Efeito da redução da concentração de oxigênio de 5% para 2% no resultado da ICSI

O nível de oxigênio desempenha um papel crítico na redução do alto nível de espécies reativas de oxigênio prejudiciais dentro das células, influencia a expressão gênica embrionária, ajuda no metabolismo embrionário da glicose e melhora o desenvolvimento do embrião de 2PN até o estágio de blastocisto, a concentração de oxigênio na incubadora é um importante determinante do ambiente in vitro que um embrião encontra. O embrião pré-implantação consome oxigênio em um nível relativamente constante desde o estágio unicelular até o estágio de mórula, enquanto no estágio de blastocisto o consumo é consideravelmente aumentado. O oxigênio desempenha um papel na produção de energia, mas em concentrações muito altas pode ter um efeito tóxico pela formação de espécies reativas de oxigênio. Enquanto os níveis de oxigênio in vivo variam de 1,5 a 8,7% nas trompas de falópio e no útero de várias espécies, na maioria dos laboratórios a cultura in vitro de embriões humanos é tradicionalmente realizada sob concentrações de oxigênio atmosférico (~20%). Nos mamíferos, a tensão de oxigênio (O2) no útero é menor (2%) do que no oviduto (5-7%). Isso se encaixa com uma mudança na estratégia metabólica do embrião após a compactação e pode ter implicações para EC na fertilização in vitro clínica. De fato, em um estudo recente utilizando embriões humanos descartados, as taxas de blastulação foram superiores quando cultivadas em 2% em comparação com 5% após o dia 3. No entanto, é extremamente difícil controlar a miríade de fatores que afetam a blastulação ao empregar material descartado. As tecnologias disponíveis nos primórdios da fertilização in vitro, e provavelmente também por razões financeiras, levaram à implantação generalizada de incubadoras que usavam ar atmosférico (ou seja, 20% de oxigênio). Por volta da virada do século passado, incubadoras mais avançadas, capazes de criar um ambiente com 5% de oxigênio, que mais se assemelha ao natural

ambiente para ovócitos e embriões, foram desenvolvidos. Atualmente, em cerca de 60% dos ciclos de FIV realizados no mundo, os embriões são cultivados a 5% de oxigênio . Kaser et ai. adicionar à longa história de dados experimentais avaliando diferentes níveis de oxigênio na cultura de embriões. Eles avaliaram o impacto de um sistema de tensão de oxigênio sequencial (5% de oxigênio do dia 1 ao dia 3; 2% de oxigênio do dia 3 ao dia 5) em cultura estendida. O efeito do nível de oxigênio durante a cultura do embrião na gravidez e nas taxas de nascidos vivos é menos direto. Embora a maioria dos estudos tenha encontrado uma melhora na qualidade do embrião ao cultivar embriões sob 5% de oxigênio. Essa discrepância é parcialmente explicada pela falta de poder devido ao pequeno tamanho da amostra em alguns estudos. Quando os dados são agrupados em metanálises, o efeito geral favorece a cultura com 5% de oxigênio. Outra explicação para os resultados inconsistentes entre os estudos pode ser devido às diferenças na duração da exposição, até a clivagem ou estágio de blastocisto. Quando os dados nas meta-análises foram estratificados pela duração da cultura, não houve efeito do oxigênio na gravidez ou nas taxas de nascidos vivos após 2-3 dias de cultura. Após a cultura até o estágio de blastocisto, no entanto, a cultura sob 5% de oxigênio resultou em melhor gravidez contínua. Nos estudos anteriores relataram que a cultura sob 5% de O2 resulta em um número significativamente maior de embriões humanos excedentes atingindo o estágio de blastocisto, bem como uma proporção maior de blastocistos consistindo em um número normal de células.

em humanos, existem evidências indiretas de que uma baixa tensão de O2 de 5% parece aumentar a taxa de blastulação de embriões excedentes.

Uma redução na tensão de oxigênio de níveis atmosféricos para níveis mais fisiológicos é benéfica para o blastocisto de mamíferos, em termos de maior número de células e diminuição da apoptose, menor fragmentação do DNA e menor estresse oxidativo. Durante este período altamente metabolicamente ativo de crescimento do embrião e diferenciação em trofectoderme (TE) e massa celular interna (ICM), esta diminuição no oxigênio pode proteger contra o estresse oxidativo.