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PMA in età avanzata: indagini genetiche pre impianto

04/04/2018

Tra i fattori responsabili della riduzione fisiologica del tasso di gravidanze evolutive, un ruolo centrale è rappresentato dalle anomalie cromosomiche dell’embrione e, in particolar modo, dalle aneuploidie. Le aneuploidie consistono in cambiamenti del numero dei cromosomi che normalmente caratterizzano l’individuo (46XX per la femmina, 46XY per il maschio); si parla ad esempio di trisomia quando è presente un cromosoma in più (tra queste la trisomia 21 o sindrome di Down), mentre si parla di monosomia quando si riscontra l’assenza di un cromosoma (ad esempio sindrome di Turner in cui è presente un solo cromosoma sessuale X). La perdita o l’acquisizione di un cromosoma può avere effetti diversi che vanno, a seconda del cromosoma interessato, dallo sviluppo anomalo dell’individuo all’aborto spontaneo precoce. Numerosi studi condotti su materiale abortivo hanno dimostrato che circa la metà degli aborti spontanei risultano associati ad aneuploidie e che la loro frequenza negli aborti, in particolare di trisomie, è altamente associata all’aumentare dell’età materna; mentre la frequenza di trisomie tra i 20-24 anni è del 2% circa, tra i 40 e i 44 anni raggiunge il 35%. In particolar modo, nell’ambito della procreazione medicalmente assistita (PMA), dove spesso l’età materna è avanzata, le aneuploidie costituiscono il maggior ostacolo per il buon esito del ciclo di trattamento. Circa il 20% degli ovociti è portatore di aneuploidie con una percentuale variabile dal 10% al 60% e oltre all’aumentare dell’età materna. Gli embrioni derivanti da ovociti aneuploidi generalmente non sono evolutivi o comunque in caso di eventuale impianto non sono in grado di sostenere la gravidanza.

 

Al fine di ottimizzare le percentuali di successo delle tecniche di PMA sono state messe a punto delle tecniche per lo screening delle aneuploidie sull’ovocita (preconceptional genetic screening, PCGS) e sull’embrione (preimplantation genetic screening, PGS). Tra i criteri di inclusione delle pazienti al programma di screening genetico risulta l’età materna avanzata (età uguale o superiore a 38 anni) oltre a ripetuti fallimenti d’impianto e aborti ricorrenti. Tali tecniche consentono di selezionare gli embrioni destinati al trasferimento in utero, non più sulla base dello sviluppo e della morfologia come avviene convenzionalmente, ma anche sulla base dell’assetto genetico, allo scopo di ridurre il tasso di aborto e allo stesso tempo di aumentare i tassi di impianto e di gravidanza a termine. La PCGS consente di analizzare il contenuto cromosomico del globulo polare, fornendo informazioni sul patrimonio genetico di origine materna. Il primo globulo polare viene espulso dall’ovocita durante la maturazione ed è caratterizzato da un assetto cromosomico speculare a quello dell’ovocita dal quale deriva. Il globulo polare non ha un particolare ruolo biologico e può essere quindi asportato dall’ovocita mediante biopsia e analizzato senza arrecarne danno. L’analisi genetica del globulo polare permette quindi la selezione degli ovociti che non presentano anomalie e che risultano quindi idonei per la fecondazione in vitro. A livello di zigote, ossia di ovocita fecondato, è possibile anche analizzare il secondo globulo polare che viene espulso dopo la fecondazione.

 

Per avere informazioni riguardo al contributo genetico paterno e all’esito delle divisioni cellulari si ricorre alla PGS che prevede la biopsia dell’embrione allo stadio di 6-8 cellule in terza giornata dalla fecondazione, oppure la biopsia delle cellule del trofectoderma allo stadio di blastocisti in quinta/sesta giornata.

 

L’embrione allo stadio di 6-8 cellule è costituito da cellule totipotenti, ossia cellule non ancora differenziate che possono evolvere in qualsiasi cellula dell’individuo; la rimozione e analisi di una cellula dell’embrione, detta blastomero, non compromette quindi lo sviluppo successivo ma ha come limite la scarsa rappresentatività dell’intero embrione in quanto normalmente in un individuo possono essere presenti più linee cellulari differenti. Per aumentare il numero di cellule disponibili per l’analisi genetica è stata messa a punto la biopsia del trofectoderma allo stadio di blastocisti. La blastocisti è costituita da uno strato di cellule esterno, il trofectoderma, dal quale originano la placenta e altre strutture che supportano la gravidanza, da una cavità contenente liquido e da una massa cellulare interna dalla quale originerà il feto. La biopsia del trofectoderma consente di prelevare un discreto numero di cellule da analizzare senza danneggiare la massa delle cellule interne che darà origine al feto nelle fasi successive. Tale tecnica ha come conseguenza il trasferimento di una singola blastocisti che ha il vantaggio di ridurre il rischio di gravidanze multiple e complicanze associate, spesso conseguenza del trasferimento di più embrioni per aumentare la probabilità di gravidanza in pazienti con età avanzata.

 

Mentre in passato la PGS si basava sull’analisi di un numero limitato di cromosomi, con l’introduzione di una tecnica genetica innovativa nota come ibridazione genomica comparativa su microarray, è possibile analizzare tutti i cromosomi dell’embrione permettendo di identificare, oltre alle aneuploidie, anche piccole variazioni del contenuto di ogni singolo cromosoma. I dati preliminari relativi a tale tecnica riportano una percentuale di impianto del 68,9% e dell’84,1% di gravidanza clinica per embryo transfer in età materna media di 37,7 anni.

 

Dott.ssa Valeria Maria Iommiello - ASST Fatebenefratelli Sacco, P.O. Macedonio Melloni, Centro Endocrinologia-Sterilità-Procreazione Medicalmente Assistita, Clinica Ostetrica e Ginecologica, Università degli Studi di Milano

 

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