Desarrollo de un nuevo dispositivo para la selección espermática que emplea el uso de progesterona y distancia

            En los últimos años, el número de parejas que se someten a técnicas de fertilidad asistida para lograr la concepción se ha incrementado. Los motivos por los que acuden son diversos, pero se pueden agrupar en cuatro grupos: Infertilidad de origen femenina, por ejemplo, una endometriosis, es decir localización de tejido endometrial en un sitio diferente al útero como puede ser el ovario; infertilidad de origen masculina, paciente con incapacidad para eyacular; de origen mixto, tanto la mujer como el varón presentan alteraciones; o infertilidad sin causa aparente, en la cual los resultados no muestran alteraciones.

            En todos estos casos será necesario realizar la fertilización en forma artificial. Las técnicas destinadas para ello se las agrupan en baja complejidad o alta complejidad. El primer grupo corresponde a la inseminación intrauterina, que se realiza de forma rutinaria en el consultorio. En el segundo grupo será necesario pasar por quirófano para realizar la recuperación de los ovocitos de la mujer, efectuar la fertilización en el laboratorio y posteriormente llevar a cabo la transferencia de embriones.

            Independientemente de la técnica utilizada siempre será necesario preparar el gameto femenino, óvulo, y el gameto masculino, espermatozoide. A lo largo de los años se han ido perfeccionando las técnicas para acondicionar la muestra obtenida del varón, para poder emplearla en reproducción asistida.

            En la naturaleza, luego de que el varón eyacule en la vagina, los espermatozoides tendrán que viajar a lo largo del tracto reproductor hasta llegar a la trompa de Falopio, donde se producirá la fecundación. Los mismos serán guiados por una hormona femenina,  la progesterona, que tiene actividad de quimiotaxis, es decir  que es capaz de dirigir el recorrido de los espermatozoides. Durante este trayecto se llevará adelante un proceso que se conoce como capacitación, que tendrá por objetivo permitir que el espermatozoide sea capaz de fecundar el ovocito.

            También se sabe, que aquellos espermatozoides que presenten alteraciones tendrán menos posibilidades de realizar una fecundación exitosa y por lo tanto conseguir una gestación. Las alteraciones más relevantes son: morfología, quiere decir que la estructura de la célula no es la adecuada, por ejemplo, que tenga dos colas; motilidad, que es la capacidad para trasladarse; y también daño en el ADN, por lo tanto, el material genético se vería afectado.

            La muestra en el laboratorio debe ser procesada para imitar el proceso de capacitación y, a su vez, descartar aquellos que presenten alguna de las alteraciones antes mencionadas. Existen diversas alternativas para conseguir esto, como puede ser el gradiente de densidad, que consiste en recuperar aquellos espermatozoides con capacidad de atravesar un medio cada vez más denso; swim up, donde seleccionamos aquellos que son capaces de llegar a la superficie. También existen  técnicas más modernas como pueden ser: unión al ácido hialurónico (componente presente en los ovocitos), microfluídica (uso de canales microscópicos que simulan el recorrido del espermatozoide por el tracto genital femenino) y columnas de Anexina V (molécula que se une a los espermatozoides con daño en el ADN). Sin embargo, aún cuando  todas ellas persiguen el objetivo de recuperar espermatozoides capacitados e idealmente sin alteraciones, ninguna intenta emular lo que ocurre en la naturaleza.

            Aunque esto podría estar quedando en el pasado, ya que el grupo de investigación dirigido por Kun Li (U. de Zhejiang) ha diseñado un dispositivo que asemeja el tracto genital femenino. 

 Como se puede apreciar en la figura 1., el dispositivo es de un material plástico que no genera toxicidad y sus dimensiones son similares a las del tracto genital de la mujer.  Podemos observar un pocillo A, que imitaría a la vagina, dos pocillos F y G que corresponden a los ovarios y los canales que comunican dichos pocillos serían las trompas de Falopio y el resto el útero.

El dispositivo se carga con una mezcla de agar y quimioatrayentes, que simulan la progesterona. A continuación, en el pocillo A se coloca la muestra de semen, se la deja correr por un tiempo aproximado de 150 minutos hasta que alcanza los pocillos F y G. Luego, aquellos espermatozoides que hayan llegado a su destino serán utilizados para las técnicas de reproducción asistida. (Figura 2)

Hasta el momento las pruebas realizadas han sido alentadoras, porque se demostró que con el dispositivo mejora la selección espermática dado que los espermatozoides que llegan al final tienen mayor motilidad y son morfológicamente normales, a diferencia de las otras técnicas que actualmente se encuentran en uso de forma rutinaria. 

            También es importante destacar que no se incrementó el daño de ADN, ni se produjo una mayor cantidad de apoptosis, muerte celular programada; circunstancias que ponen de manifiesto que la técnica no sería dañina para la muestra procesada.

            Por último, es una técnica sencilla de realizar y de bajo costo, dado que los dispositivos son económicos de fabricar, con la ventaja adicional que no es necesario capacitar a los técnicos para que puedan utilizarlos. El inconveniente que presentan es que solo pueden ser empleados en aquellos varones que tengan una determinada concentración de espermatozoides en su eyaculado y que la movilidad de estos no sea nula, de lo contrario la muestra no podrá ser aprovechada.

            Si bien son necesarias mayores pruebas para demostrar su eficiencia, esperamos encontrar este dispositivo en los laboratorios de fertilidad asistida dentro de poco tiempo, para su uso rutinario en la selección de espermatozoides.

Bibliografía.  

Berguera, A., de la Orden Rodríguez, M., Martínez, J. V., Fernández, P. J. & Rubio, J. M. (19 de Julio de 2014). Evaluación de dos métodos de capacitación espermática (swim-up y gradientes) mediante el estudio de la morfología, madurez y fragmentación del DNA de los espermatozoides en muestras destinadas a IA. Revista Asebir. Recuperado de: https://revista.asebir.com/evaluacion-de-dos-metodos-de-capacitacion-espermatica-swim-up-y-gradientes-mediante-el-estudio-de-la-morfologia-madurez-y-fragmentacion-del-dna-de-los-espermatozoides-en-muestras-destinadas-a-ia/

                           

Li K., L R., Ni Y., Sun P., Liu Y., Zhang D & Huang H. (2018). Novel distance‑progesterone‑combined selection approach improves human sperm quality. Journal of Translational Medicine 16:203. https://doi.org/10.1186/s12967-018-1575-7