• PMA
• embrione
• tensione di ossigeno
• coltura embrionale umana

Fin dai primi anni dalla nascita delle tecniche di procreazione medicalmente assistita i parametri fisici e chimici del sistema di coltura embrionale sono stati indagati e studiati, subendo svariate modifiche nel corso degli anni nel tentativo di ottimizzare lo sviluppo embrionale e aumentare il numero di embrioni di buona qualità idonei al trasferimento in cavità uterina. Tali studi hanno permesso la crescita di embrioni di qualità sempre maggiore arrivando in molti casi a raggiungere lo stadio avanzato di blastocisti e contribuendo in questo modo ad un miglioramento complessivo dei tassi di gravidanza. Contemporaneamente allo studio di sistemi di coltura sempre più efficienti e adeguati i centri di fecondazione assistita hanno focalizzato la loro attenzione anche nel cercare metodi di selezione degli embrioni più sofisticati aumentando così ulteriormente l'efficacia della tecnica, promuovendo l’esecuzione di singoli transfer embrionali, riducendo il tempo di attesa della gravidanza e aumentando il tasso di nati vivi.
Nonostante questi importanti risultati rimane inevitabile il significativo impatto che gameti di qualità non ottimale e l’esecuzione in vitro di tutta la procedura hanno sul successivo sviluppo embrionale, motivo per cui la ricerca sulle condizioni di coltura dell’embrione e dei gameti deve continuare al fine di migliorare l’ambiente di coltura, ottimizzare le procedure, ridurre al minimo lo stress ambientale imposto all'embrione e superare quanto possibile le intrinseche limitazioni imposte dagli spermatozoi o dagli ovociti. I laboratori di fecondazione assistita infatti non devono solo crescere embrioni competenti ma devono garantire che questa competenza venga mantenuta anche dopo svariate manipolazioni, come la biopsia e la crioconservazione.
La composizione del terreno usato per coltivare embrioni in vitro è certamente uno dei fattori più importanti nel preservare la vitalità, la produzione commerciale dei mezzi permette di garantire una certa coerenza tra i laboratori, al contrario molte altre variabili all'interno del sistema di coltura sono controllate da ogni specifico laboratorio. Queste variabili ambientali possono influire notevolmente l'efficacia dei terreni e lo sviluppo degli embrioni, con conseguenti risultati significativamente differenti.
Le condizioni all'interno dell'incubatore, come la tensione di ossigeno, il pH e la temperatura possono avere un impatto significativo sullo sviluppo e i risultati clinici. Questi fattori possono essere dovuti al tipo e alla gestione degli incubatori all’interno del laboratorio.
In particolare il ruolo della tensione di ossigeno durante la coltura di gameti ed embrioni è stato oggetto di studi sia in modelli animali che nell'uomo. Fin dalla nascita delle tecniche di PMA gli embrioni di esseri umani e altri mammiferi sono stati tradizionalmente coltivati ad una tensione di ossigeno atmosferico (~ 20%).
L’introduzione di incubatori a bassa tensione di ossigeno ha permesso però di avvicinare ancora di più la coltura in vitro alle condizioni fisiologiche del tratto riproduttivo femminile. Da molti recenti studi infatti sembra che una bassa tensione di ossigeno, ovvero intorno al 5%, in combinazione con il 5 - 6% di CO2 garantiscano condizioni di coltura ottimali per gli embrioni umani. Altri autori non hanno invece riscontrato differenze significative in termini di percentuali di impianto e di gravidanza rispetto alla coltura tradizionale (5 - 6% di CO2 e 21% di O2).
Allo scopo di verificare quanto possa realmente incidere sui risultati di un laboratorio, che effettua transfer in giorno +2, +3 e +5 questo tipo di coltura, abbiamo disegnato uno studio prospettico randomizzato che confronta la coltura tradizionale con quella a bassa tensione di ossigeno.
I pazienti afferenti al centro sono stati divisi in base alla tecnica di inseminazione (FIV Convenzionale od ICSI) e sono state valutate le percentuali di fertilizzazione, impianto, blastulazione e gravidanza per entrambe le due tensioni di ossigeno utilizzate.
I risultati ottenuti dal nostro studio hanno mostrato tassi di blastulazione più alti sia nel gruppo 1 (CONV) (35.2 vs 28.8) che nel gruppo 2 (ICSI) (34.1 vs 27.6) con un valore statisticamente significativo in quest’ultimo gruppo (p<0,05) quando gli embrioni sono stati coltivati ad una tensione di ossigeno fisiologica.
Le percentuali di impianto di embrioni trasferiti in quinta giornata hanno mostrato un valore clinicamente significativo (33.2 vs 25.3 p<0,01) a favore della coltura a bassa tensione di ossigeno.
Anche la percentuale di gravidanza di embrioni coltivati al 5% di O2 trasferiti in quinta giornata è risultata essere significativamente più elevata (57.4 vs 48.9 p <0,05) rispetto a quelli coltivati al 21 % di O2.
In generale sulla base dei dati osservati in letteratura e sulla base dei risultati ottenuti possiamo concludere che l’ossigeno rappresenta un parametro fondamentale per lo sviluppo embrionale, i cui livelli di percentuale all’interno dell’incubatore devono essere costantemente monitorati e verificati.
Inoltre sembra che una tensione dell’ossigeno di tipo fisiologico favorisca la crescita embrionale soprattutto dal giorno 3 al giorno 5 di sviluppo in termini di percentuali di impianto, di blastulazione e di gravidanza.
Per questo motivo riteniamo che sia opinabile la scelta da parte dei centri di PMA di dotare il proprio laboratorio di incubatori di nuova generazione in grado di ridurre la tensione di ossigeno dai normali livelli atmosferici a quelli fisiologici.
In questo modo potremo offrire a tutte le coppie, per cui si presenterà l‘occasione, la possibilità di trasferire e/o crioconservare blastocisti coltivate in vitro mimando quanto più possibile l’ambiente intrauterino.