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Il segreto del pH nella coltura embrionale: perché il controllo del pH è così importante?
I progressi nella cura dell'infertilità, tra cui la fecondazione in vitro (FIVET), hanno reso possibile per molte famiglie il sogno di diventare genitori. La coltura embrionale, parte integrante di questa tecnica, consiste nel coltivare gli embrioni risultanti in un terreno di coltura artificiale in condizioni specifiche per favorirne lo sviluppo. Tuttavia, uno dei fattori chiave dell'ambiente di coltura, il pH, è spesso trascurato, ma in realtà svolge un ruolo essenziale nello sviluppo sano dell'embrione.
Durante la coltura degli embrioni, il pH dovrebbe generalmente essere mantenuto tra 7,2 e 7,5. Quando il valore del pH non raggiunge questo intervallo, può avere effetti negativi sulla divisione e sullo sviluppo dell'embrione. Per garantire un valore di pH compreso in questo intervallo, i terreni di coltura degli embrioni utilizzano in genere un sistema tampone di anidride carbonica/bicarbonato e vengono coltivati a una concentrazione di anidride carbonica del 5-7%.Il controllo e la regolazione del pH sono essenziali per la coltura degli embrioni in vitro.
Vale la pena notare che vari parametri dell'ambiente di coltura dell'embrione sono rigorosamente controllati, tra cui la temperatura, le concentrazioni di ossigeno e di anidride carbonica, il tutto al fine di simulare l'ambiente fisiologico materno. Idealmente, queste condizioni dovrebbero essere simili a quelle presenti nell'utero materno, per favorire lo sviluppo ottimale dell'embrione.
Durante lo sviluppo embrionale, un pH e delle condizioni di coltura adeguati possono aumentare significativamente le possibilità di una gravidanza di successo.
Nel frattempo, le colture embrionali possono essere trasferite in fasi diverse; le fasi principali includono attualmente la fase di scissione dell'embrione (vale a dire, dal 2° al 4° giorno dopo la fecondazione) e la fase di blastocisti (vale a dire, il 5° o 6° giorno dopo la fecondazione). Studi hanno dimostrato che la coltura degli embrioni fino allo stadio di blastocisti determina tassi di successo della gravidanza significativamente più elevati rispetto al loro trasferimento solo allo stadio di scissione, soprattutto dopo un'ulteriore selezione mediante tecniche di diagnosi genetica per escludere la presenza di difetti cromosomici o genetici.
Tuttavia, la tecnologia di coltura degli embrioni non è esente da rischi. Studi sperimentali sugli animali hanno scoperto che il processo di coltura degli embrioni può portare a cambiamenti epigenetici, che hanno potenziali effetti sulla salute e sullo sviluppo futuri.
Attualmente gli scienziati stanno testando nuovi metodi che consentono la coltura dinamica degli embrioni, che utilizza i fluidi interni naturali del corpo come terreno di coltura e può ridurre ulteriormente il rischio di uno sviluppo embrionale imprevedibile. Tuttavia, per realizzare queste tecnologie innovative, è ancora fondamentale una conoscenza approfondita dei sistemi tampone nei terreni di coltura.
È stato dimostrato che l'utilizzo di basse concentrazioni di ossigeno, anziché del 20% di ossigeno presente nell'atmosfera, aumenta i tassi di gravidanza di successo senza aumentare il rischio di parti gemellari, aborti spontanei o anomalie congenite.
Nella coltura degli embrioni animali, cerchiamo di comprendere i meccanismi dello sviluppo embrionale. Vediamo anche che nella ricerca sperimentale, gli embrioni di topo sono spesso utilizzati come soggetti di ricerca culturale. I terreni di coltura utilizzati in tali studi includono il terreno di coltura ottimizzato semplificato al potassio (KSOM) e il fluido tubarico umano (HTF), che richiedono anch'essi un controllo preciso del pH per garantire un buon ambiente di sviluppo.
In definitiva, il controllo e l'ottimizzazione del pH rappresentano una questione urgente da affrontare nella coltura embrionale, sia negli esseri umani che nelle specie non umane. Con lo sviluppo della tecnologia, in futuro si condurranno ulteriori ricerche su come controllare meglio l'ambiente di coltura degli embrioni. Mentre ci sforziamo di migliorare il tasso di successo del trapianto di embrioni, dobbiamo anche considerare come ridurre i potenziali rischi.
In questo caso, abbiamo pienamente riconosciuto e valorizzato il profondo impatto di questi fattori sulla salute embrionale?
