Microscopía identifica espermatozoides viables para reproducción asistida
Por el equipo editorial de LabMedica en español
Actualizado el 01 Mar 2016
Actualizado el 01 Mar 2016
Una innovación de vanguardia de unos investigadores, permite la detección más eficaz y la identificación de espermatozoides candidatos de alta calidad para la tecnología de reproducción asistida (ART).
Imagen: (a) Un interferograma obtenido utilizando IPM. La muestra apenas se puede ver. Sin embargo, la información OPD se codifica en la curva de las franjas de interferencia, como puede verse a partir de la región ampliada de interés en (b). (c) El mapa OPD del mismo espermatozoide, tal como se calcula digitalmente desde el interferograma que se muestra en (a). Todas las principales características morfológicas de la célula son discernibles. (c,e) Imágenes de un espermatozoide con una vacuola acrosomal, usando: (d) BFM basada en etiquetas, y (e) la IPM sin etiqueta. La vacuola se ve claramente como un defecto en el mapa OPD de la imagen IPM. BFM = microscopía de campo claro; IPM = microscopía de fase interferométrica; OPD = retardo del trayecto óptico (Fotografía cortesía de Haifler M, Girshovitz P, et al., 2015, y Elsevier).
La carga física, emocional y financiera de los tratamientos de ART es alta, debido a que las tasas de éxito siguen siendo bajas (20% -30%), por lo que la ART es, a menudo, el último recurso para parejas o individuos que no pueden tener hijos. Un equipo de científicos, dirigido por el Dr. Natan Shaked, PhD, de la Universidad de Tel Aviv (TAU; Tel Aviv, Israel) y su estudiante de maestría, el Dr. Miki Haifler, MD, ha ideado un nuevo método, usando microscopía de fase interferométrica (IPM) que permite el análisis sin coloración, la cual puede afectar la viabilidad, por lo que el esperma no puede ser coloreado si la fertilización es el objetivo, ya que pueden resultar fetos dañados. Los espermatozoides son casi transparentes bajo los métodos de microscopía estándar; sus propiedades ópticas difieren sólo ligeramente de sus alrededores, lo que resulta en un contraste débil de la imagen. El reto es identificar los espermatozoides que son buenos candidatos sin colorear, y todavía ser capaces de caracterizar la viabilidad.
La fertilización in vitro (FIV) y la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) son dos métodos ART eficaces, disponibles en la actualidad. El nuevo método es aplicable a ambos, y es especialmente útil en la ICSI. “Hasta ahora, los médicos han elegido los mejores espermatozoides en función de su velocidad, pero la velocidad no es necesariamente un indicador de la calidad del ADN”, dijo el Dr. Shaked, “Algunos de los mejores espermatozoides candidatos son lentos o incluso inmóviles porque sus colas no funcionan bien. Si podemos determinar mejor la estructura completa y la composición de los espermatozoides, la tasa de éxito de los tratamientos de ART será mayor, lo que lleva a un mayor número de nacimientos sin defectos congénitos. En los casos en que la coloración de la muestra es imposible, como en la FIV y la ICSI, nuestro dispositivo proporciona una nueva dirección prometedora”.
El nuevo dispositivo es una pequeña caja que se conecta a un microscopio existente, incluso convencional. Es más pequeño y rentable (unos mil dólares), y más fácil de alinear que los métodos convencionales de imagen interferométricos. Se une a un nuevo software automatizado que produce un mapa del espesor de la muestra y otros parámetros físicos para evaluar la viabilidad de los espermatozoides, en tiempo real. El nuevo proceso de formación de imágenes, que aprovecha los métodos de imagenología de fase para registrar el paso de luz a través de una muestra para evaluar el espesor, puede cuantificar la calidad de los espermatozoides utilizados en la ART, lo que lleva a tratamientos más exitosos.
En el estudio, para ayudar a evaluar el potencial del IPM para el análisis clínico de los espermatozoides, sin coloración, los investigadores compararon la IPM sin etiqueta con la microscopía de campo brillante con y sin etiqueta (BFM), para evaluar la morfología de los espermatozoides de acuerdo con los criterios de la Organización Mundial de la Salud (OMS). Los espermatozoides de donantes sanos se obtuvieron de la clínica de fertilidad masculina en el Centro Médico Chaim Sheba (Tel Aviv, Israel). Los parámetros evaluados fueron: longitud y ancho de la cabeza del espermatozoide y de la pieza intermedia; el tamaño y el ancho del acrosoma; configuración de la cabeza, la pieza intermedia y la cola; y la normalidad general de la célula. Los resultados mostraron que la IPM sin etiqueta puede identificar anomalías en los espermatozoides con una excelente correlación respecto a la BFM basada en etiquetas, y con mayor exactitud en comparación con la BFM sin etiqueta. Para habilitar el IPM como parte de los procedimientos de selección clínica de espermatozoides, el equipo se está preparando para comenzar los ensayos clínicos en pacientes de FIV en Israel.
El estudio, realizado por Haifler M, Girshovitz P, et al., fue publicado en julio de 2015, en la revista Fertility and Sterility.
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