboratorio gli embrioni sono esposti a situazioni di stress che sono significativamente più alti che in vivo. La vitalità embrionale in vitro, infatti, dipende da:

  • la composizione dei terreni di coltura
  • la qualità dei terreni di coltura
  • le caratteristiche chimico-fisiche dei terreni di coltura
  • ph/osmolarità/temperatura/umidità
  • l’ambiente gassoso: O2 e CO2
  • le condizioni di coltura
  • le condizioni di sterilità

Un modo per ridurre questo stress è far sì che i terreni di coltura ripropongano le medesime caratteristiche che gli embrioni trovano in vivo.

Un primo notevole impulso al miglioramento delle performance di laboratorio è stato fornito dall’introduzione di incubatori (embryoscope) che permettono il monitoraggio in time lapse dello sviluppo embrionale.

Questi incubatori, oltre a mantenere il più costante possibile le condizioni fisiologiche necessarie, sono integrati con un sistema di telecamere che registra immagini di ogni singolo embrione, permettendo di visualizzare l’intero percorso del loro sviluppo, dallo zigote alla blastocisti.

Permettono, quindi, di effettuare osservazioni dinamiche in modo non invasivo, evitando le fluttuazioni del pH, della temperatura, della concentrazione di ossigeno e di anidride carbonica cui si va incontro con gli incubatori tradizionali. Analizzando il film di ogni singoloo embrione permettono inoltre di evidenziare fenomeni che con i sistemi tradizionali non era viceversa possibile analizzare e di conseguenza fornire all’embriologo ulteriori e preziose informazioni per la selezione degli stessi, in modo da conseguire un maggior tasso di impianto.

Un ulteriore importante passo in avanti, in tempi recenti, è stato realizzato con l’introduzione di nuovi tipi di terreni, impiegati esclusivamente per il trasferimento in utero degli embrioni. Questi terreni da transfer embrionario hanno la peculiarità di elevate concentrazioni di acido ialuronico, sostanza che aumenta le possibilità di impianto dell’embrione.

L’acido ialuronico, infatti, assesta il processo di impianto in diversi modi:

  • aumentando l’adesione cellula a cellula tra embrione e parete uterina
  • interagendo con i fattori di crescita che facilitano l’impianto
  • attraverso i sottoprodotti dell’acido ialuronico si promuove l’angiogenesi, cioè la crescita di nuovi vasi sanguigni
  • ovociti ed embrioni possiedono recettori superficiali per l’acido Ialuronico

L’acido ialuronico potrebbe quindi giocare un ruolo fondamentale nella preparazione dell’endometrio per renderlo più ricettivo agli embrioni destinati all’impianto.

L’alta concentrazione di acido Ialuronico ispessisce il mezzo di trasferimento dell’embrione, facendo assumere una consistenza più simile ai fluidi presenti nell’utero. Questo permette una migliore miscelazione del mezzo di trasferimento e di fluidi uterini e si ritiene che consenta di minimizzare l’effetto di deriva dell’embrione.

Oggi possiamo affermare, alla luce di numerosi studi effettuati, che l’esposizione estesa dell’embrione ai mezzi di trasferimento arricchiti con acido ialuronico ha migliorato gli esiti della gravidanza clinica e del tasso di impianto nei trasferimenti a fresco e da embrioni congelati: un’analisi di 13 pubblicazioni, per un totale di oltre 3200 pazienti, ha evidenziato che l’utilizzo di terreni arricchiti con acido ialuronico non solo non ha portato alcun aumento di aborti spontanei o altri eventi avversi, ma è giunta alla conclusione che

è stato identificato un chiaro effetto positivo sul tasso di gravidanza clinica che è significativamente aumentato dal 41% al 49% rispetto ai transfer effettuati utilizzando terreni di coltura convenzionale.