Valoració del risc genètic en pacients amb oligoastenozoospèrmia en un programa de microinjecció intracitoplasmàtica

Abstract

La microinjecció intracitoplasmàtica d'un espermatozoide (ICSI) ha estat el mètode d'elecció de l'esterilitat masculina severa des de que l'any 1992 Palermo i cols, publicaren el primer naixement obtingut mitjançant aquesta tècnica. <br/>El risc genètic de la ICSI ha sorgit al tractar factors masculins idiopàtics i severs (Meschede i cols, 1997), ja que el dany produït a l'oòcit mitjançant aquesta tècnica és mínim si s'utilitza la metodologia adequada (Palermo i cols, 1996). Cal tenir en conte la possibilitat d'obtenir embrions anormals després de la microinjecció d'espermatozoides cromosòmicament anormals de pacients amb oligoastenozoospèrmia severa.<br/>Als anys setanta es va descriure defectes en l'aparellament i en la recombinació a la meiosi en pacients estèrils (Hultén i cols, 1970; Pearson i cols, 1970). Des de llavors s'ha utilitzat els estudis meiòtics en biòpsia testicular com a eina diagnòstica de l'esterilitat masculina. S'han trobat anomalies meiòtiques en el 6% dels pacients estèrils (Egozcue i cols, 1983) i aquest percentatge arriba fins a 17.5% en pacients amb oligoastenozoospermia (OA) (Vendrell i cols, 1999). Aquestes anomalies poden donar lloc a bloqueigs meiòtics que provocaran azoospèrmies o oligozoospèrmies amb un percentatge més elevat d'espermatozoides amb anomalies cromosòmiques (Egozcue i cols, 2000).<br/>Alguns estudis han demostrat, utilitzant hibridació in situ de fluorescència (FISH), un increment de les disomies d'alguns cromosomes i d'espermatozoides diploids en pacients amb oligoastenozoospermia (OA) que realitzen cicles de FIV-ICSI (Pang i cols., 1999; Vegetti i cols. 2000; Bernardini i cols., 2000). Rubio i cols (2001) i Calogero i cols. (2001) presenten aquesta associació, relacionant-la amb una baixa taxa d'embaràs. <br/>L'objectiu d'aquesta tesi es avaluar el risc genètic dels pacients amb oligoastenozoospèrmia sotmesos a un programa de FIV-ICSI. S'han realitzat tres treballs amb els següents propòsits:<br/>1. Analitzar la freqüència d'anomalies cromosòmiques, mitjançant FISH, en els espermatozoides de pacients estèrils.<br/>2. Valorar els resultats clínics dels cicles d'ICSI en pacients amb OA en funció de les anomalies meiòtiques que presenten.<br/>3. Analitzar la incidència d'anomalies cromosòmiques en embrions procedents de pacients amb anomalies de la meiosi masculina.<br/>4. Avaluar la contribució del Diagnòstic Genètic Preimplantacional a la millora dels resultats dels cicles d'ICSI en pacients amb anomalies meiòtiques.<br/>En el primer estudi es van analitzar 9373 espermatozoides de 19 pacients estèrils i es van comparar amb un grup control de 5 homes sans. Es va analitzar la freqüència de diploïdies i de disomies pels cromosomes X, Y i 18. No es va trobar diferències en el percentatge de disomies del cromosoma 18, però sí es va trobar diferències en la incidència de disomies dels cromosomes sexuals i d'espermatozoides diploïdies.<br/>En el segon estudi es van avaluar 224 cicles de FIV-ICSI realitzats per 137 pacients amb OA severa, agrupats en tres grups en funció del resultat del estudi meiòtic (meiosi normal, bloqueig parcial de la meiosi o anomalies sinàptiques). No es va trobar diferències significatives en quant a la taxa de fecundació, embaràs, implantació i avortament entre els diferents grups.<br/>En el tercer estudi s'han analitzat 27 cicles de DGP-AS per alteracions meiòtiques. S'ha observat un elevat nombre d'embrions anormals (42.5%) en aquests pacients però no es demostra que seleccionant els embrions normals per a la transferència s'aconsegueixi unes taxes d'embaràs i d'implantació més altes que les d'un grup de 44 pacients amb les mateixes característiques que no realitzen DGP-AS.<br/>L'estudi dels pacients abans de sotmetre's a un cicle de FIV -ICSI és important per avaluar el seu risc genètic. És recomanable fer estudis de FISH en espermatozoides i també estudis meiòtics en biòpsia testicular per poder donar un consell genètic a la parella i, en casos d'alt risc, plantejar si és convenient realitzar DGP-AS per augmentar les possibilitats d'èxit al transferir embrions cromosòmicament normals.

Since Palermo et al. (1992) reported the first delivery of an infant born as a result of intracytoplasmic sperm injection (ICSI) this technique has become the method of choice for the treatment of severe male infertility.<br/>Genetic risk associated with the use of ICSI has arisen when patients with severe male factor are treated (Meschede at al., 1997). The oocyte damage is minimized by the use of proper tools and methodology (Palermo et al., 1997). The possibility of obtaining chromosomally abnormal embryos after the injection of unbalanced sperm from men with severe oligoasthenozoospermia (OA) must be taken into account. <br/>Meiotic studies have been incorporated as a cytogenetic diagnostic tool in the screening of male infertility since the early 1970s (Hultén et al., 1970; Pearson et al., 1970). Investigation of the meiotic division in spermatpgenic cells from testicular biopsies resulted in the description of specific meiotic abnormalities limited to the germ cell line, affecting homologue chromosome pairing and recombination. These anomalies can lead to meiotic arrest that often results in azoospermia or oligozoospermia (Egozcue et al., 2000).<br/>Some studies that used fluorescent in situ hybridization (FISH) have reported an increase in some chromosome disomies and diploid spermatozoa in patients with OA undergoing ICSI cycles (Pang et al., 1999; Vegetti et al., 2000; Bernardini at al., 2000). Rubio et al. and Calogero at al. also reported this association resulting in lower pregnancy rates.<br/>The aim of this study is to analyse the genetic risk of oligoasthenozoospermic patients participating in an ICSI programme. Three studies were done with the following objectives:<br/>1. To analyse the frequency of chromosome abnormalities in the spermatozoa of infertile men using FISH. <br/>2. To value the clinic outcome of ICSI in relation to the meiotic abnormalities in patients with OA.<br/>3. To analyse the incidence of chromosome abnormalities in the embryos from patients with meiotic disorders.<br/>4. To evaluate whether ICSI results could be improved by selecting embryos through Preimplantational Genetic Diagnostic (PGD) in couples, whom male partner presents meiotic abnormalities.<br/>In the first study 9373 spermatozoa from 19 infertile patients were analysed and they were compared with a control group of 5 healthy men. Frequency of diploid sperm and disomy for chromosomes X, Y and 18 were analysed by FISH. No differences in the frequency of disomy 18 were found, but statistically differences in the incidence of sex chromosomes and of diploidy were observed.<br/>The second study evaluates 224 ICSI cycles from 137 men with OA in whom diagnostic meiotic analyses had been performed. There were no significant differences in fertilization, pregnancy, implantation or abortion rates in relation to the meiotic pattern (normal meiosis, meiotic arrest or synaptic anomalies).<br/>In the third study, 27 cycles of PGD for meiotic disorders were analysed. A high number of abnormal embryos was observed (42.5%), though no improvement in pregnancy and implantation rates were obtained comparing with a control group of 44 patients with meiotic abnormalities that performed ICSI cycles without PGD.<br/>The screening of patients before ICSI is important to assess genetic risk. Meiotic studies and FISH in ejaculated or testicular spermatozoa are highly recommended and should be consider as a part of the genetic study in these patients. Reproductive counselling and further strategies should consider the results obtained in the genetic study. In this sense, PGD should be advised in cases with a high genetic risk to increase the chances of replacement of chromosomally normal embryos.