EMBRIOLOGIA Y REPRODUCCION HUMANA: REPRODUCCION ASISTIDA y programada

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EMBRIOLOGIA Y REPRODUCCION HUMANA REPRODUCCION
ASISTIDA (y programada?)

• Dr. L.Alfonso de la Fuente
• Inst. Europeo de Fertilidad. Madrid
• Grupo de Ética y B.P. de la SEF

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REPRODUCCION SEXUAL
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DESARROLLO HUMANO (I)
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GAMETOGENESIS
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DEFINICION

• Proceso por el que los gametos se diferencian y
• maduran para la fecundación.
• Espermatogénesis (gameto masculino) y ovogénesis
  (gameto femenino).

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MIGRACION CELULAS GERMINALES PRIMITIVAS

• Migración células germinales primitivas
  (1000-2000)
• lt 45 dias vida embrionaria.
• Ovogonias si XX y espermatogonios si XY.

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GAMETOGENESIS

• Cambios morfológicos Cambios citoplasmáticos
  encaminados a la fecundación

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GAMETOGENESIS

• Cambios cromosómicos Disminuye el número de
  cromosomas a la mitad, mediante dos DIVISIONES
  MEIOTICAS.

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MEIOSIS-I
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MEIOSIS-II
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CRONOLOGIA
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FINALIDAD DE LA MEIOSIS

• Intercambio de material genético entre cromosomas
  homólogos.
• Dotar las células germinativas de número haploide
  de cromosomas y mitad de DNA que la célula
  somática.

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EMBARAZO

• El embarazo es la consecuencia de la unión de
  gametos normalmente producidos, el transporte del
  huevo o zigoto hasta el útero y su posterior
  implantación en la cavidad uterina.

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I.ENCUENTRO DE LOS GAMETOS (FECUNDACION)

• Proceso por el que el espermatozoide penetra en
  el óvulo, dando lugar al huevo fecundado.
• Ningún tipo de interacción entre los gametos.
• Paso de la corona radiadaHialuronidasa
  espermat.Enzimas espermáticos y de la mucosa
  tubárica

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II. INTERACCION CON LA ZONA PELUCIDA

• Unión a receptores de glicoproteina
• Espermiolisinas acrosoma (Reacción acrosómica)
• F. Filamento e impermeabilización de membrana

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III. FUSION DE LOS GAMETOS Y ACTIVACION DEL
OVOCITO

• Penetración en espacio perivitelino.
• Pérdida de la cola.
• Fusión entre membrana ovocitaria y plasmática de
  la zona postacrosómica.
• Liberación 2º corpúsculo polar.

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IV. INCORPORACION DEL ESPERMATOZOIDE

• Ovocito fagocita al espermatozoide.
• Se lisa, excepto núcleo y mitocondrias.
• Cromatina del núcleo se expande y forma el PN.

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V. PRIMERA DIVISION DE LA SEGMENTACION

• Fusión de los 2 PN.
• Replicación de DNA, pérdida de membranas y
  colocación de cromosomas en el plano ecuatorial.
• Metafase con intercambio de material genético.

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DESARROLLO Y TRANSPORTE DEL HUEVO
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TRASTORNOS REPRODUCTIVOS

• ESTERILIDAD Incapacidad para concebir en una
  pareja tras 1-1,5 años de R.S. sin protección. (6
  meses en mujeres mayores de 35 años?)
• Primaria.
• Secundaria.
• INFERTILIDAD Antecedentes de embarazos que no
  han llegado a termino.

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EDAD Y FERTILIDAD

EDAD FERTILIDAD
ABORTO
Fertilidad/1000
lt30
74 11.9
30-35 62 15.0

35-40
54 24.6

gt40 23
51.0
MUJER VARON




10 20
30 40 50 60 70

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CUANDO ESTUDIAR?

• Relaciones sexuales sin protección
• 50 embarazos en 6 meses
• 85 embarazos en 12 meses
• 95 embarazos en 18 meses
• Entonces investigar!

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CAUSAS ESTERILIDAD

• Defectos producción de gametos.
• Defectos en el encuentro de los gametos.
• Defectos en la implantación del blastocisto.

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CAUSAS DE ESTERILIDAD
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FACTOR MASCULINO

• Trastornos de la producción espermática
• Problemas de transporte espermático
• Problemas de eyaculación

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FACTOR FEMENINO

• Trastornos hormonales
• Trastornos ovulatorios
• Alteraciones tubaricas
• Trastornos uterinos
• Problemas coitales
• Endometriosis

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PRUEBAS A REALIZAR

• BASARSE EN LA HISTORIA CLINICA DE LA PAREJA.
• No realizar exploraciones caras innecesarias en
  la pareja esteril.
• Un estudio sencillo puede llevar a una reducción
  significativa de tiempo y costo en la
  investigación de la pareja.

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PRIMERA LINEA DE ESTUDIO

• SEMINOGRAMA para estudio del factor masculino.
• HSG O LAPAROSCOPIA para la valoración tubárica y
  uterina.
• ESTUDIO HORMONAL Y ECOGRAFIA PELVICA SERIADA
  para el diagnostico de ovulacion.

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SEMINOGRAMA

• De acuerdo con la OMS los valores normales del
  seminograma serán
• gt 20 millones/ml
• gt40 motilidad progresiva
• gt30 formas normales.
• Capacitación espermática (REM).
• (Alrededor de un 25 de varones con fertilidad
  probada tienen una concentración menor de 20
  millones/ml).

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SEMINOGRAMA

• Se mantiene vigente como valoración del factor
  masculino.
• Dos muestras deben ser analizadas en el mismo
  laboratorio (OMS,1999).

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Histerosalpingografía (H.S.G.)

• HSG tiene una baja sensibilidad, pero su alta
  especificidad la hace util como screening de la
  patología tubárica.

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LAPAROSCOPIA

• En caso de hallazgos patológicos en la HSG, la
  laparoscopia diagnostica es el procedimiento de
  elección.

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ESTUDIO DE OVULACION

• Hormonas básicas FSH, LH, ESTRADIOL, PROLACTINA
  Y TESTOSTERONA.
• PROGESTERONA en Fase Lútea media.
• Permite situar el nivel de la alteración, dentro
  del eje neuroreproductivo (Ht-Hp-Ov).

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ESQUEMA DIAGNOSTICO/TERAPEUTICO

• Inducción ovulación.
• Donación de ovocitos.
• Cirugía histeroscópica o laparoscópica o FIV.
• Microcirugía o FIV.
• IAC, FIV, ICSI o IAD.
• Ind.ovulación y/o IAC, FIV o ICSI.
• DGP o IAD/Donacion de Ovocitos.

• Factor ovulatorio
• Disovulación o anovulación
• Fallo Ovarico Precoz
• Factor anatómico
• Útero, trompas y peritoneo
• Masculino
• Factor masculino
• Esterilidad idiopática
• Factor genético

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REPRODUCCION ASISTIDA
Tecnologías, empleadas en fertilidad, que
intervienen directamente en la fecundación,
facilitando la unión de ambos gametos.

• IN VIVO Inseminación Artificial Conyugal
• Inseminación Artificial Donante
• Transferencia Intratubárica o Intrauterina
  de Gametos (GIFT, ZIFT).
• IN Vitro Fecundación in Vitro y sus variantes
  (ICSI, DGP,).

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TECNICAS RUTINARIAS EN R.A.

• Inseminación artificial (conyugal o donante)
• Fecundación in vitro (FIV)
• Microinyección espermática (ICSI) con
  espermatozoides de eyaculado, epididimo (MESA) o
  testículo (TESA)
• Donación de semen/ovocitos
• Diagnóstico Genético Preimplantacional
• Cultivo hasta el estadio de blastocisto en medios
  secuenciales
• Congelación de embriones (día 2 ó 3)
• Congelación de blastocistos

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NUEVAS TECNICAS (en uso )

• Congelación de ovocitos
• Maduración in vitro de ovocitos
• Congelación de tejido ovárico

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INSEMINACION ARTIFICIAL
Consiste en depositar los espermatozoides de la
pareja (IAC-IU) o de un donante (IAD) dentro del
útero tras realizar un tratamiento para inducir
la ovulación, con controles de ecografía y
análisis de sangre, valorando la respuesta
ovárica.
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FECUNDACION IN VITRO

• Fecundación de los ovocitos, obtenidos por
  punción folicular, fuera del organismo materno y
  posterior introducción de los zigotos divididos
  (embriones) en el aparato genital de la mujer.

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Dinámica hormonal
Desarrollo folicular Espermatogénesis
HUEVO (ZIGOTO)
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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación
• Punción folicular y aspiración ovocitaria
• Clasificación y cultivo de los ovocitos
• Recogida y preparación del semen
• Inseminación y FECUNDACION IN VITRO de los
  ovocitos
• Control de desarrollo embrionario
• Transferencia intrauterina

Laboratorio FIV
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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación

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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación
• Punción folicular y aspiración ovocitaria

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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación
• Punción folicular y aspiración ovocitaria
• Clasificación y cultivo de los ovocitos

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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación
• Punción folicular y aspiración ovocitaria
• Clasificación y cultivo de los ovocitos
• Recogida y preparación del semen

Laboratorio FIV
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ETAPAS DE LA FIV

• Frenación hipofisaria
• Inducción de superovulación
• Punción folicular y aspiración ovocitaria
• Clasificación y cultivo de los ovocitos
• Recogida y preparación del semen
• Inseminación y FECUNDACION IN VITRO de los
  ovocitos
• Control de desarrollo embrionario
• Transferencia intrauterina

Laboratorio FIV
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ETAPAS DE LA FIV
Frenación hipofisaria Inducción de
superovulación Punción folicular y aspiración
ovocitaria Clasificación y cultivo de los
ovocitos Recogida y preparación del
semen Inseminación y FECUNDACION IN VITRO de los
ovocitos Control de desarrollo embrionario
Laboratorio FIV
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ETAPAS DE LA FIV
Frenación hipofisaria Inducción de
superovulación Punción folicular y aspiración
ovocitaria Clasificación y cultivo de los
ovocitos Recogida y preparación del
semen Inseminación y FECUNDACION IN VITRO de los
ovocitos Control de desarrollo embrionario Transfe
rencia intrauterina
Laboratorio FIV
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ICSI (inyección intracitoplasmática de
espermatozoides)

• Inserción de un único espermatozoide,
  directamente dentro del citoplasma de un ovocito
  maduro mediante una pipeta de microinyección.

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DONACION DE OVOCITOS

• Una mujer (receptora) recibe los óvulos
  producidos por otra mujer (donante), los cuales
  son fecundados en el laboratorio ("in vitro") con
  los espermatozoides del marido de la mujer
  receptora o semen de donante. Los embriones así
  producidos se introducen en el útero de la mujer
  receptora.

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DIAGNOSTICO GENETICO PREIMPLANTACIONAL

• Procedimiento diagnostico clínico, que surge como
  alternativa al Diagnóstico Prenatal y que
  consiste en el análisis de ovocitos y/o embriones
  para una anormalidad genética específica,
  transfiriendo solo embriones sanos.

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Selección de embriones sanos para la
transferencia, evitando el aborto terapéutico.
Si el feto fuera afecto la pareja tiene la opción
de interrumpir el embarazo.
53
PROCEDIMIENTO CLINICO
54
METODOLOGIA PARA EL DIAGNOSTICO GENETICO
Día 3
Biopsia
FISH PCR
Lisis y Fijación (Solución hipotónica carnoil )
Día 3,4
TRANSFERENCIA D5
55
INDICACIONES DE DGP

• Enfermedades monogénicas (dominantes, recesivas o
  ligadas al X), cuya mutación es conocida y puede
  ser amplificada con PCR.
• Trastornos ligados al X, cuyo gen no es conocido
  o sufre cierta heterogenicidad, pero se evita con
  selección de sexo.
• Anomalías cromosómicas estructurales, como
  traslocaciones recíprocas o Robertsonianas.

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INDICACIONES ENFERMEDADES MONOGENICAS (ESHRE)
57
SISTEMA HLA (histocompatibilidad)

• 6 antígenos A B C DR
  DR DQ DP

58
MAPA HLA EN EL CROMOSOMA 6
59
DONACION MEDULA OSEA
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40 pacientes subsidiarios de TPH NO ENCUENTRAN
donante no em- parentado ni familiar !!!
61
MORTALIDAD TPH
62
RESULTADOS DGP-HLA (1)
63
RESULTADOS DGP-HLA (3)
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VENTAJAS DGP-HLA

• Evitar pocas posibilidades de hermano HLA
  idéntico (15) en gestación natural.
• Tasa de éxitos sustancialmente mayor y menor
  posibilidad de complicaciones con trasplante
  identico emparentado.

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INCONVENIENTES DGP-HLA

• Tiempo necesitado para conseguir embarazo (1,5-2
  años).
• Parejas con vida reproductiva finalizada
  (mayores), bajas posibilidades de embriones
  compatibles y de embarazo.
• Problemas ético-morales.

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TECNICAS FASE EXPERIMENTAL

• Transferencia de citoplasma
• Transferencia de núcleos
• Técnica utilizada para la CLONACIÓN Y LA
  HAPLOIDIZACIÓN.

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TRANSFERENCIA CITOPLASMICA
DEFINICION

• Inyección de una porción del citoplasma del
  ovocito de una donante en el ovocito de la
  receptora.
• Metodología
• ICSI
• Inyección de un 5 de volumen citoplásmico de la
  donante.

68
TRANSFERENCIA CITOPLASMICA

• Proceso intermedio entre FIV y D.O.
• Pacientes con respuesta normal a la
  estimulación, pero mala calidad embrionaria, por
• Ovulos cromosómicamente normales con alteraciones
  citoplásmicas
• Mitocondrias
• Huso acromático

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TRANSFERENCIA CITOPLASMICA
INDICACIONES

• Mutación materna heredada del DNA mitocondrial
  que provoca enfermedades como Sdr. de Leigh.
• Mujeres jóvenes con trastornos inexplicados en
  los óvulos, que se manifiestan en el momento de
  la fertilización.
• Mujeres mayores, con envejecimiento de los
  óvulos, que les provoca trastornos similares a
  los anteriores, pero adquiridos.

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CLONACION

• DEFINICION Producción de estirpes celulares o
  serie de individuos pluricelulares genéticamente
  idénticos.
• METODOLOGIA Transplante del núcleo de una célula
  somática de un paciente al citoplasma enucleado
  del oocito de una donante.

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TIPOS DE CLONACION

• EMBRIONARIA
• REPRODUCTIVA
• TERAPEUTICA

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CLONACION EMBRIONARIA

• Creación de un embrión por técnicas de FIV con
  enucleación de las blastómeras y transferencia de
  los núcleos de ovocitos que se quieran donar,
  seguido por desarrollo embrionario.
• Los embriones derivados son idénticos, originando
  descendencia también idéntica.

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CLONACION REPRODUCTIVA

• Transferencia del núcleo de una célula somática a
  un ovocito enucleado que originará un embrión que
  será transferido a una madre receptora.
• Pretende CREAR UN NUEVO INDIVIDUO CLÓNICO.

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CLONACION REPRODUCTIVA
277 ovocitos
29 embriones transferidos
3 ovejas
1 nacimiento
75
CLONACION REPRODUCTIVA

• Posibles aplicaciones de la clonación
  reproductiva
• Aumentar las posibilidades de éxito de una TRA
  con mal pronóstico gestacional (bipartición o
  gemelación enucleación).
• Proporcionar embriones de reserva en caso de
  posibilidad de transmisión de defectos que
  comprometan la viabilidad de los embriones
  transferidos.

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CLONACION TERAPEUTICA

• Transferencia del núcleo de una célula somática a
  un ovocito enucleado para producir un embrión que
  origine células madre.
• Las stem cells resultantes son compatibles
  inmunológicamente con el receptor.
• No pretende crear un nuevo individuo, sino dar
  origen a CELULAS MADRE SOMATICAS.

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CÉLULAS MADRE (STEM-CELLS)

• SOMATICAS
• GERMINALES
• EMBRIONARIAS

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CELULAS MADRE SOMÁTICAS
Transferencia del núcleo de una célula somática
a un ovocito enucleado.
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CELULAS MADRE GERMINALES

• Se aíslan de la cresta germinal de fetos, donde
  se produce la diferenciación de la línea
  germinartiva.

80
CELULAS MADRE EMBRIONARIAS

• Directamente del trofoblasto (masa celular
  interna del blastocisto).

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CARACTERISTICAS DE LAS C. MADRE EMBRIONARIAS

• Desarrolla cualquier tipo celular.
• Dos formas de obtención
• Fertilización clásica
• Clonación (usa sus propias células)
• Completamente indiferenciadas (pluripotenciales)
• Capacidad ilimitada de división y pueden ser
  congeladas.

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CARACTERISTICAS DE LAS C. MADRE DE ADULTO

• Presentes en tejidos normales, en pequeñas
  cantidades.
• Tienen limitaciones significativas, poco
  conocidas
• Difíciles de identificar.
• Parcialmente diferenciadas y crecen con
  dificultad en cultivo.

83
APLICACIONES DE LAS CÉLULAS MADRE EMBRIONARIAS

• Terapia celular.
• Descubrimiento nuevas drogas.
• Transplantes inmunohistocompatibles.
• Investigación en la formación de tejidos.

84
FUTURO DE LAS CÉLULAS MADRE
85
REFLEXIONES

• Desde que P. Steptoe y R. Edwards en 1978,
  lograron el primer embarazo con técnicas de
  fecundación in vitro y transferencia de embriones
  al útero (FIV/TE), la comunidad científica se vio
  conmovida por la posibilidad de intervenir
  efectivamente en el proceso reproductivo humano.
• La ciencia ponía una nueva tecnología al servicio
  de la humanidad. Sin embargo, el descubrimiento
  científico, dejó rápidamente de pertenecer a los
  científicos, pasando de inmediato al dominio
  público.

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REFLEXIONES

• Así, las diferentes corrientes filosóficas,
  religiosas, biológicas y legales han intervenido
  con justa razón en el debate y en la reflexión
  sobre los efectos éticos y legales que este nuevo
  descubrimiento aporta a la comunidad.
• En una sociedad donde prevalezca el pluralismo
  religioso y político, ningún individuo o grupos
  de personas pueden arrogarse el derecho a imponer
  un autoritarismo moral sobre sus semejantes.

87
Panos Zavos
Científicos Reales en busca de Portada Fotográfica
Sectas Religiosas y Pseudocientificos en busca de
publicidad gratuita
Severino Antinori
88
RESULTADOS FIV
UN EMBARAZO, UN NIÑO SANO!