Inducción de la reacción del acrosoma antes de la ICSI (RA-ICSI)

Introducción La microinyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) produce el 70% de los ovocitos y cigotos fertilizados que en su mayoría se desarrollan normalmente. Para realizar ICSI, se toma un espermatozoide de una suspensión de esperma después de la migración en gradiente. A continuación, se inmoviliza rompiendo su flagelo con una micropipeta y se introduce en el citoplasma del ovocito.

La tasa de reacción espontánea del acrosoma en humanos es inferior al 20 %. Dos estudios sobre el porcentaje de espermatozoides reaccionados acrosomales e inmovilizados mostraron que el 95% de ellos presenta una desestabilización de la membrana pero solo el 17,8% de ellos había realizado una AR completa. En otras palabras, cuando microinyectamos 10 espermatozoides, solo 2 de ellos se deshicieron por completo de su material acrosómico. Todos los demás se introducen en el ovocito con material acrosomal. Pero este material normalmente no ingresa al ovocito ya que la reacción del acrosoma es un prerrequisito para el paso de la zona pelúcida que rodea al ovocito.

La importancia de utilizar un espermatozoide con acrosoma reaccionado para el éxito de ICSI se ha destacado previamente en varias especies animales. Se ha demostrado que la inducción de la reacción del acrosoma en ratones conduce a tasas de fertilización más altas (del 30 % al 60 % aproximadamente). Es similar, en el conejo y los caballos. Kimura et al. también informaron que los ovocitos de ratón inyectados con esperma de conejo y hámster con acrosoma intacto exhibieron una activación nuclear y un cese del desarrollo embrionario sin alcanzar la etapa de dos células. Esta "citotoxicidad" de los mismos espermatozoides desaparece cuando son liberados de sus acrosomas antes de la inyección. En otro estudio, se demostró el efecto perjudicial sobre la supervivencia de los ovocitos de la presencia del acrosoma durante la inyección de cabezas de esperma en el hámster dorado. Todos los ovocitos microinyectados con espermatozoides con acrosoma intacto estaban muertos, mientras que solo aquellos inyectados con espermatozoides con acrosoma reaccionado no solo sobrevivieron, sino que también se desarrollaron hasta la etapa de dos pronúcleos en el 79 % de los casos y ayudaron a obtener nacimientos vivos (19 %).

El equipo de Yanagimachi informó sobre un estudio sobre el efecto potencialmente peligroso de la incorporación del acrosoma espermático de diferentes especies dentro de los ovocitos de ratón. Según estos autores, los componentes dañinos serían probablemente las enzimas como la acrosina similar a la tripsina y la hialuronidasa, ya que su inyección imitaba los efectos de la ICSI con espermatozoides con acrosoma intacto. En el mismo estudio se confirmó que los efectos tóxicos estaban correlacionados con el tamaño del acrosoma y por tanto con el contenido de enzimas proteasas.

Los efectos tóxicos del acrosoma y su contenido han sido descritos explícitamente por Morozumi y Yanagimachi. Induce la deformación del ovocito con aspecto irregular, edema o citólisis con aspecto de citoplasma pseudovacuolado. Además, se ha establecido que el daño causado por enzimas exógenas o acrosomales se correlacionó con la disrupción del citoesqueleto del ovocito a través de una acumulación aberrante de microtúbulos en la corteza del ovocito.

Además de las alteraciones morfológicas y ultraestructurales en el ovocito, la incorporación del acrosoma puede resultar en una falta de activación nuclear del ovocito. Kasai et al. informaron que la finalización de la meiosis del ovocito ocurre más rápido si el esperma se libera del acrosoma. De manera similar, se observó un aumento en la tasa de fertilización después de la ICSI con espermatozoides que reaccionaron con el acrosoma en cerdos. El estudio de Morozumi et al. también demostraron que la inducción de la reacción del acrosoma de los espermatozoides de varias especies antes de la ICSI resultó en una aceleración de la activación de los ovocitos, que se manifestó en los espermatozoides humanos. Esto fue evidenciado por las diferencias significativas entre los perfiles de oscilaciones de calcio después de ICSI con espermatozoides con acrosoma intacto o con acrosoma reaccionado. Las ondas de calcio registradas en ovocitos inyectados con espermatozoides sometidos a reacción con acrosoma se caracterizaron por un inicio y una amplitud tempranos y una frecuencia más alta. Por el contrario, la respuesta del calcio se retrasó anormalmente en los ovocitos inyectados con espermatozoides con acrosoma intacto.

Por lo tanto, las oscilaciones de calcio alteradas, las señales de activación de ovocitos "clave" durante la ICSI, son la causa del desarrollo anormal del embrión antes de la implantación hasta la etapa de blastocisto. De hecho, la proporción de nacimientos de ratones vivos y sanos aumenta del 40 % al 71 %, cuando se microinyectan espermatozoides intactos o que han reaccionado con el acrosoma, respectivamente.

Estos mismos estudios también han demostrado dos cosas:

• La introducción de material acrosomal es más dañina cuando la cantidad es grande en comparación con el volumen del ovocito. Por tanto, existe interés en reducir sistemáticamente la cantidad de material introducido en el citoplasma del ovocito para mejorar el desarrollo embrionario.
• Lo segundo es que la inducción de la reacción del acrosoma antes de la ICSI mejora mucho el desarrollo embrionario y por tanto el número de bebés nacidos por transferencia embrionaria.

Aunque la ICSI en humanos da resultados muy satisfactorios, la tasa de recién nacidos obtenidos por embrión es menor que tras la transferencia de embriones por FIV. Por lo tanto, existe la posibilidad de mejorar los resultados de ICSI mediante la inducción de la reacción del acrosoma antes de la microinyección.

Después de varios estudios, utilizamos la incubación de los espermatozoides con el líquido folicular (FF) de la pareja para inducir la reacción del acrosoma de los espermatozoides (Karim Rahal, 2011 Tesis de Maestría 2). FF es de hecho un potente inductor de la AR. No hay problema de trazabilidad ya que la FF de la paciente se utiliza únicamente para el semen de su marido. Esta técnica se puede aplicar al semen más pobre. Finalmente, la técnica se utiliza en una rutina muy fácil, ya que el líquido folicular siempre se recupera durante la extracción de ovocitos y, por lo tanto, está disponible.