Crioconservazione degli ovociti: l'impatto della crioconservazione sul fuso meiotico e sui mitocondri degli ovociti umani. (WCFC)

La crioconservazione degli ovociti (OC) ha ampie applicazioni nel campo dell'endocrinologia riproduttiva per la gestione dei problemi clinici sia nei pazienti fertili che infertili. Ad esempio, le giovani donne fertili a cui vengono diagnosticati tumori maligni possono congelare i loro ovociti prima di iniziare la terapia con radiazioni potenzialmente tossiche o la terapia chimica del cancro che potrebbe renderle sterili.

Utilizzando la tecnologia OC, abbiamo istituito una banca di ovociti congelati utilizzando donatori di ovociti sani e compensati che sono stati preselezionati utilizzando i criteri FDA. Dopo un adeguato periodo di quarantena, gli ovociti possono essere scongelati e offerti a donne con diagnosi di insufficienza ovarica prematura o ridotta riserva ovarica. Questa applicazione di OC ha già mostrato risultati promettenti eliminando le complicazioni logistiche e cliniche associate alla tradizionale donazione di ovociti utilizzando ovociti freschi da donatori.

Dal punto di vista della società, la crioconservazione degli ovociti in eccesso in un ciclo di fecondazione in vitro può rimuovere alcune delle obiezioni sociali e morali che circondano la crioconservazione degli embrioni. Attualmente, il nostro tasso di gravidanza di ovociti congelati (56%) è equivalente al nostro tasso di gravidanza di embrioni congelati (45%). I pazienti, che hanno completato le loro famiglie, trovano più facile scartare gli ovociti rispetto agli embrioni.

Infine, alle donne che scelgono personalmente di ritardare la gravidanza può essere offerta la possibilità di conservare i propri ovociti con la possibilità di un uso successivo.

Le due tecniche distinte attualmente utilizzate per la crioconservazione degli ovociti sono: 1) congelamento a velocità controllata e 2) vetrificazione. Il congelamento a velocità controllata condivide alcune somiglianze con la tecnologia di base impiegata per la crioconservazione degli embrioni in quasi tutti i programmi di fecondazione in vitro. La tecnica prevede il congelamento lento degli embrioni in soluzioni crioprotettive, spesso combinate con un congelatore controllato da computer per regolare i cambiamenti di temperatura. I tentativi di migliorare la nostra comprensione della criobiologia degli ovociti sono stati per lo più empirici utilizzando prove ed errori. Solo un'esperienza limitata è stata acquisita adottando modelli scientifici in grado di prevedere l'effetto dello stress "crio" imposto agli ovociti utilizzando vari metodi di congelamento (Fuller e Paynter, 2004; Paynter, 2005). In assenza di studi adeguatamente progettati, i progressi nell'esperienza clinica con il congelamento degli ovociti sono stati molto limitati. Uno dei maggiori ostacoli all'implementazione del congelamento degli ovociti era stata l'impossibilità di raggiungere alti tassi di sopravvivenza riproducibili a causa di un importante effetto sugli organelli intracellulari. Ad esempio, a causa della sua sensibilità alle basse temperature, il fuso della metafase II è sempre stato considerato suscettibile di alterazioni strutturali che potenzialmente potrebbero interferire con la normale segregazione cromosomica alla meiosi II. Inoltre, il ruolo essenziale dei mitocondri nella normale funzione cellulare, nella fecondazione e nello sviluppo precoce dell'embrione è stato precedentemente descritto (Jones et al., 2004).

Il nostro protocollo di congelamento-scongelamento modificato recentemente sviluppato ha mostrato costantemente alti tassi di recupero, portando all'ottimismo che la conservazione degli ovociti potrebbe finalmente diventare disponibile nella pratica clinica. Ma resta da dimostrare che un'eccellente sopravvivenza post-scongelamento coincide con l'integrità cellulare e la competenza evolutiva inalterata. Pertanto, prima di raccomandare l'adozione della crioconservazione degli ovociti, uno dei nostri obiettivi è documentare il possibile effetto della crioconservazione a livello del fuso meiotico e dei mitocondri. Uno scopo importante del nostro studio è valutare la vitalità post-scongelamento e l'integrità degli organelli degli ovociti utilizzando: 1) una tecnica conservativa [analisi PolScope del fuso meiotico] e 2) una tecnica non conservativa [analisi al microscopio a fluorescenza del fuso meiotico e mitocondri] utilizzando il nostro protocollo di crioconservazione degli ovociti.

Il continuo sviluppo della tecnologia di congelamento sta avvenendo rapidamente. Si può prevedere che nel prossimo futuro il congelamento degli ovuli avrà lo stesso successo della crioconservazione degli embrioni. Infine, con l'accumularsi di una maggiore esperienza clinica con il congelamento degli ovuli, i dati sugli esiti accettabili determineranno il futuro del congelamento degli ovociti. Fino ad allora, la crioconservazione degli ovociti dovrebbe essere utilizzata in casi clinici accuratamente selezionati con piena divulgazione al paziente in merito ai rischi e alle limitate percentuali di successo.