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Crioconservazione di embrioni

14/09/2018

La crioconservazione degli embrioni è stata introdotta tra le tecniche di procreazione medicalmente assistita (PMA) agli inizi degli anni ’80. Già nel 1983 è stata ottenuta la prima gravidanza da embrioni congelati. Nel nostro Paese la crioconservazione degli embrioni è stata vietata dalla Legge 40 del 2004. Dal 2009, dopo la sentenza 151 della Corte Costituzionale, è stata di nuovo consentita per garantire alla coppia di ottenere le migliori probabilità di successo e ridurre il rischio correlato alle gravidanze multiple.

 

La crioconservazione è un termine che descrive la procedura durante la quale le cellule vengono immerse in una soluzione di sali e composti organici (crioprotettore) ed esposte a temperature molto basse, fino allo stoccaggio a –196°C in azoto liquido. Nella fase successiva, di scongelamento, vengono estratti i crioprotettori dalle cellule e riportate a temperatura ambiente. I crioprotettori sono quelle sostanze utilizzate per proteggere i tessuti biologici dai danni del congelamento legati alla formazione di ghiaccio. La scelta accurata degli embrioni da congelare sembra essere uno dei fattori più importanti per ottenere un buon tasso di sopravvivenza allo scongelamento e di gravidanza clinica. Si parla di sopravvivenza di un embrione allo scongelamento quando almeno il 50% di cellule embrionali è integro dopo il riscaldamento e la rimozione dei crioprotettori.

 

La crioconservazione può essere effettuata attraverso due processi:

 

  1. un processo “lento” durante il quale gli embrioni vengono esposti gradualmente a temperature al di sotto dello zero con l’utilizzo di svariati crioprotettori. Solitamente sono impiegate tre soluzioni: le prime due sono di equilibrazione e contengono concentrazioni crescenti di crioprotettore, mentre la terza costituisce la soluzione di crioconservazione vera e propria nella quale sono conservati e stoccati gli embrioni. Tuttavia con questa procedura, durante lo scongelamento, si ha la formazione di cristalli di ghiaccio che possono interferire con struttura cellulare causando una diminuzione dei tassi di gravidanza rispetto a quelli ottenuti trasferendo embrioni non congelati “freschi”;
     
  2. un processo di “vitrificazione” in cui la soluzione passa allo stato solido senza passare attraverso la fase cristallina (congelamento fulminante) impedendo che la struttura delle molecole di acqua formi cristalli di ghiaccio. Inoltre le sostanze crioprotettrici fanno fuoriuscire tutta l’acqua presente nell’embrione all’esterno prima della crioconservazione. Subito dopo gli embrioni vengono inseriti in sottilissime cannucce dette “paillette” ed immersi in azoto liquido a 196°C sotto zero. Gli embrioni possono essere vitrificati in qualsiasi fase del loro sviluppo, da quella più precoce di due cellule fino allo stadio di blastocisti (cioè 5 giorni dopo la fecondazione) e conservati per un periodo ancora indefinibile. La vitrificazione, a differenza del congelamento lento, richiede solo pochi minuti e non esige l’uso di costose apparecchiature.

 

Al momento, la metodica del congelamento lento deve essere considerata come l’unica metodica validata di crioconservazione degli embrioni umani. Infatti, il congelamento lento degli embrioni è utilizzato in tutto il mondo da più di trent’anni, permette di ottenere una buona percentuale di gravidanza da parte di tutti i centri PMA che lo impiegano e si è dimostrato sicuro per la salute di decine e decine di migliaia di bambini nati. I risultati della crioconservazione degli embrioni umani con la metodica della vitrificazione sono incoraggianti ma devono essere considerati come preliminari e sperimentali.

 

Attualmente l’efficacia delle tecniche di crioconservazione degli embrioni è elevata e i risultati clinici ottenuti con gli embrioni crioconservati sono inferiori ma comparabili a quelli ottenuti con gli embrioni “freschi”. In Italia, secondo le statistiche riportate dal Registro Procreazione Medicalmente Assistita nel periodo dal 2005 al 2009 il numero di embrioni trasferiti a seguito di scongelamento è pari all’81% e la percentuale di gravidanza è del 17,4%. La crioconservazione degli embrioni è una tecnica importante sia nel campo della PMA sia nel campo della preservazione della fertilità in cui è l’unica metodica completamente validata.

 

Marianna Serrenti - Biologa presso il Servizio di Ostetricia e Ginecologia, Diagnosi Prenatale e Preimpianto, Terapia Fetale, Ospedale Regionale per le Microcitemie, Cagliari

 

Bibliografia di riferimento

Cobo A, de los Santos MJ, Castellò D, et al. Outcomes of vitrified early cleavage-stage and blastocyst-stage embryos in a cryopreservation program: evaluation of 3,150 warming cycles. Fertil Steril 2012;98:1138-46.

 

Gandini L, Lenzi A. Biotecnologie della riproduzione umana. Carocci, Roma,

 

Herrero L, Martinez M, Garcia-Velasco JA. Current status of human oocyte and embryo cryopreservation. Curr Pin Obset Gynecol 2011;23:245-50.

 

Trounson A, Mohr L. Human pregnancy following cryopreservation, thawing and transfer of an eight-cell embryo. Nature 1983;305:707-9.