Valoració de la qualitat en els primers estadis de desenvolupament embrionari humà

Abstract

La selecció embrionària i la capacitat de predir el potencial d’implantació dels embrions humans és un factor determinant per l’èxit de les tècniques de fecundació in vitro (FIV), que permet reduir el número d’embrions a transferir minimitzant el risc d’embaràs múltiple. La pràctica més habitual per valorar la qualitat embrionària i dur a terme la selecció es basa en criteris morfològics i observacions en dia 1 (fecundació i divisió primerenca), dia 2 i 3 (divisió i fragmentació dels blastòmers) i en dia 5, o combinacions d’aquestes. Allargar el cultiu fins a blastocist, així com la determinació de la seva dotació cromosòmica, sembla una bona opció per seleccionar els embrions de millor qualitat, però malauradament no totes les pacients són bones candidates d’aquesta estratègia. El patró pronuclear s’ha associat amb el desenvolupament embrionari. En alguns països només poden criopreservar embrions fins a aquest estadi i per això n’és important la classificació. El nostre objectiu ha estat correlacionar la morfologia embrionària del zigot a l’estadi de 2 PN amb la utilització de les classificacions de pronuclis de Tesarik i Greco, 1999 (p0-5) i Scott et al., 2000 (z1-4), i la primera divisió embrionària a les 26h (EC), amb la morfologia de l’embrió en estadis posteriors de desenvolupament i la seva dotació cromosòmica. Primerament hem correlacionat els patrons de pronuclis (PN) amb la morfologia del zigot i de l’embrió. A l’utilitzar les classificacions de PN, hem observat una associació entre la sincronia en la polarització dels precursors nucleolars (NPB) i la bona qualitat embrionària. El patró p4 associat a un baix número de NPB s’ha correlacionat amb embrions multinucleats i embrions de baixa qualitat. No hi ha diferències en la taxa d’embaràs quan s’ha transferit al menys un embrió provinent d’un bon patró de PN o no. Per tal d’analitzar la relació entre la morfologia del zigot en 2PN segons les dues classificacions de PN i la dotació cromosòmica de l’embrió, s’han analitzat els embrions de 73 cicles de diagnòstic genètic preimplantacional (PGD) i cribatge d’aneuploïdies (PGS). No hi ha relació entre els patrons de PN i la dotació cromosòmica. No hem trobat correlació entre els PN i la morfologia embrionària. No hi ha relació entre euploïdia i qualitat embrionària, però sí quan distingim entre euploïdia, aneuploïdia i poliploïdia. El segon objectiu ha estat analitzar la correlació entre la divisió primerenca dels zigots i la qualitat embrionària i la dotació cromosòmica. S’han analitzat 595 embrions de 96 cicles de PGD/PGS. Hi ha diferències estadísticament significatives en la taxa d’embaràs per transferència quan s’ha transferit al menys un embrió EC o no. També hi ha diferències entre embrions EC, No PN o 2PN encara visibles a les 26h i la qualitat embrionària en dia 2 i la taxa de blastocist en PGS; no és així en PGD. En PGS i en PGD, els embrions EC tenen menys anomalies cromosòmiques que els embrions No PN i 2PN. Finalment, veiem que la valoració seqüencial de la morfologia oocitària, classificació de PN i morfologia embrionària permet seleccionar millor els embrions a transferir. Malgrat tot, en un programa de PGD/PGS la classificació de PN no pot predir ni la qualitat ni la dotació cromosòmica embrionària. Pel que fa la divisió primerenca, s’ha vist que està correlacionat amb la qualitat embrionària, el desenvolupament fins a blastocist i la dotació cromosòmica de l’embrió.

Several strategies have been proposed for the selection of embryos for uterine transfer in human assisted reproduction. The possibility of choosing adequate embryos with high implantation potential will allow the reduction in the number of embryos transferred. This will lead to a decrease in the percentage of multiple pregnancies and its complications. The scoring criteria of embryo selection are based on serial morphological observations conducted on day 1 (during the assessment of fertilization and early cleavage), on days 2 and 3 (based on cleavage and blastomere fragmentation), on day 5, or on combinations of these criteria. Extending the culture of embryos to the blastocyst stage may also be a good option to select high quality embryos, as well as the determination of the chromosome constitution of the embryo. Unfortunately, not all cases are good candidates and benefit from extended culture. Pronuclear morphology assessment has been extensively described as a method to score zygotes. Also, some countries are only allowed to freeze zygotes and the selection of embryos at this stage is thus necessary. The objective was to evaluate the usefulness of pronuclear patterns as described by Tesarik and Greco, 1999 (patterns p 0-5) and Scott et al., 2000 (Z1-4) as well as the occurrence of early cleavage at 26h as predictors of embryo morphology, implantation potential and chromosome constitution. The first purpose was to relate pronuclear patterns (PN) and zygote cytoplasmic appearance and embryo morphology. On this sense, the usefulness of PN classifications for embryo selection was assessed. We observed that synchrony on polarization and number of nucleolar precursor bodies (NPB) were associated with good quality embryos. Pattern 4 zygotes were associated with small number of NPB developed into multinucleated embryos and poor quality embryos. No significant differences were found in the pregnancy rate between transfer of at least one good prognosis PN pattern and transfer of poor prognosis PN patterns. In order to evaluate the usefulness of pronuclear patterns as predictors of embryo chromosome constitution, up to 73 preimplantation genetic diagnosis/preimplantation genetic screening (PGD/PGS) cycles were analysed. The results show that the PN pattern using Tesarik’s and Scott’s classification systems is not related to the embryo developmental potential or its chromosome constitution. As regard to the relationship between PN pattern and embryo quality, the data obtained in the second study showed no correlation between both parameters. Although there were no significant differences when comparing the distribution of chromosomally normal and abnormal embryos with respect to embryo quality, such differences were observed when distinguishing between normal, aneuploid and polyploid embryos. The second objective was to analyse the correlation between early cleavage and embryo quality and chromosome constitution including 595 embryos from 96 PGS/PGD cycles. When clinical pregnancy rates per transfer were compared, statistically significant differences were observed between patients that had at least one early cleavage embryo and patients no EC. Statistically significant differences were found between EC, No PN and 2PN embryos at 26 h, good embryo quality at day 2 and in blastocyst rate in PGS cycles. These differences were not found in the PGD group. Early cleaved embryos exhibited less chromosome abnormalities than No PN and 2PN group in PGS and in PGD group. In conclusion, sequential assessment involving the evaluation of oocyte quality, the classification of PN patterns and embryo morphology allows a more accurate evaluation of embryos to be selected for transfer. Therefore, in the context of a PGD/PGS programme, the PN pattern cannot be used as a tool to predict embryo quality or chromosome status. Early cleavage has shown to correlate with embryo quality, with the capacity to develop up to blastocyst stage, as well as with euploid chromosome constitution.