Il fallimento di fecondazione

La fecondazione è un passo fondamentale nella riproduzione sessuale e consiste nell’unione di un ovulo e di uno spermatozoo sani, dando origine ad uno zigote: la prima cellula di un nuovo individuo.

Nel laboratorio di riproduzione assistita la fecondazione avviene in vitro. Gli embriologi favoriscono l’incontro dei gameti, e classificano correttamente gli zigoti ottenuti da questa fusione, che si svilupperanno in blastocisti in laboratorio, e dopo realizzano il transfer nell’utero della madre, dando luogo alla gestazione e di conseguenza alla nascita di un bambino sano, realizzando così il sogno dei nostri pazienti: diventare genitori.

Sembra facile da dire, ma in realtà è il risultato di vari processi molto complessi, che devono avvenire in modo molto preciso per raggiungere il fine desiderato.

In cosa consiste il processo di fecondazione?

In seguito, riesamineremo questi processi e vedremo perché, a volte, ciò che sembra così ovvio, fallisce, dando luogo a situazioni molto difficili per le pazienti che si sottopongono a trattamenti di fertilità.

1.- Creazione/ottenimento del gamete maschile e femminile

I gameti – gli ovuli e lo sperma – si formano in un processo chiamato gametogenesi.

• Nel caso dell’uomo: La spermatogenesi ha luogo nei testicoli, dove avviene costantemente la meiosi e la formazione di cellule aploidi mature e competenti chiamate spermatozoi.
• Le donne, invece, nascono con un numero limitato di ovuli, che derivano dall’ovogenesi che avviene nell’utero materno, e che termina con la formazione di cellule che si fermano nel mezzo della meiosi. In questa fase rimarranno fino alla pubertà, quando il numero di uova inizierà a diminuire con ogni ciclo mestruale. La qualità e il numero di ovuli in ogni donna determinerà la sua fertilità. La meiosi dell’ovulo termina quando avviene la fecondazione dell’ovulo da parte di uno spermatozoo sano.

2.- Unione di ovulo e sperma: fasi della fecondazione

La fusione dei gameti, la fertilizzazione stessa, avviene anche in diverse fasi molto complesse e altamente regolate a livello biochimico sia in vivo che in laboratorio. Questi passaggi includono:

• iperattivazione dello spermatozoo,
• riconoscimento da parte dello spermatozoo della zona pellucida dell’ovocita,
• attaccamento ad esso e reazione acrosomica,
• penetrazione nell’ovocita,
• attivazione dell’ovocita,
• reazione corticale e blocco della polispermia,
• decondensazione del nucleo dello spermatozoo (formando il pronucleo maschile),
• completamento della meiosi dell’ovocita e
• formazione del pronucleo femminile.

Ecco come si forma correttamente uno zigote.

Metodi di fecondazione nel laboratorio di riproduzione assistita

Esistono due tecniche di fecondazione in vitro (FIVET) che si realizzano in laboratorio: la FIV convenzionale o la microiniezione dello sperma (ICSI). In entrambi i casi, i gameti vengono preparati e capacitati in vitro, emulando i processi che avvengono in vivo, cercando di massimizzare le possibilità di una fecondazione corretta.

Il tasso di fecondazione per ovocita inseminato è di circa il 70%, e per ogni microiniettato è di circa l’80%.

Cosa può causare una mancata fecondazione o un basso tasso di fecondazione?

Gli errori nel processo di gametogenesi che, come abbiamo visto, è un processo molto complesso, possono portare ad una formazione scorretta dei gameti, che si tradurrà in un basso tasso di fecondazione, o in un fallimento di fecondazione. Per cercare di evitare che ciò accada, prima di iniziare ogni ciclo, gli specialisti studiano ogni caso in dettaglio e offrono ai pazienti una valutazione, dopo aver studiato a fondo il loro caso.

1.- Alterazioni seminali

La qualità seminale viene valutata sulla base della morfologia, della motilità e della concentrazione degli spermatozoi nel campione di sperma. Inoltre, altri parametri come il grado di frammentazione del DNA degli spermatozoi o il suo carico cromosomico possono fornire indicazioni sulla qualità degli spermatozoi, come risulta dallo studio sulla sua relazione con l’infertilità o la probabilità di aborto spontaneo. La qualità seminale può variare nel tempo, perché gli spermatozoi sono costantemente generati, come abbiamo visto in precedenza, e inoltre il processo può essere influenzato da fattori esterni come i processi febbrili, la somministrazione di farmaci, lo stress, la dieta, le abitudini di vita, il tabacco, l’alcol, ecc. Lo studio del campione di sperma è fondamentale nella valutazione del trattamento di fertilità da applicare in ogni caso. Una bassa qualità seminale è associata ad una bassa fecondazione in FIV convenzionale, un’alterazione dello sviluppo embrionale e un basso tasso di impianto e di successo del ciclo di FIV.

2. Alterazioni della qualità degli ovociti

La qualità degli ovociti è la chiave della fertilità femminile, e determinerà il potenziale di sviluppo dell’embrione da ciascun ovulo. Come nel caso precedente, abitudini di vita malsane o certi trattamenti farmacologici possono diminuire la qualità degli ovuli, ma ci sono fattori intrinseci associati ad una diminuzione della qualità degli ovuli, come la riserva ovarica, l’obesità, l’età materna o l’endometriosi.

Qual è la percentuale di fallimento di fecondazione in un trattamento di fecondazione in vitro?

Quando si esegue una FIV convenzionale in laboratorio, nel 10% dei casi si verifica un fallimento della fecondazione, cioè nessuno degli ovuli viene fecondato correttamente. Nel caso dell’ICSI, il tasso diminuisce al 3%.

Cosa fare in caso di fallimento della fecondazione in vitro?

In una situazione del genere, viene effettuato uno studio esaustivo del caso, per cercare di arrivare a una conclusione su ciò che avrebbe potuto dare luogo a questo risultato, e per proporre soluzioni ai pazienti. La bassa qualità degli ovuli o degli spermatozoi, o di entrambi, è di solito la ragione principale di questi fallimenti insoliti, poiché, come abbiamo visto in precedenza in questa recensione, i processi che avvengono per la formazione dei gameti e degli zigoti sono molto complicati, e i fallimenti in essi o la loro regolazione sono associati ad un aumento della sterilità. La buona notizia è che quando viene fatto un secondo tentativo dopo un totale fallimento della fecondazione, questo risultato di solito non si ripete.

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Dott.ssa Leyre Herrero, biologa dell’Instituto Bernabeu