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Sapevi come un ambiente a basso contenuto di ossigeno può aiutare gli embrioni a crescere e aumentare il tasso di natalità?
La coltura embrionale è una parte importante del processo di fecondazione in vitro, poiché promuove la crescita degli embrioni in terreni di coltura artificiali. A seconda dello stadio di sviluppo, l'embrione può essere trasferito in tempi diversi, solitamente durante la fase di scissione (giorni 2-4 dopo la fecondazione) o la fase di blastocisti (giorni 5 o 6 dopo la fecondazione). Questo processo non coinvolge solo il sano sviluppo dell’embrione, ma influisce direttamente anche sul tasso di natalità.
È stato osservato un aumento significativo dei tassi di natalità vivi durante la coltura fino allo stadio di blastocisti.
Le condizioni ottimali per la coltura dell'embrione includono concentrazioni di ossigeno e anidride carbonica che simulano l'ambiente dell'utero materno. Gli studi dimostrano che mantenere l’ossigeno al 5%, l’anidride carbonica al 6% e impostare la giusta temperatura e pH sono fondamentali. La temperatura dovrebbe essere mantenuta a 37 gradi e il valore del pH deve essere compreso tra 7,2 e 7,5 per garantire un ambiente di crescita ottimale per gli embrioni durante la coltura.
L'equilibrio dell'ossigeno e dell'equilibrio acido-base nella coltura degli embrioni è fondamentale per la salute e la crescita degli embrioni.
In termini di tecnologia di coltura degli embrioni, i ricercatori possono scegliere di utilizzare terreni di coltura artificiali o co-colture di endometrio autologo. Nei terreni di coltura artificiali, è possibile utilizzare un singolo terreno di coltura oppure si possono cambiare terreni diversi in sequenza a seconda dello stadio di sviluppo dell'embrione. Per le colture allo stadio di blastocisti, un terreno viene solitamente utilizzato il giorno 3 e successivamente sostituito con un altro. Sebbene sia i terreni di coltura singoli che quelli sequenziali siano efficaci nel promuovere lo sviluppo di embrioni umani, la composizione di questi terreni continua a dover essere migliorata per migliorare le prestazioni di crescita embrionale.
I nutrienti richiesti dagli embrioni nelle diverse fasi saranno diversi, il che è fondamentale per migliorare la vitalità embrionale.
Lo studio ha inoltre rilevato che l'utilizzo di condizioni con una bassa concentrazione di ossigeno (5%) ha aumentato i tassi di natalità vivi rispetto a un ambiente tradizionale con una concentrazione di ossigeno del 20% e non ha mostrato un aumento del rischio di nascite multiple, aborti spontanei o difetti congeniti. Ciò rende gli ambienti ipossici una direzione importante per la futura coltura degli embrioni.
A questo proposito, il controllo del sistema tampone e del pH del terreno di coltura è fondamentale. Gli attuali terreni di coltura sono classificati in base al tampone utilizzato, compresi quelli che utilizzano il tampone CO₂/bicarbonato, il tampone fosfato e i terreni tampone HEPES. Anche la misura in cui questi sistemi dipendono dall’ambiente e il loro impatto sullo sviluppo embrionale richiedono una ricerca continua.
L'aggiunta di antiossidanti, antibiotici e fattori di crescita durante la coltura dell'embrione può aiutare a migliorare la qualità dello sviluppo dell'embrione.
Sebbene attualmente esistano studi sugli animali che dimostrano che gli embrioni in coltura possono presentare anomalie epigenetiche, è ancora urgente continuare a ottimizzare la tecnologia. Ciò ha portato anche allo sviluppo di tecniche di coltura di embrioni ora ampiamente utilizzate nelle specie non umane per esplorarne lo sviluppo, tecnologie di riproduzione assistita e generazione di animali geneticamente modificati.
In sintesi, un ambiente ipossico svolge un ruolo cruciale nello sviluppo embrionale. Nella ricerca futura, come continuare a migliorare la tecnologia di coltura e migliorare ulteriormente la salute degli embrioni e i tassi di natalità viva è ancora una questione degna di considerazione.
