FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA

FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA FASCICULO XIII Bioquímica y Métodos Diagnósticos Biología de la Reproducción El Espermatozoide: de Sertoli al Ovocito Lucreci
Author:  Josefa Rey Bustos

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA FASCICULO XIII Bioquímica y Métodos Diagnósticos Biología de la Reproducción El Espermatozoide: de Sertoli al Ovocito Lucrecia Piñeiro de Calvo (Universidad Favaloro, IBYME)

Métodos Anticonceptivos Femeninos Ana María López Diego (Grupo de Reproducción Humana, Hospital Carlos Durand)

Reseña de los Métodos Anticonceptivos Masculinos Patricia S. Cuasnicu, Débora J. Cohen (IBYME, CONICET)

Reproducción Asistida Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier (Centro Médico FERTILAB, Buenos Aires)

FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Próximos Fascículos Fascículo XIV Unidad Fetoplacentaria • Regulación Endocrina del Embarazo R. S. Calandra • Unidad Fetoplacentaria M. A. Pisarev • Endocrinología Pediátrica: Crecimiento y Desarrollo Normal L. M. Guimarey



Lucrecia Piñeiro de Calvo EL ESPERMATOZOIDE: DE SERTOLI AL OVOCITO Lucrecia Piñeiro de Calvo La función última del espermatozoide es, sin duda alguna, transportar el material genético paterno al interior del ovocito y originar un embrión viable. Pero, sin embargo, el espermatozoide es mucho más que un envoltorio de lujo para el ADN. Un espermatozoide fértil es aquel que, luego de abandonar la célula de Sertoli, logra atravesar el tracto genital masculino, ascender por el tracto genital femenino e interactuar eficazmente con el ovocito para generar un embrión viable, capaz de implantarse en el útero y continuar su desarrollo hasta el fin de la preñez. Todos estos procesos requieren la participación de un espermatozoide competente y por ello, el espermatozoide es una célula altamente especializada, tanto desde el punto de vista estructural como funcional. Estructura del Espermatozoide Un componente fundamental de la estructura del espermatozoide es la membrana plasmática. A lo largo de su vida el espermatozoide está expuesto a ambientes muy diferentes, lo que requiere que su membrana plasmática sea lo suficientemente estable como para soportar esos cambios sin comprometer la viabilidad celular pero, al mismo tiempo, suficientemente sensible para detectar señales específicas presentes en los distintos fluidos con los que se encuentra y reaccionar ante ellas. La membrana plasmática del espermatozoide, fiel reflejo de la arquitectura polarizada de la célula, es un mosaico de dominios funcional y bioquímicamente diferentes que refleja las diferencias en la ultraestructura subyacente. El espermatozoide puede dividirse en dos grandes regiones desde el punto de vista anatómico y funcional: la cabeza, que contiene el material genético y es la encargada fundamentalmente de interactuar con el ovocito durante la fertilización y la cola, responsable no solo del movimiento del espermatozoide sino también del aporte de energía (Figura 1).

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Figura 1: esquema de un espermatozoide en el que se señalan las distintas regiones estructurales del mismo. (Modificado de Matsumoto, A. Spermatogenesis. En: Reproductive Endocrinology, Surgery and Technology, Lippincott- Raven, 1996). Dentro de la cabeza del espermatozoide se encuentra el núcleo espermático, con características morfológicas y bioquímicas muy particulares. La cromatina del espermatozoide se encuentra altamente condensada, como consecuencia del reemplazo de la mayor parte de sus histonas por protaminas, proteínas más pequeñas y más básicas, que permiten un extraordinario empaquetamiento del ADN. En consecuencia, el núcleo del espermatozoide es muy resistente química y mecánicamente y se mantiene transcripcionalmente inactivo hasta su llegada al ovocito. Por encima del núcleo y rodeándolo en su porción anterior como una especie de capuchón, se halla el acrosoma, el cual contiene una serie de enzimas líticas que el espermatozoide utilizará para lograr una adecuada interacción con el ovocito y sus envoltorios. Este acrosoma está rodeado por una membrana, la membrana acrosomal, en la cual pueden distinguirse dos dominios de diferente composición molecular y apariencia ultraestructural: la membrana acrosomal externa que subyace a la membrana plasmática y la membrana acrosomal interna, próxima a la membrana nuclear (Figura 2). De esta forma, se produce en la zona anterior de la cabeza una yuxtaposición de membranas que adquirirá significado especial durante el proceso de exocito-



Lucrecia Piñeiro de Calvo sis acrosomal. Rodeando la membrana nuclear, se encuentra la teca perinuclear, constituida por una serie de estructuras citoesqueléticas adherentes a la superficie citoplasmática del núcleo, importante para la estabilización de estructuras espermáticas.

Figura 2: esquema de la cabeza de un espermatozoide, señalando las distintas organelas y estructuras que la componen, como así también la yuxtaposición de membranas que existe en la región apical de la misma (Modificado de Yanagimachi, R. Mammalian fertilization. En: The Physiology of Reproduction. Raven Press, 1994). En la parte posterior de la cabeza se encuentra una zona altamente especializada, que es de importancia fundamental para la interacción del espermatozoide con la membrana plasmática del ovocito y posterior fusión de membranas: el segmento ecuatorial. Por otra parte, el reconocimiento de la zona pellucida (ZP) del ovocito y la interacción con la misma son llevados a cabo por receptores específicos ubicados en la membrana plasmática de la zona apical de la cabeza. La cola o flagelo del espermatozoide puede subdividirse en distintas regiones que poseen algunas estructuras comunes y otras particulares a cada una (Figura 3). Las estructuras comunes son el axonema y las fibras densas.

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Figura 3: corte transversal del flagelo del espermatozoide, a la altura de la pieza principal. Se señalan las dos estructuras comunes a las distintas regiones del flagelo: el axonema y las fibras densas. (Modificado de Curry MR y Watson PF. Sperm structure and function. En Gametes-The Spermatozoon, Cambridge University Press, 1995). El axonema constituye el aparato motor del espermatozoide y está constituido por una estructura microtubular típica de 9+2 (nueve pares de microtúbulos periféricos y un par central). El movimiento flagelar se logra a través del deslizamiento de pares de microtúbulos adyacentes con participación de la proteína dineína, con actividad de ATPasa. Este movimiento se encuentra impedido en la base del flagelo, donde los microtúbulos están anclados a las fibras densas, permitiendo de esta manera que se origine la curvatura flagelar. Las fibras densas contienen una elevada cantidad de sulfidrilos que se oxidan formando puentes disulfuro durante la maduración epididimaria, lo que confiere rigidez al axonema y posibilita el movimiento ondulatorio regular y estable del flagelo. Pueden distinguirse cuatro regiones a lo largo del flagelo del espermatozoide: cuello, pieza media, pieza principal y pieza terminal (Figura 1). El cuello es un pequeño segmento conector entre la cabeza y el flagelo y contiene dos estructuras de vital importancia: el capitulum, elemento especializado del citoesqueleto que permite el ensamblaje cabeza-cola y el centríolo proximal, que en los primates es el responsable de generar el sistema microtubular necesario para que se produzca el acercamiento de los pronúcleos luego de la fertilización. La pieza media contiene la vaina mitocondrial, en la cual las mitocondrias se ubican en forma helicoidal alrededor del axonema, siendo tanto el número de vueltas de la hélice como el número de mitocondrias por vuelta característicos de cada especie. En el hombre, la hélice tiene de 12 a 15 vueltas y 2 mitocondrias por vuelta. La pieza principal contiene como elemento característico la vaina fibrosa, encargada de controlar el movimiento flagelar, ya que permite el anclaje de moléculas funcionalmente importantes para la motilidad y complejos de enzimas glícoliticas necesarias para la síntesis de ATP. Las alteraciones estructurales de la vaina fibrosa producen



Lucrecia Piñeiro de Calvo fallas en el movimiento espermático que pueden abarcar desde un movimiento descoordinado de los espermatozoides hasta una ausencia total de movimiento, originando diversas patologías flagelares que pueden ser causantes de infertilidad. La última porción del flagelo se conoce como pieza terminal y está constituida por los elementos microtubulares del axonema que se van desorganizando y perdiendo progresivamente hacia la punta final del flagelo (Figura 4).

Figura 4: cortes transversales del flagelo del espermatozoide a tres alturas diferentes, para visualizar la organización estructural de los distintos segmentos del mismo. A) pieza media, B) pieza principal, C) pieza terminal. Barra = 250 nm. (Modificado de: Curry MR y Watson PF. Sperm structure and function. En Gametes-The Spermatozoon, Cambridge University Press, 1995). La maduración epididimaria Si bien el espermatozoide que se desprende de los túbulos seminíferos es una célula altamente polarizada, es funcionalmente inmaduro e incapaz de fertilizar un ovocito si se lo coloca en contacto con el mismo. Debe sufrir un proceso de maduración epididimaria, que consiste en un conjunto de cambios morfológicos, bioquímicos y funcionales que le permiten adquirir fertilidad potencial. Estos cambios se producen a través de la interacción del espermatozoide con el fluido epididimario, cuya composición es altamente cambiante y regulada por las actividades absortivas y secretorias del epitelio epididimario, específicas de cada segmento del órgano. Como consecuencia del proceso de maduración epididimaria el espermatozoide adquiere la capacidad de: moverse progresivamente, capacitarse y sufrir reacción acrosomal, unirse a la ZP y fusionarse con el ooplasma. De todos estos cambios, el más notorio es, sin duda, la adquisición de motilidad progresiva o, mejor dicho, del potencial para moverse progresivamente, puesto que en realidad los espermatozoides se encuentran quiescentes en el fluido epididimario, pero comienzan a moverse al diluirse los mismos en un medio adecuado. Es esta motilidad progresiva la que permitirá al espermatozoide ascender por el tracto genital femenino y llegar al sitio de fertilización.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Estas capacidades asociadas a la madurez, se adquieren en forma gradual durante el tránsito del espermatozoide por el epidídimo; por otra parte, si bien la maduración es un proceso asincrónico, dado que no todos los espermatozoides maduran simultáneamente, existe un segmento de maduración característico para cada especie, que en el hombre correspondería a la región proximal del cauda o cola epididimario. A nivel molecular, la maduración epididimaria requiere la remodelación extensiva de la membrana plasmática, a través de alteraciones en sus dos componentes principales: lípidos y proteínas. En general, la maduración trae aparejada una disminución en el contenido de fosfolípidos de la membrana, asociada a una alteración en el contenido de colesterol de la misma. Estos cambios, producen una variación en la relación colesterol / fosfolípidos, con la consecuente alteración en las características de fluidez de la membrana. La disminución en el contenido de fosfolípidos es selectiva y ocurre principalmente en la cara interna de la membrana. Por otra parte, existen cambios cuali y cuantitativos en la antigenicidad de la membrana como consecuencia de variaciones en la composición proteica de la misma, producidas tanto por procesamiento de proteínas preexistentes (ya sea por proteólisis o por redistribución de proteínas entre dominios), como por adquisición de nuevas proteínas de origen epididimario. Estas proteínas se han puesto en evidencia a través de la marcación de espermatozoides obtenidos de segmentos proximales y distales del epidídimo con anticuerpos, lectinas y enzimas. Algunas de estas proteínas se han vinculado con el reconocimiento de la ZP, como por ejemplo en el humano PH20, α-D-manosidasa y P34H y otras con la fusión con el ooplasma como, nuevamente en el humano, fertilina y ARP / CRISP-1h. Además de la remodelación de la membrana plasmática, durante la maduración del espermatozoide se producen cambios en la arquitectura mitocondrial, en la dimensión y estructura del acrosoma, en la vaina fibrosa y las fibras densas flagelares, en la teca perinuclear y en la cromatina. Muchos de estos cambios están asociados a la oxidación de restos sulfidrilo y a la fosforilación en residuos de Ser/Thr y Tyr de proteínas que se encuentran presentes en las distintas estructuras mencionadas. La capacitación espermática El espermatozoide que ha completado el proceso de maduración en el epidídimo y es eyaculado, es potencialmente fértil, pero no es capaz de fertilizar al ovocito en forma inmediata. Debe sufrir una nueva serie de cambios morfológicos, bioquímicos y funcionales durante su tránsito por el aparato genital femenino, que se conocen en conjunto como capacitación. La capacitación no es órgano-específica y el tiempo de capacitación varía según la especie. Se inicia cuando los espermatozoides atraviesan el moco cervical, con la remoción de factores inhibito-



Lucrecia Piñeiro de Calvo rios provenientes del plasma seminal, y requiere de la interacción estrecha y dinámica con las secreciones del tracto genital femenino. La capacitación es asincrónica, de modo tal que sólo una pequeña fracción de los espermatozoides de un eyaculado se encuentra capacitada en un momento dado (aproximadamente el 10% en el humano), lo que aumentaría la disponibilidad de espermatozoides capaces de interactuar satisfactoriamente con el ovocito durante un período prolongado. La capacitación puede llevarse a cabo satisfactoriamente in vitro utilizando un medio salino adecuadamente suplementado con albúmina y una fuente de energía. En forma semejante a lo que ocurre durante la maduración epididimaria, la capacitación se asocia a importantes modificaciones en la membrana plasmática del espermatozoide. En primer lugar, se debe mencionar al eflujo de colesterol, considerado como la fuerza impulsora de todos los cambios producidos durante la capacitación y que resulta en una disminución considerable en la relación colesterol / fosfolípidos en la membrana. Como consecuencia de estos cambios aumenta la fluidez de la misma. La pérdida de colesterol conduce además a una disminución en el ordenamiento de los lípidos en la membrana, lo cual estaría asociado a un aumento en la permeabilidad iónica, especialmente al Ca2+. El principal agente removedor del colesterol in vivo sería la albúmina y, en menor grado, la HDL. Por otra parte, existe un reemplazo de fosfolípidos de la membrana por lisofosfolípidos, con el consiguiente aumento de fusogenicidad de la misma. Durante la capacitación se produce también un cambio significativo en los antígenos de superficie del espermatozoide, ya sea por la remoción de agentes “descapacitantes” de origen epididimario o provenientes de las glándulas anexas. Esto produce el desenmascaramiento de nuevas proteínas o la redistribución de proteínas preexistentes, con localización particular de muchas de ellas sobre el segmento ecuatorial. Por otra parte, la capacitación está asociada a la variación en las concentraciones intracelulares de ciertos iones (influjo de Ca2+, Na+, HCO3- y eflujo de K+) que resultan tanto en el aumento de fluidez de la membrana (Ca2+) como en la alcalinización intracelular y la activación del sistema adenilato ciclasa / AMPc / proteínquinasa. La activación de esta ùltima produce el aumento en la fosforilación proteica característico del proceso de capacitación, fundamentalmente en residuos Tir pero también en residuos Ser/Tre de proteínas localizadas tanto en la cola (la mayoría) como en la cabeza del espermatozoide. Durante la capacitación se observa además un aumento en la actividad glicolítica y en consumo de oxígeno del espermatozoide que llevan a la generación de pequeñas cantidades de especies reactivas de oxígeno (ROS), que jugarían un papel importante en el inicio de la capacitación a través de la regulación de la actividad de enzimas involucradas en la síntesis de AMPc y en la fosforilación proteica.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Como consecuencia final de todos los cambios que tienen lugar en el espermatozoide durante la capacitación, se producen dos fenómenos de fundamental importancia para que el espermatozoide logre interactuar eficazmente con el ovocito: la adquisición de motilidad hiperactivada y la capacidad de sufrir la reacción acrosomal. La motilidad hiperactivada La motilidad hiperactivada, que constituye el cambio más notorio en el espermatozoide durante el proceso de capacitación, está caracterizada por una falta de progresión y un batido flagelar asimétrico y de gran amplitud que aumenta la fuerza de torsión del flagelo. Este motilidad vigorosa es fundamental para la penetración del espermatozoide a través de las células del cumulus oophorus y de la ZP, como así también para liberar a los espermatozoides de (a) su asociación con las células oviductales y permitir su llegada al sitio de fertilización. En el humano, la hiperactivación es un evento asincrónico (aproximadamente un 20% de espermatozoides presenta movimiento hiperactivado en un momento dado) y reversible (una misma célula puede entrar y salir del estado hiperactivado repetidamente). Las señales fisiológicas inductoras de la hiperactivación no han sido identificadas inequívocamente. Podría tratarse de las células del cumulus directamente, de uno o varios componentes del fluido folicular, o incluso simplemente de la progesterona. Los mecanismos moleculares iniciadores de la hiperactivación tampoco se han elucidado en forma definitiva. Entre ellos se encontraría un incremento en AMPc con la consiguiente fosforilación de proteínas específicas involucradas en el movimiento flagelar, como es el caso de las AKAP (A-Kinase Anchor proteins) y CABYR (Calcium Binding and Tyrosine Phosphorylation Regulated Protein). También se observa un aumento en la concentración intracelular de Ca 2+ que sería fundamental para el desarrollo de la motilidad hiperactivada, probablemente a través de la regulación de la fosforilación de proteínas flagelares específicas.

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Lucrecia Piñeiro de Calvo La reacción acrosomal La reacción acrosomal es un proceso exocitótico irreversible que consiste en la fusión de las membrana plasmática y acrosomal externa, con la consecuente vesiculización de las mismas y liberación de las enzimas acrosomales (Figura 5).

Figura 5: esquema que muestra las diferencias estructurales entre un espermatozoide intacto (izquierda) y un espermatozoide que ha sufrido la reacción acrosomal (derecha). Alrededor del espermatozoide del centro pueden observarse las vesículas desprendidas durante el proceso de exocitosis. Ac = acrosoma; SE = segmento ecuatorial; MAI = membrana acrosomal interna (Modificado de Yanagimachi, R. Mammalian fertilization. En: The Physiology of Reproduction. Raven Press, 1994). La vesiculización no progresa hacia el segmento ecuatorial pero como consecuencia de la reacción se produce un cambio fisiológico en la membrana plasmática de dicho segmento, esencial para que la misma sea capaz de fusionarse con la membrana plasmática del ovocito. Es así, que la reacción acrosomal es un requisito indispensable para la fertilización. El inductor por excelencia in vivo de la reacción acrosomal es la ZP, particularmente una de las proteínas que la componen, la ZP3, que ha sido identificada en numerosas especies, incluyendo la humana. También existen otros inductores fisiológicos, tales como el fluido folicular y el oviductal y las células del cumulus, que probablemente constituyen mecanismos alternativos o sinérgicos para asegurar o maximizar la respuesta exocitótica. Los mecanismos intracelulares vinculados a la reacción acrosomal han sido extensamente estudiados y son semejantes a los mecanismos de exocitosis que tienen lugar en las células somáticas. Se ha demostrado la participación de múltiples cascadas de señalización, incluyendo el sistema proteína G / adenilato ciclasa / AMPc / proteínquinasas, la vía de PLC, DAG e inositol fosfatos y canales dependientes de voltaje, combinados en un mecanismo complejo, que comienza con un incremento transitorio y pequeño del Ca2+ intracelular. Esto llevaría finalmente

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA a un aumento sostenido del Ca2+, requisito indispensable para que pueda producirse la fusión de membranas necesaria para la exocitosis. También se ha descripto la participación de las proteínas SNARE (Soluble N-ethylmaleimide Sensitive Attachment Protein Receptors) y de otras proteínas vinculadas con la regulación de la fusión de membranas en células somáticas. Recapitulando, el proceso de capacitación trae aparejado un conjunto de cambios en la membrana plasmática de la cabeza y cola del espermatozoide, como consecuencia de los cuales el espermatozoide puede realizar la exocitosis acrosomal y adquirir motilidad hiperactivada. Estos dos procesos, a su vez, permiten al espermatozoide penetrar la ZP y alcanzar el espacio perivitelino. Las modificaciones sufridas por el espermatozoide sobre su segmento ecuatorial, concomitantemente con la reacción acrosomal, posibilitarán entonces la fusión con la membrana del ovocito. La interacción con el ovocito El espermatozoide que llega a las inmediaciones del ovocito se encuentra equipado para poder penetrar los distintos envoltorios del mismo. La penetración a través de las células del cumulus se lograría, por un lado, gracias a la fuerza del vigoroso batido flagelar y, por el otro, gracias a la acción de la hialuronidasa, enzima acrosomal que puede digerir la matriz del cumulus. Al llegar a la ZP, se produce la interacción entre proteínas específicas ubicadas en la membrana plasmática de la región anterior de la cabeza del espermatozoide y receptores específicos en la ZP. Existen en la literatura evidencias acerca de la participación de una gran cantidad de proteínas espermáticas en el reconocimiento y unión a la ZP descriptas en distintas especies. Algunas de ellas son proteínas de superficie y otras acrosomales, incluyendo al sistema proacrosina / acrosina. Del total de proteínas en parte son enzimas, otras proteínas ligadoras de azúcares, otras o bien proteínas tipo selectinas o moléculas de adhesión. En el humano, vale la pena mencionar a la proteína epididimaria P34H, la proteína postacrosomal FA-1 y el sistema proacrosina / acrosina, ampliamente estudiadas y que han sido vinculadas con la fertilidad. Tal como ya se señalara, la unión a la ZP desencadena la reacción acrosomal y la proteasa acrosina, entonces liberada, ayudaría a la digestión de la zona. Si bien evidencias experimentales surgidas de ratones knock-out sugerirían que la acrosina podría no ser necesaria para la fertilidad, en el hombre se ha encontrado una actividad disminuida de acrosina en pacientes infértiles. El espermatozoide modificado alcanza, entonces, el espacio perivitelino y debe fusionarse con el ovocito. Este proceso ocurre a través del contacto inicial entre la membrana acrosomal interna de la región apical de la cabeza del espermatozoide y las microvellosidades ovocitarias. Luego se produce la fusión de membranas propiamente dicha, a través del segmento ecuatorial que, tal como se mencionara anteriormente, contiene moléculas específicas capaces de reconocer a su contraparte en el oolema. Son diversas las proteínas espermáticas que han sido vinculadas al proceso de fusión con el ovocito, incluyendo varios miembros de la familia

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Lucrecia Piñeiro de Calvo ADAM (A Dysintegrin and Metalloproteinase), la familia MDC (Metalloproteinase-like Domain, Dysintegrin-like Domain, Cystein-rich Domain), la proteína IZUMO, miembro de la superfamilia de inmunoglobulinas tipo I, la proteína ARP, perteneciente a la familia de las CRISP (Cysteine Rich Secretory Proteins) y otras. El espermatozoide, es entonces incorporado totalmente al interior del ovocito. Parecería que la región anterior del espermatozoide se incorpora en un proceso semejante a la fagocitosis, mientras que el segmento ecuatorial y el flagelo se incorporan por fusión de membranas. Se produce entonces la digestión de las estructuras flagelares y de los restos de membrana, quedando el núcleo espermático desnudo en el ooplasma, a la vez que se desencadenan en el ovocito una serie de mecanismos destinados a impedir la polispermia. Eventos posteriores a la entrada al ooplasma Una vez que el espermatozoide ha ingresado al ovocito, su núcleo sufre una serie de cambios ultraestructurales que culminan con su transformación en el pronúcleo masculino. Se acostumbra dividir a estos cambios nucleares en dos períodos: un primer período de descondensación cromatínica y un segundo período de formación del pronúcleo propiamente dicho. En el hombre, al igual que en otros mamíferos, la descondensación cromatínica en ovocitos homólogos es precedida por la desintegración completa del envoltorio nuclear, y constituye el primer cambio visible en el espermatozoide una vez que ha entrado al ovocito. Existen evidencias de que fallas de la descondensación cromatínica podrían estar relacionadas con algunos casos de infertilidad. De hecho, aproximadamente el 10% de los ovocitos que no logran ser fertilizados mediante técnicas de fertilización asistida, contienen una cabeza de espermatozoide condensada en el ooplasma. Recordemos que la cromatina espermática condensada es transcripcionalmente inactiva y, por lo tanto, la descondensación cromatínica es fundamental para que pueda producirse luego la fusión del material genético de las gametas masculina y femenina (singamia). La reducción de los puentes disulfuro de las protaminas sería el primer paso en la descondensación del núcleo espermático en el ovocito, y ya se ha demostrado ampliamente en distintas especies que esto ocurriría gracias a la acción del glutatión reducido (GSH) presente en el ooplasma. Esta reducción es necesaria pero no suficiente y se ha postulado la participación de una macromolécula con fuerte carga negativa que pueda competir con el ADN por las protaminas, y actuar como aceptora de las mismas, posibilitando así el reemplazo de las protaminas espermáticas por histonas ovocitarias (Figura 6). En nuestro laboratorio estudiamos desde hace varios años la descondensación nuclear del espermatozoide humano in vitro y el conjunto de los resultados obtenidos nos ha llevado a proponer que el heparán sulfato, glicosaminoglicano sulfatado que estaría presente en el ovocito, podría estar funcionando como aceptor de protaminas en el proceso de descondensación del núcleo espermático humano in vivo.

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Figura 6: esquema del mecanismo propuesto hasta la fecha para el proceso de descondensación del núcleo del espermatozoide humano luego de la entrada al ooplasma. Una vez que el núcleo espermático se ha descondensado puede producirse, entonces, la formación del pronúcleo masculino y el acercamiento de los pronúcleos masculino y femenino culminará en la singamia. La cigota así formada comenzará el complejo proceso de desarrollo embrionario y, cabe recordar aquí, que la calidad embrionaria no es patrimonio exclusivo del ovocito, sino que alteraciones espermáticas pueden traer aparejado un desarrollo embrionario anormal que, inclusive, puede resultar en una falla implantatoria o una pérdida del embarazo. Debería quedar claro entonces, tal como se señalara al comienzo de este capítulo, que el espermatozoide es más que un simple envoltorio de lujo para el ADN paterno.

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Ana María Lopez Diego METODOS ANTICONCEPTIVOS FEMENINOS Ana María LOPEZ DIEGO Introducción Desde la prehistoria el hombre intentó, no sólo controlar la naturaleza que lo rodeaba, sino la propia. La fertilidad fue uno de los temas centrales, al menos por los objetos hallados en excavaciones arqueológicas que datan de 20.000 años A.C. como la Venus de Savignano. En un principio los especialistas consideraban que estos objetos tenían el propósito de asegurar la natalidad, sin embargo, una mirada más actual explica que estos amuletos se utilizaban en los ritos de fertilidad como conjuro para que los embarazos se produjeran en el momento adecuado, ya que las tribus nómades -con condiciones de vida fluctuantes- necesitaron estrategias de supervivencia. La presencia de una embarazada o de un niño entorpecía el traslado de la tribu en tiempos de escasez, mientras que era deseado cuando se asentaban porque representaba una mano de obra potencial. Actualmente se sabe que la propia biología asegura que el embarazo se produzca en las condiciones más propicias. La necesidad de un peso corporal adecuado y la existencia de un rango normal en la relación masa grasa/masa muscular es fundamental para que la mujer ovule y, por lo tanto, tenga la posibilidad de lograr un embarazo que culmine con un recién nacido saludable. Desde que el hombre recurría al pensamiento mágico con el fin de regular la fertilidad, hasta los métodos anticonceptivos modernos, ha transcurrido la historia de la humanidad. Sin embargo, todavía no se logró el método anticonceptivo ideal. Métodos anticonceptivos (MAC) Se denomina MAC a todo procedimiento, sustancia o elemento, natural o artificial, que tiene la finalidad de evitar la génesis de un embarazo. Las características generales de los MACs es que deben ser eficaces, reversibles, accesibles, de bajo costo, inocuos, aceptados y cómodos (1). En concordancia con el carácter de la obra en su conjunto, los MAC hormonales, especialmente los combinados orales, se desarrollarán más extensamente. Los MACs pueden clasificarse de acuerdo a varios criterios (femeninos, masculinos o de la pareja; reversibles o definitivos; de eficacia: alta, moderada o baja). La clasificación elegida es:

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA 1- Métodos naturales, no instrumentales o biológicos. Coitus interruptus (CI) Es un método que utiliza el varón y consiste en retirar el pene erecto de la vagina antes de la eyaculación. Su eficacia es baja (10 a 20%) por lo que es poco recomendado. Métodos de abstinencia sexual periódica Todos estos métodos se basan en abstenerse del coito durante determinada cantidad de días del ciclo menstrual (período fértil), lo que los diferencia son los parámetros que se toman para calcular en qué días no deben mantener relaciones sexuales. Algunos de ellos son: método del calendario, del ritmo o de Ogino Knaus; método de días fijos; método dos días; método del moco cervical o método de Billings; método de la temperatura corporal basal; método sintotérmico; etc. Sus ventajas son que tienen un costo nulo o bajo, no tienen contraindicaciones médicas, son reversibles de forma automática, no tienen efecto sobre la lactancia o la leche materna, involucran a los hombres en su uso y una vez aprendidos también se los puede utilizar para buscar un embarazo. Las desventajas son que se requiere de cierto tiempo para su aprendizaje, es necesaria una estrecha colaboración de la pareja y son medianamente eficaces para evitar el embarazo. Un trabajo prospectivo publicado por Wilcox y col. en 2000 (2), concluye informando que sólo alrededor del 30% de las mujeres ovularon durante los días 10º al 17º (ventana fértil) del ciclo menstrual; del día 6º al 21º la posibilidad de embarazo es del 10% y la ventana fértil es altamente impredecible aun en mujeres con ciclos regulares. Método de amenorrea por lactancia (MELA) Es el único que brinda la naturaleza y está diseñado para espaciar los intervalos intergenésicos, ya que es prerrequisito un recién nacido vivo y sano para poder amamantarlo. Algunas tribus africanas lo utilizan desde la antigüedad con eficacia, llegando a estar años en amenorrea. El mecanismo fisiológico que sustenta este método se dispara con la succión del pezón, lo que provoca episodios de hiperprolactinemia, lo que induce la liberación de opioides que inhiben la liberación de GnRH, llevando a un hipogonadismo lo que deriva en anovulación. En 1995, se efectuó el 2º Consenso de Bellagio para definir los lineamientos de este método y consideraron que el requisito absoluto es la amenorrea, mientras que flexibilizaron la alimentación exclusiva o casi exclusiva por amamantamiento y la restricción a los primeros seis meses post-parto, ya que no hacen disminuir la efectividad del método (riesgo de embarazo 2%). Las mujeres que deciden discontinuarlo, deben iniciar inmediatamente el uso de otro MAC si no desean un embarazo.

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Ana María Lopez Diego 2- Métodos científicos o artificiales Métodos de barrera Pueden ser utilizados por cualquiera de los miembros de la pareja e incluyen los de tipo mecánico o químico. Todos ellos son reversibles, transitorios y de eficacia moderada. La tasa de falla aumenta si no se utilizan siempre y correctamente. A- FEMENINOS. 1- Diafragma: su eficacia contra las ITS es moderada, ya que las paredes vaginales y los genitales externos quedan expuestos. Podrían incidir en la tasa de falla del método ciertas malformaciones genitales inferiores, distopías, prolapso, etc. La tasa de falla es de 2/3 embarazos por cada 100 años mujer con el uso correcto y de 30 embarazos por cada 100 años mujer en las estadísticas globales. 2- Condón femenino: la mayor desventaja es su alto costo. La tasa de eficacia es de 21 embarazos por cada 100 años mujer con el uso corriente y de 5 embarazos por cada 100 años mujer utilizándolo siempre y correctamente. Es eficaz en la prevención de ITS, entre ellas VIH. 3- Capuchón cervical: la tasa de eficacia es de 3 embarazos por 100 años mujer si se lo utiliza siempre y correctamente. 4- Jaleas, cremas y óvulos (químicos): son surfactantes liposolubles (Nonoxynol 9 y el cloruro de benzalconio) que actúan por contacto sobre la membrana espermática induciendo su inactivación. Este método fue diseñado para su utilización junto con otro MAC. La tasa de fracaso si se lo utiliza solo es de 26 embarazos cada 100 años mujer para el uso generalizado y de 6 embarazos cada 100 años mujer si se lo emplea siempre y correctamente. Tiene eficacia relativa contra el VIH. B- MASCULINOS Condón: Si éste es el único MAC utilizado, se sugiere su uso durante toda la relación sexual y durante todo el ciclo menstrual. Su uso tiene una finalidad anticonceptiva y la de prevenir el contagio de infecciones de transmisión sexual (ITS), entre ellas el VIH. Su eficacia depende el uso correcto y regular del método (14 embarazos cada 100 años mujer en la población general durante el 1º año de uso y se reducen a 3 embarazos cada 100 años mujer en el primer año de uso si la utilización es correcta y se lo emplea siempre). La eficacia mejora si se utilizan simultáneamente barreras químicas. No es necesaria la prescripción médica.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Lecturas recomendadas para ampliar información sobre los MACs antes descriptos: Barbato W Manual de Planificación Familiar y Métodos Anticonceptivos, UNR Editora, 2001; Barbato W, Charalambopoulos JT. Tratado de anticoncepción. Tratado de anticoncepción. 2005 Ed. Corpus, Rosario, Santa Fe, Argentina. Dispositivos intrauterinos (DIU) Es el MAC más utilizado en el mundo, en el año 1995 se estimaban en 106 millones sus usuarias. Son adminículos que se insertan dentro del útero actuando como anticonceptivos. Pueden ser inertes (en desuso), o medicados con metales (cobre-plata) o con hormonas (descriptos en métodos hormonales por sistemas de liberación). Los DIU con carga de cobre (Cu) liberan este metal en forma libre y sales que producen cambios en el moco cervical, en las secreciones endometriales y en el endometrio, produciendo una reacción inflamatoria pronunciada. Además el cobre interfiere con el transporte, integridad y capacitación de los espermatozoides y pueden dañar los óvulos. Existe evidencia suficiente para afirmar que los DIU con carga de cobre actúan antes de la fertilización, como quedó demostrado por diversas investigaciones. Existen diferentes modelos con distintas cargas de cobre (TCu380A ó 200, Multiload Cu 250 ó 375, Nova T 200, etc). Según estadísticas de la Family Health Internacional (FHI), en base a estudios clínicos realizados por la OMS, la tasa de fracasos en 1 año de uso (DIU TCu 380A) por 100 mujeres es de 0,3-0,8%. El perfil de la usuaria incluye: deseo de anticoncepción a largo plazo, MAC que no interfiera con el coito y que no presente contraindicaciones para su uso. Como todo MAC tiene contraindicaciones absolutas y relativas, puede presentar complicaciones y efectos secundarios durante su uso, ventajas y desventajas. Existen normativas y técnicas (de acuerdo al modelo) para su inserción y retiro, como así también para su control post inserción. Para ampliar estos temas se recomienda la lectura de: Barbato W, Charalambopoulos JT. Tratado de anticoncepción; Barbato W, Manual de Planificación Familiar y Métodos Anticonceptivos, UNR Editora, 2001; Anticoncepción en el Siglo XXI A.M.A.D.A. Cuadernos de Comunicación y Educación en Salud Reproductiva. Guía para los trabajadores de la salud. Programa de Salud Sexual y Reproductiva. Ministerio de Salud GCBA; Consenso sobre dispositivos intrauterinos, Revista de la Asociación Médica Argentina de Anticoncepción (A.M.A.D.A.) Vol. 2 Agosto 2006.

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Ana María Lopez Diego Clasificación de anticonceptivos Hormonales (AH). - AO combinados monofásicos. - AO combinados bifásicos (en desuso). - AO combinados trifásicos. - Píldora mensual. - Minipíldoras (PPS-POP o píldoras de progestágeno solo). - Píldoras anticonceptivas de emergencia (PAE). - ATC Inyectables. A- Combinados (enantato de estradiol 10 mg y acetofénido de dihidroxiprogesterona 150 mg), enantato de noretisterona 50 mg y valerato de estradiol 5 mg; acetato de medroxiprogesterona 25 mg y cipionato de estradiol 5 mg -discontinuado en el 2002-). B- De progestágeno solo: éstos últimos pueden ser de uso bimensual (no disponible en nuestro país), o de uso trimestral – acetato de medroxiprogesterona –(DAMP) 150 mg-. Son muy efectivos, discretos, no interfieren con el coito ni requieren motivación diaria para su empleo y permiten cierta flexibilidad de aplicación. Se pueden emplear a cualquier edad y algunas formulaciones tienen un efecto de larga duración, ya que el retorno de la fertilidad no es inmediato (demora alrededor de 4 meses). La tasa de embarazo es de 0,3 cada 100 mujeres (1/333) en el primer año de uso. Su mayor desventaja es el cambio del patrón menstrual (24,4% de las usuarias durante el primer año de uso); y los fenómenos mayormente registrados son: goteo (más frecuente al comenzar el uso del método), más raramente sangrado abundante y amenorrea (30% al final del primer año de uso, sobre todo con el uso de los de progestágeno solo). El uso de DAMP se relacionaría con efecto deletéreo sobre el tejido mamario. Métodos hormonales por sistemas de liberación A- Parche anticonceptivo combinado transdérmico: (libera 20 µg de etinil estradiol [EE] y 150 µg de norelgestrinona –metabolito activo del norgestimato-). Es de uso semanal y cada 3 semanas de uso se descansa 1 semana, durante la cual se presenta un sangrado por deprivación. La tasa de falla es menor a la de los ACO. B- Implantes subdérmicos con progestágeno solo: son cápsulas o bastonetes que contienen levonorgestrel (LNG) de liberación prolongada, que son insertados debajo de la piel y retirados en el momento del vencimiento. La duración de su acción es de 3 ó 5 años y el retorno de la fertilidad demora algunas semanas. Su acción anticonceptiva es por anovulación y por mecanismos indirectos (alteración del moco cervical, etc.). La tasa de embarazo es de 0,2 a 1.5/100 mujeres/ año del 1º al 5º año de uso, la tasa de falla aumenta a 4,5 en usuarias con un peso corporal mayor a 70 kilos. No se encuentran disponibles en nuestro país.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA C- Anillos vaginales: a- De progestágeno solo – actualmente en desuso- (nestorona o progesterona) su aplicación es continua por 3 meses. b- Combinados (libera 15 µg de EE y 120 µg de Etonorgestrel por día). Cada 3 semanas de uso continuo se descansa 1 semana -un anillo por ciclo-. Actúan inhibiendo la ovulación. La tasa de falla es comparable con la de los ACO. D- DIUs con carga de progestágeno: en Argentina sólo está disponible el sistema intrauterino liberador (SIU) de LNG, su duración es de 5 años, con un margen de seguridad anticonceptiva de 2 años. Generalmente no inhibe la ovulación y su mecanismo de acción lo ejerce alterando los receptores de estrógeno y PG en el endometrio. Suprime la proliferación endometrial, detiene la migración espermática y desencadena acciones indirectas (alteración del moco cervical, etc.) El índice de Pearl es de 0,1% a los 5 años. Uno de los efectos adversos más destacados es la oligo-amenorrea (30% en el primer año de uso). Criterios de elección de la vía de administración Vía oral (VO): no evita el primer paso hepático, existe una pérdida del 30% de estrógeno antes de alcanzar el torrente sanguíneo, se constatan altas fluctuaciones de niveles plasmáticos post administración, la relación estradiol/estrona (E2/E1) =1 y los efectos hepáticos son: aumento en las proteínas transportadoras periféricas de esteroides sexuales y glucocorticoides (SHBG y CBG) y en el sustrato de renina. Mejora el metabolismo lipídico. Vía no oral (IM, vaginal, percutánea, transdérmica): evita el primer paso hepático lo que permite reducir la dosis del esteroide, no existe pérdida de estrógeno al llegar al torrente sanguíneo, las fluctuaciones dependen de la vía utilizada, la relación E2/E1 es >1 y no se registran cambios hepáticos. Clasificación de anticonceptivos hormonales orales (AO) Combinados diarios (ACO): A- Monofásicos: comprende dosis alta, baja y ultrabaja de EE, con progestágenos (PGs) de 2ª (LNG) ó de 3ª generación, o con nuevos progestágenos –drospirenona DRS)-, o dienogest (no está disponible en la Argentina). B- Trifásicos: EE con PGs de 2ª ó 3ª generación.

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Ana María Lopez Diego C- Combinados mensuales de depósito: (quinestrol 5 mg y diacetato de etinodiol 8 mg.; quinestrol 3,5 mg y diacetato de etinodiol 7mg). Se administra un solo comprimido el día 23 de cada ciclo, las sustancias activas se depositan en el tejido adiposo. La dosis hormonal por ciclo es mucho mayor que la de los ACO tradicionales y su uso está asociado con una mayor incidencia de efectos adversos. D- Progestágeno solo (minipíldora): contienen menor dosis de PG que los ACO. Pueden ser de 1a (linestrenol (LST) 0,5 mg o LNG 30 µg) o 2ª generación (desgestrel [DSG] 75 µg). Los mecanismos por los cuales ejerce su acción anticonceptiva son indirectos, salvo los de última generación que inhiben la ovulación. Están especialmente indicados durante la lactancia y su uso se inicia la tercera semana post-parto; su prescripción se extiende a todas aquellas situaciones en las que no es conveniente el uso de estrógenos. Una de las mayores desventajas de las minipíldoras tradicionales es la posibilidad de un embarazo ectópico. Eficacia medida por número de embarazos por cada 100 usuarias (fuente OMS, 1999). AO combinados: Usuaria perfecta: 0.1 (1 embarazo c/1000 usuarias). • Usuaria típica: 6-8 (6-8 embarazos c/100 usuarias). AO progestágeno solo (excepto Desogestrel 75 µg): • Usuaria durante la lactancia: 0,5 (1 embarazo c/200 usuarias). • Usuaria típica durante la lactancia: 1 (1 embarazo c/100 usuarias). • Usuaria perfecta fuera de la lactancia: 3-5 (3-5 embarazos c/100 usuarias). • Usuaria típica fuera de la lactancia: sin datos. E- Poscoitales de emergencia: anticoncepción hormonal de emergencia (AHE) a- Combinados (EE y LNG) o método de Yuzpe, actualmente en desuso. b- Progestágeno solo (Plan B de la OMS): se administra LNG 0,75 mg en dos dosis con un intervalo de 12 horas o 1,5 mg en una toma única dentro de las 72 horas después del coito desprotegido (relación sexual sin MAC, uso incorrecto o accidente con el MAC utilizado) y en caso de violación. Es seguro, efectivo y simple de utilizar. El mecanismo de acción es por inhibición de la ovulación (inhibición del pico de LH, ruptura folicular o luteinización) y la alteración de la migración espermática. Este método falla si ya se produjo la ovulación. Si bien los estudios realizados hasta el presente no determinaron plenamente los mecanismos de acción, la evidencia científica actual brinda evidencia sólida al mecanismo preconcepcional, ya que no existe evidencia de que impida el embarazo por interferencia en la implantación. La tasa de embarazo es de 1,1 a 1,3% si se administra dentro de las 72 horas, siendo su tasa de efectividad del 85%. El retraso en la ingestión de la 1ª dosis aumenta el riesgo de embarazo en un 50% cada 12 horas.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Farmacocinética Estrógenos En anticoncepción hormonal (AH) por vía oral, se utilizan estrógenos sintéticos cuya estructura química es muy similar al E2, el estrógeno natural más potente. EE: es el estrógeno más utilizado en los ACOs y es 100 veces más activo que el E2. Se absorbe rápidamente por VO, después del primer paso hepático su biodisponibilidad media es del 45%, se conjuga en el hígado, e hidroliza en el circuito entero-hepático. Su vida media tiene dos fases, una rápida (10 horas) y otra de 27horas, lo que permite su administración única diaria. Su excreción es por vía renal y fecal. Induce diversos procesos químicos, como por ejemplo: a- aumento de la síntesis de proteínas plasmáticas (SHBG, CBG, TBG, ceruloplasmina, factores de la coagulación VII y XII entre otros); b- Aumento de la síntesis y liberación de angiotensinógeno, activando el sistema renina-angiotensina-aldosterona, c) Induce la glucurono oxidación, lo que se manifiesta clínicamente como interacción medicamentosa. Tiene muy buena afinidad con el receptor de estrógenos. Actúa sobre la íntima arterial con un efecto vasodilatador y fagocitador de radicales libres. Sus mayores desventajas son: su acción procoagulante que favorece la trombosis arterial y venosa, lo que resulta particularmente riesgoso en mujeres con lesiones endoteliales (HTA, DBT y tabaquismo). Induce aumento de la retención hídrica, elevación de la tensión arterial e incrementa el flujo vaginal. El 90% se metaboliza en el hígado, lo que puede producir efectos sobre la función hepática. Las dosis de EE pueden ser: alta (> de 50 µg), baja (< de 50µg) o ultrabaja (< de 20 µg). Progestágenos (PGs) La progesterona natural (P4) no es útil como anticonceptivo porque se inactiva rápidamente y la dosis necesaria para inhibir la ovulación es muy alta. Los PGs se definen como compuestos que causan una inhibición de la proliferación del endometrio– estrógeno dependiente- y que induzca una transformación secretora completa del mismo. La dosis de transformación (TDF) es la cantidad diaria de PG necesaria para que se produzca este fenómeno. La dosis de inhibición de la ovulación (OID) se define como la menor dosis de PG necesaria para inhibir la ovulación en todas las mujeres.

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Ana María Lopez Diego Para que un esteroide tenga actividad progestacional es un prerrequisito la existencia de un grupo 3-ceto y una doble ligadura entre los C4 y C5 en el anillo A. Algunos derivados de la nortestosterona carecen de estas características (desogestrel o norgestimato) éstos son prohormonas que luego de ser ingeridas, se convierten rápidamente en la forma activa con un grupo ∆ 3-4 ceto. Si se utiliza la vía parenteral (anillos vaginales, parches o implantes) se deben administrar los metabolitos activos (etonorgestrel o norelgestromina) (2). Básicamente existen 4 tipos de PGs sintéticos activos por vía oral; y son los derivados de: 19-nortetosterona: * Familia de los estranos: 1a generación:

Noretinodrel Linestrenol (LST) Acetato de noretindrona Diacetato de etinodiol Noretindrona (NET)

* Familia de los gonanos: 2a generación: Levonorgestrel (LNG) Norgestrel (NGT) 3a generación: Desogestrel (DSG) Gestodeno (GSD) Norgestimato (NGM), sin embargo, su principal metabolito activo es el LNG, por lo que podría considerarse de 2a generación. Progesterona: pregnanos : Acetato de medroxiprogesterona (AMP) Acetato de ciproterona (ACP) Acetato de clormanidona Megestrol Acetato de hidroxiprogesterona Espironolactona: drospirenona (DRSP) Todos ellos ejercen una actividad progestacional y en algunos tejidos, una actividad antiestrogénica, pero tienen una gran diferencia en el espectro de efectos que producen. Su estructura química les permite actuar como andrógenos débiles o antiandrógenos, glucocorticoides o anti-mineralocorticoides porque pueden unirse a diferentes receptores de la superfamilia de receptores nucleares por la similitud que comparten éstos. Así es, que un PG puede unirse a más de un receptor con alta o baja afinidad de unión, pero no necesariamente ejerce una respuesta biológica. La unión a receptores se puede asociar con un efecto agonista, antagonista o

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA una falta de respuesta clínica y la afinidad de unión no refleja la potencia hormonal; ya que esta última no depende solamente de la interacción específica con el receptor, sino también de las concentraciones del esteroide activo en forma libre. También otros esteroides u otros factores pueden influenciar la actividad mediada por receptores. Todos los PG tienen efecto antiestrogénico, pero la noretisterona también tiene efecto estrogénico. El acetato de clormanidona, el ACP, el dienogest, la DRS y el acetato de nomegestrol tienen un efecto antiandrogénico al igual que la P4, pero este último en forma leve. Los siguientes PGs tienen efecto glucocorticoide: P4, acetato de clormanidona, ACP y AMP, se sabe que el DSG y el GTD lo ejercen en forma débil; mientras que la acción antimineralocorticoidea la ejercerían la P4, el GST, y la DRS. Estos datos se basan en experiencias en animales pero son extrapolables a humanos (3). Durante el transporte plasmático sólo una pequeña proporción de PGs se mantienen libres (biológicamente activos), mientras que en su mayor parte se unen a proteínas (albúmina o SHBG – proteína transportadora de esteroides sexuales-). Si lo hacen a la SHBG, dicha unión es más fuerte, lo que implica menor posibilidad de transformarse en biológicamente activa; y por otro lado deberá desplazar otros esteroides (andrógenos) convirtiéndolos en esteroides libres capaces de unirse al receptor. En la Figura 1 está graficado el transporte plasmático de diversos PGs. (Figura 1). PG

Unido a SHBG

Unido a albúmina

LNG

90%

< 1%

GST

64%

34%

DSG

30%

65%

DRSP

< 1%

> 90%

Figura 1. Porcentaje de unión de diferentes PG’s a la SHBG y a la albúmina. ------------------------------------------------------------------------------------------La biodisponibilidad de diferentes PGs se sintetiza en la siguiente figura. (Figura 2). PG

PGs activo

Biodisponibilidad

GSD

GSD

> 90%

LNG

LNG

aproximadamente 90%

DRSP

DRSP

aproximadamente 76%

NET

NET

aproximadamente 64%

DSG

3-ceto

aproximadamente 62%

NGM

LNG y otros

aproximadamente 22%

Figura 2. Biodisponibilidad de diversos PG’s.

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Ana María Lopez Diego El dienogest (DNG), un nuevo PG, hasta ahora no disponible en nuestro país, es un 19norprogestágeno de potente acción progestágena. Su absorción por vía oral es rápida y casi completa (95% de biodisponibilidad). No se une a la SHBG y CBG, por lo que su unión a estas proteínas no favorece el desplazamiento de andrógenos ni de cortisol para quedar libres y bioacactivos. Tiene alta selectividad de receptor y no presenta una actividad androgénica junto con un moderado efecto antiandrogénico. Según informes de estudios realizados no tiene efectos adversos sobre el metabolismo lipídico ni hidrocarbonato, como tampoco sobre la hemostasia y fibrinólisis. Mecanismo de acción de los ACOs Componente progestágeno: a) suprime la secreción y el pico de LH inhibiendo la ovulación; b) modifica el moco cervical progestacional (impenetrable); c) altera el endometrio (no receptivo) y d) modifica el peristaltismo y las secreciones tubarias. Componente estrogénico: a) Inhibe la secreción de FSH imposibilitando la selección y el crecimiento de un folículo dominante; b) Potencia los efectos del progestágeno y c) Estabiliza el endometrio. Contraindicaciones El uso de ACO está regulado por la OMS en cuatro categorías, cada una de las cuales califica la posibilidad de uso de un MAC. Los ACO tienen contraindicaciones absolutas y relativas al igual que otros métodos y las más relevantes se resumen a continuación: Contraindicaciones absolutas

Contraindicaciones relativas

Sospecha o presencia de embarazo

En mujeres que amamantan entre la 6a semana y el 6º mes postparto

TE arterial o venoso presente o pasado

Obesidad/ sobrepeso relacionada con IR

Enfermedad cardíaca isquémica

Drepanocitosis homocigota

Hipertensión arterial severa

DTB controlada sin vasculopatía

Fumadoras mayores de 35 años

Depresión bajo supervisión médica

Cefaleas graves, que no remitan con

Antecedentes de HTA inducida por el

tratamiento o con pródromos

embarazo normalizada

Sospecha o diagnóstico de trombofilia

Fumadoras < de 10 cigarrillos < de 35 años

Hipertrigliceridemia

Antecedente de fracaso o abandono reiterado del uso de ACO

Condiciones de alto riesgo para TE

Otoesclerosis

Insuf. cardíaca, enfermedad valvular

HTA leve tratada y controlada

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Enfermedades hepáticas

Hiperprolactinemia

especialmente las activas Cardiopatía congénita o enfermedad valvular Antecedente de enfermedad de la vesícula biliar o litiasis CA de mama u hormonodependiente LES con vasculopatías Las primeras 6 semanas post parto Uso permanente de drogas que interactúen con ACO DTB de más de 15 años de evolución y/o vasculopatía Evaluación previa al inicio del uso de ACOs Para la OMS el único requisito es confeccionar una historia clínica completa, realizar un examen ginecológico y medir la tensión arterial. En la práctica diaria, se agrega el pedido de una rutina de laboratorio, Papanicolaou y colposcopía y de ser posible, estudios serológicos para descartar ITS. Posología Está claramente explicada en los prospectos de los envases. Así el Inicio de la toma para cualquier formulación debe ser el 1º día de la menstruación. Si el olvido de la toma es de 2 días consecutivos, la efectividad del método peligra, por lo que se debe evaluar la necesidad de implementar AHE. Si los olvidos son reiterados evaluar el cambio de MAC. Dentro de la semana que sigue a la supresión de la toma de las píldoras se producirá una metrorragia (pseudomenstruación); y en caso de utilizar placebos, antes del reinicio de la toma de píldoras activas. Las tomas pueden ser: A- Cíclicas: 3 semanas de toma diaria y 1 semana de descanso durante la cual se produce el sangrado; o B- Continuas: 4 semanas de toma diaria y en la 3a semana sangrado por deprivación. Los regímenes para la toma pueden ser: Tradicional (RT): 13 sangrados por año. Consta de 21 ó 24 comprimidos activos y 7 ó 4 comprimidos inactivos o placebo; o 21 comprimidos activos y 7 días libres de toma. Extendido (RE): 4 sangrados por año. Se emplean 84 comprimidos activos y 7 comprimidos inactivos o placebo.

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Ana María Lopez Diego Las nuevas formulaciones de ACOs de baja dosis permiten su empleo por largos períodos sin la necesidad de intercalar descansos. Efectos adversos de los ACO Atribuibles al componente estrogénico: Náuseas-vómitos, aumento ponderal, retención hídrica, cefaleas cíclicas, mastalgia, melasma, proliferación de tejido mamario y miomas. Atribuibles al componente progestágeno: Cansancio-fatiga, cambios en la libido, depresión, vasodilatación venosa, insulino-resistencia, dislipemia, ictericia colestática. ACO y metabolismo de hidratos de carbono (H de C) En 1996 Godsland (4) resumió la literatura existente, relacionando el uso de esteroides sexuales (ACOs) con la insulino-resistencia (IR), hiperinsulinemia y disminución de la tolerancia a la glucosa. Se creyó que el componente estrogénico era el responsable de estos cambios, pero el componente progestágeno podría modificar estos efectos modificando la vida media de la insulina y demorando el metabolismo de los estrógenos. Los PGs reducirían la captación de glucosa por el músculo y el tejido graso en forma dependiente de la dosis, desmejorando la efectividad de la insulina; esta reducción de la tolerancia a la glucosa se compensa con un incremento en la insulina. Los PGs, especialmente los más androgénicos, podrían inducir directamente la IR. (5) Otro mecanismo propuesto (6) es la disminución significativa en los receptores de insulina, demostrable por medio de la medición de receptores eritrocitarios a la insulina. Las dosis suprafisiológicas de estrógenos a corto plazo tienen un efecto adverso en la tolerancia a la glucosa porque suprimen la 1a fase de secreción de insulina y aumentan la IR. Los esteroides inducen el aumento en la actividad glucocorticoidea que podría llevar a cabo estos efectos y también provocan un deterioro en la tolerancia a la glucosa. Los mecanismos podrían ser directos sobre el páncreas vía receptores esteroideos o por vía indirecta por antagonismo del glucagon inducido por el estrógeno, y por incrementos subclínicos de glucocorticoides y GH (7). Sin embargo, sobre todo en las formulaciones actuales, los principales responsables de la alteración metabólica parecieran ser los progestágenos, y sus efectos se deben sólo en parte a la dosis, y significativamente a la potencia y acciones de los mismos, como lo demuestra el trabajo de Godsland y colaboradores (8). El informe de Pakarinen y colaboradores (9), concluye informando que las variables del metabolismo hidrocarbonato se mantenían dentro de límites normales en mujeres con índice de masa corporal (IMC) normal. Otros autores como Petersen y colaboradores (10) informaron que mujeres sanas usuarias de ACO (GST o NGM) presentaron una insulina en ayunas elevada, y redujeron la SI, pero no la efectividad de la glucosa. El estudio de Troisi y colaboradores (11) como el de Knopp y colaboradores (12), concluyen afirmando que las formulaciones más frecuentemente utilizadas en EE.UU., no se asocian con un perfil adverso del metabolismo hidrocarbonato en usuarias actuales y en mujeres que los habían utilizado.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA El trabajo de Kim y colaboradores (13) basado en datos del CARDIA Study, no demostró asociación entre uso de ACO e incidencia de DBT a 10 años. Ludicke y colaboradores (14) informaron que los ACO que contienen PGs de 3a generación (GTD o DSG) en combinación con 20 µg de EE, inducen cambios similares pero menores que los descriptos anteriormente en los ACO con altas dosis de estrógeno o con gestágenos más androgénicos como el LNG. Dos estudios de cohorte, Nurse´s Health Study (NHSI y NHSII), informaron que el riesgo de DBT II asociado con el uso de ACO en mujeres sanas de la población general, fue 10% mayor que en las mujeres que no fueron usuarias de este método; mientras que el NHSII determinó que dicho riesgo se asoció específicamente con el uso de ACO a baja dosis. Si la población estudiada presenta un IMC elevado o un SOP, los resultados sobre el metabolismo hidrocarbonato serían desfavorables y el uso de ACOs en este tipo de mujeres, actualmente, está fuertemente cuestionado. Se observó que la IR y la hiperinsulinemia generalmente se asocian con hipertrigliceridemia y disminución del colesterol asociado a proteínas de alta densidad (HDL). Estos factores pueden ser causa de DTB tipo II, HTA y enfermedad coronaria. La IR-hiperinsulinemia es el denominador común de la obesidad troncular o central y el hiperandrogenismo. Los factores de riesgo que predisponen a la IR, la resistencia a la leptina, la inflamación sistémica de bajo grado, el estrés oxidativo y la disfunción del endotelio son mecanismos que subyacen en la enfermedad cardiovascular. El estado proinflamatorio que presenta la obesidad genera RI y resistencia a la leptina (RL), situación que promueve mayor inflamación al interferir con la acción antinflamatoria de la insulina y con el efecto de la leptina contra la obesidad. La consecuencia final es la instalación del síndrome metabólico. En el trabajo de Oda y colaboradores se evidencia que la presencia de un factor de riesgo adicional se asocia con un mayor incremento del riesgo cardiovascular en las pacientes del sexo femenino (15). El uso de ACO en pacientes con síndrome de ovario poliquístico (SOP) es una herramienta de primera línea para el ginecólogo, ya que regulariza los ciclos menstruales, disminuye la producción ovárica de andrógenos, aumenta la producción hepática de SHBG, lo que reduce los andrógenos libres-efecto causado por los estrógenos-; y el componente progestacional protege al endometrio de la hiperplasia y brinda anticoncepción. De acuerdo al progestágeno utilizado en la fórmula del ACO también pueden ejercer efectos antagonistas en el receptor androgénico (RA) o inhibir la actividad 5 α-reductasa (5).

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Ana María Lopez Diego Considerando que alrededor del 6 al 10% de las mujeres en edad reproductiva presentan un SOP (entre 3,5 y 5 millones de mujeres en EE.UU.) y que alrededor del 20% de la población con trastornos de la reproducción cursa con este síndrome, como bien definió Nestler (16), esta patología se convierte en la actualidad en el tema más serio de salud pública entre las mujeres jóvenes. En este grupo existe una prevalencia del 31 al 35% de intolerancia a la glucosa y un 7,5 a 10,0% de DBT tipo II por lo que, según la experiencia acumulada hasta el presente, el uso de fármacos insulinosensibilizantes como la metformina, serían drogas de primera línea en su tratamiento y se deberían implementar para prevenir la DBT tipo II (17). En una revisión bibliográfica del tema son pocos los trabajos realizados en este grupo específico de pacientes; algunos compararon el efecto de los ACO y la metformina, y en algunos trabajos se demostró un deterioro significativo de la SI en mujeres bajo ACO (NET o ACP). Los estudios realizados en pacientes obesas, (16) demostraron un deterioro en la tolerancia a la glucosa con el uso de ACO, sin cambios en las concentraciones plasmáticas de insulina. Estos hallazgos sugerirían que el mecanismo fisiopatológico sería la disminución de la SI. Los estudios realizados en mujeres no obesas, no demostraron cambios en la tolerancia a la glucosa o en la insulina después de administrar ACO, lo que sugiere que los efectos metabólicos de los ACO podrían variar con el fenotipo. Elter y colaboradores (18) publicaron su experiencia en el tratamiento del SOP asociando el uso de metformina con ACO, y demostraron que el uso simultáneo disminuyó más eficazmente el hiperandrogenismo. De acuerdo a lo antedicho podemos inferir que las formulaciones que menos ingerencia tendrían en el metabolismo hidrocarbonado son las que contienen bajas dosis de EE (40 x 10

5 – 40 x 10 6

< 5 x 10 6

Motilidad grado a (progresiva rápida)

> 25%

5 – 25%

50%

10 – 50%

< 10%

10 – 30% < 10%

7 – 14% < 7%

Morfología normal Anticuerpos anti-espermatozoides

6

>30% (OMS) >14% (Kruger) < 50%

> 50%

Las causas mas frecuentes de alteración de los parámetros del espermograma son: la presencia de varicocele, el antecedente de criptorquidia, traumáticas, inflamatorias (enfermedades de transmisión sexual), iatrogénicas (cirugías inguinoescrotales en el paciente prepuber), orquitis urleana (parotiditis postpuberal), otras orquidoepididimitis, alteraciones genéticas, patología urológica (prostatitis, litiasis) o alteraciones mecánicas o funcionales que impidan la erección, penetración y/o eyaculación. Entre las causas genéticas la más frecuente es el síndrome de klinefelter que tiene una incidencia de 1/500 individuos (ver en detalle, fascículo xi, capítulo “fisiopatología testicular: clasificación y diagnóstico”).

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Es de buena práctica clínica no limitar el estudio del varón a un solo espermograma, ya que se trata de un estudio con alta variabilidad inter-muestra en cada paciente. Debe explorarse la zona genital y extenderse al conjunto de los caracteres sexuales secundarios (13). En los casos leves debe estudiarse la presencia de varicocele, preferiblemente mediante la técnica doppler, la existencia de infecciones seminales (gérmenes comunes y micoplasma ureaplasma), y de anticuerpos antiespermáticos. Un reciente metanálisis sobre casi 400 pacientes (14) muestra que la corrección quirúrgica del varicocele aumenta significativamente el embarazo espontáneo de sus parejas. En casos severos debe estudiarse el perfil hormonal del varón, en especial los niveles de fsh. Una fsh elevada en presencia de oligozoospermia severa y bajo volumen testicular nos sugiere la existencia de una “falla testicular primaria” (hipogonadismo hipergonadotrófico) (ver en detalle, fascículo iii, capítulo “pruebas normales y valores normales”). En el paciente con azoospermia (ausencia de espermatozoides en el eyaculado) es importante hacer el diagnóstico diferencial entre el origen obstructivo (mecánico) y el funcional (falla testicular). Para esto su estudio debe incluir: perfil hormonal, cariotipo y un detallado examen físico para establecer volumen testicular y la presencia palpable del epidídimo completo y conductos deferentes. Ante la menor duda se debe utilizar la ultrasonografía transrectal para detectar la presencia o ausencia (o alteraciones) de las vesículas seminales y conductos eyaculadores. Excepcionalmente encontramos azoospermia debida a hipogonadismo hipogonadotrófico o a obstrucciones a nivel de la desembocadura de los conductos eyaculadores en la uretra (veru montanum). Cuando todos los resultados de los estudios del varón y la mujer son normales nos enfrentamos a la esterilidad sin causa aparente (esca). Métodos de reproducción asistida de baja complejidad Dentro de los métodos de baja complejidad se incluyen las relaciones sexuales programadas (con o sin estimulación ovárica) y la inseminación asistida (con estimulación de la ovulación en la mayor parte de los casos, aunque en casos excepcionales se realiza en un ciclo natural). En ambos casos la fertilización ocurre dentro del cuerpo de la mujer. La posibilidad de éxito de los tratamientos de reproducción humana están directamente relacionados con: la edad de la paciente, la reserva ovárica de la misma y la causa de infertilidad de la pareja.

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Relaciones sexuales programadas: Es el método más sencillo de reproducción asistida. Consiste en determinar aproximadamente el momento de ovulación de la mujer para indicar el coito. Las formas de determinar el momento de la ovulación son: el monitoreo ecográfico y la determinación de ocurrencia del pico de lh. Existe un tercer método, más empírico, que se guía por la sintomatología de la mujer (aparición del moco periovulatorio; dolores abdominales) y en cuyo caso se indican varias relaciones sexuales con intervalos de 48 horas. Inseminación La inseminación tiene el propósito de depositar espermatozoides en el aparato reproductor femenino, con la finalidad de lograr una gestación. Dependiendo de la procedencia del semen puede ser clasificada en dos grandes grupos; inseminación artificial con semen conyugal (inseminación homóloga- iah) e inseminación heteróloga con semen de donante (iad). Se han descripto varias maneras de realizar inseminaciones: vaginal, intracervical, intrauterina, intratubárica, intraperitoneal y/o intrafolicular. La inseminación intrauterina es la más utilizada debido a su fácil acceso y a su elevada efectividad. Es un método sencillo, de bajo costo, no requiere infraestuctura, no demanda que la mujer se exponga a altas dosis de medicación ni deba concurrir a múltiples controles de la ovulación, no es un procedimiento invasivo ni doloroso, y no requiere cuidados posteriores. Hoy en día es la técnica de reproducción más utilizada por las parejas en el mundo (figura 2). Cuando el médico tiene la evidencia, o la sospecha de un defecto en la migración de los espermatozoides hacia el útero de la mujer, puede utilizar este método, y sus indicaciones son: - Disfunción sexual masculina. - Astenoteratozoospermia leve. - Factor cervical. - Factor ovulatorio. - ESCA.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA La inseminación intrauterina consiste en varios pasos de sencilla realización: 1). Realizar una estimulación folicular múltiple, con el objeto de disponer de mayor número de ovocitos. Es fundamental que el monitoreo ovulatorio esté a cargo de médicos experimentados, ya que una ovulación exagerada podría acarrear un síndrome de hiperestimulación o un embarazo múltiple; 2). Indicar la aplicación de hCG a fin de asegurar la ovulación. 3). Realizar técnicas de selección y capacitación del semen con el objetivo de concentrar la mayor cantidad de espermatozoides móviles en un volumen de 0,3 a 0,4 ml. Existen varias técnicas de laboratorio para de este procedimiento: Swim-up: esta técnica de selección se basa en el principio de que los espermatozoides móviles serán capaces de difundir desde el semen a una capa de medio de cultivo. Gradientes de densidad: se basa en la capacidad de las interfases de gradientes de densidad para detener la sedimentación de los espermatozoides con defectos. Existen varias sustancias diferentes con las que se preparan: albúmina, Percoll, Ficoll, polímeros de acrilamida. En ambos casos, los espermatozoides seleccionados son almacenados en un líquido enriquecido con nutrientes y proteínas hasta su utilización. 4). Mediante una cánula flexible, se coloca la preparación de espermatozoides en la cavidad uterina en los momentos periovulatorios. Se debe tener en cuenta que el éxito de la inseminación es de aproximadamente un 14 a 20% por cada intento, similar a la posibilidad que tiene una pareja fértil en cada ciclo. Por esta razón se recomienda intentar con este método, durante 4 ó 6 ciclos, agotando de esta manera las posibilidades con esta técnica.

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Figura 2. Tracto genital femenino. Métodos de reproducción asistida de alta complejidad Los métodos de alta complejidad son un conjunto de procedimientos que tienen en común que tanto los óvulos como los espermatozoides son procesados fuera del cuerpo mediante un complejo proceso de laboratorio que los prepara para su fertilización, desarrollo y su posterior transferencia al útero. Requiere de un esfuerzo combinado entre pacientes y profesionales, y de un equipamiento muy sofisticado que permite el tratamiento de las gametas y embriones in vitro. Los procedimientos más comunes son: fiv (fertilización in vitro) e icsi (inyección del espermatozoide dentro del óvulo). Fertilización in vitro convencional- icsi En algunas ocasiones sucede que luego del estudio de la pareja infértil, se hallan con causas concretas de infertilidad que nos conducen a indicar un tratamiento de reproducción asistida de alta complejidad como primera y única instancia de tratamiento. En otras oportunidades se puede recurrir a proponer métodos de reproducción de alta complejidad simplemente por haber agotado las probabilidades de éxito con las técnicas simples. - Las indicaciones de fertilización in vitro convencional son: Factor tuboperitoneal: obstrucción o enfermedad de las trompas de falopio, adherencia Abdominopelvianas. Factor masculino leve. ESCA: pacientes sin causa aparente de infertilidad. Múltiples inseminaciones fallidas. Endometriosis leve-moderada.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA - Las indicaciones de icsi son: Factor masculino severo: Ausencia de espermatozoides en el eyaculado (azoospermia obstructiva o secretora) y Obtención de espermatozoides mediante técnicas quirúrgicas andrológicas (recolección De espermatozoides mediante punción o biopsia de testículo o epidídimo). Falla de fertilización en ciclos previos de fiv convencional. Factor inmunológico: presencia de anticuerpos antiespermatozoides en títulos altos: mayor A un 50%. Endometriosis severa. Ambos métodos tiene en común que habrá que someter a la paciente a una estimulación ovárica intensa a fin de obtener una superovulación en la mujer. Este proceso debe ser monitorizado para evitar complicaciones. Luego en los dos casos se procederá a la recolección de óvulos y de espermatozoides y producir la fertilización en el laboratorio. Luego se procederá a implementar la técnica de reproducción asistida correspondiente a cada caso (fiv-icsi). La diferencia fundamental entre ambos métodos, es que en el fiv convencional el ovulo será puesto en contacto con múltiples espermatozoides para su fecundación espontánea. Luego de 14 a 18 horas se verificará si hubo fertilización. De esta manera, la técnica del fiv queda reservada para aquellos casos en que los espermatozoides conserven la capacidad de fecundar al óvulo por sí solos (figura 3). Con la técnica del icsi se procederá de manera similar al fiv en sus etapas iniciales del laboratorio; pero luego se realizará la inyección intracitoplasmática de un solo espermatozoide a través de un orificio producido en la membrana plasmática de ovocito por métodos mecánicos (figura 4). De la misma manera que en el fiv, se procederá a chequear si hubo fertilización en un lapso de 14 a 18 hs. En ambos casos se programará la transferencia de embriones (te), luego de 48 a 72 horas, en la mayoría de los casos, pudiendo realizarse la transferencia embrionaria en estadios de dos pronúcleos (24 hs) o en estadio de blastocistos (embriones de 5 a 7 días de evolución).

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Figura 3. FIV convencional.

Figura 4. ICSI. Los pasos a seguir para de un tratamiento de reproducción de alta complejidad son: - Estimulación de la ovulación: Pretende conseguir el crecimiento y maduración de un número grande de folículos. Esto presenta dos grandes ventajas; una es que el reclutamiento y estimulación simultánea de varios ovocitos aumenta el número de embriones conseguidos en el tra, y por lo tanto, la posibilidad de

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA embarazo luego de este tratamiento; el otro beneficio que ofrece es la factibilidad en controlar fehacientemente el momento en que deben ser captados para realizar la fecundación in vitro. Las gonadotrofinas son las hormonas habitualmente utilizadas y empleadas desde hace más de treinta años para estimular la ovulación. En 1960, Lunenfeld y colaboradores, publicaron el primer embarazo obtenido tras estimulación ovárica con estos fármacos (HMG) (15). Fue en 1982 cuando el grupo de Norfolk introdujo este método de estimulación para el tratamiento de FIV (16). Los esquemas de utilización de gonadotrofinas varían según el tipo de esterilidad, los resultados de los estudios que presente la paciente y su edad. También pueden variar cuando utilizamos análogos de GnRH para lograr una inhibición hipofisaria. En general se comienzan los tratamientos el segundo o tercer día del ciclo, y se continúan con pautas ascendentes o descendentes dependiendo del caso. - Inhibición hipofisaria: Se utiliza en conjunto con la estimulación ovárica mediante la utilización de análogos de GnRh (agonistas y antagonistas). Mientras la liberación pulsátil de GnRH estimula la síntesis y liberación de gonadotrofinas hipofisarias, la administración de forma continua de agonistas provoca una liberación inicial que va seguida de un bloqueo reversible de la liberación de LH y FSH hipofisarias. Los antagonistas, como su nombre lo indica, bloquean la liberación de GnRH. Estos análogos tiene como indicación principal evitar el pico prematuro de LH que puede provocar la ovulación y luteinización posterior del folículo, que con frecuencia ocurre durante la estimulación con gonadotrofinas en los programas de FIV (17) (18). Existe un grupo de pacientes que tienen una baja respuesta (BR) a la estimulación de la ovulación (definiendo baja respuesta o pacientes pobre respondedoras cuando logremos 3 folículos o menos luego de una estimulación ovárica, cuando se obtengan cuatro o menos ovocitos posteriormente a una aspiración folicular, cuando el estradiol sérico en el día de la aplicación de la hCG sea igual o menor a 1.000 pg/ml o cuando nos enfrentemos a un estradiol igual o menor a 100pg/ml luego de cinco días de administración de gonadotrofinas). Martin refiere en su trabajo que el hallazgo de una FSH elevada, característica de la baja respondedora, se relaciona directamente con una elevada tasa de cancelación de sus ciclos, pero no pudo establecer si ésta se correlaciona con una reducción en la tasa de embarazo (19). Kwee y colaboradores demostraron en su trabajo que las pacientes bajas respondedoras presentan una variabilidad interciclo de la FSH y concluyen que se debe buscar en estas pa-

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier cientes el nivel de FSH más bajo posible, ya que esto puede indicar una mejor pronóstico y/o respuesta en ciclos de estimulación para este grupo de pacientes (7). Frattarelli postula que un estradiol alto con un valor de FSH normal, también es capaz de predecir mayores tasas de cancelaciones (20). - Monitoreo ovulatorio: el monitoreo de la ovulación se realiza mediante ecografías transvaginales realizadas periódicamente (cada 48-72 horas) y tiene como objetivo, controlar el desarrollo y crecimiento folicular, así como también precisar el momento justo para programar la ovulación. El dosaje de estradiol, también colaborará en determinar la actividad folicular que ocurre en esos ovarios estimulados. - Inducción de la ovulación: rutinariamente se utiliza hCG para inducir la ovulación. Se sabe que la ovulación ocurre aproximadamente a las 37 horas después de la administración de hCG, por lo que los folículos deben ser aspirados entre las 34 a 36 horas (21). - Recuperación de ovocitos: la recolección de ovocitos se puede realizar de diferentes maneras. En las primeras etapas de la fertilización in vitro se usaba la cirugía laparoscópica como medio de obtención de óvulos. La aspiración folicular guiada por ecografía transvaginal, se considera hoy la técnica de elección, en virtud de su simplicidad, efectividad y escasa frecuencia de complicaciones (0,4-1%). La aspiración a través de la vagina ofrece una serie de ventajas: La distancia a los folículos es corta, lo que facilita su localización. No se produce daño de la piel. No requiere hospitalización. Requiere poco personal. El aprendizaje es rápido y relativamente sencillo. Es posible en casos de obesidad importante. Es posible incluso cuando hay adherencias pélvicas importantes. Es menos costosa que otras técnicas. La punción ovárica vía vaginal puede realizarse con anestesia paracervical o con neuleptoanalgesia por vía endovenosa, siendo la sumatoria de ambas la preferida, dado que la desconexión temporal de la paciente hará que la misma no viva una experiencia negativa e invasiva durante su tratamiento y la anestesia local será beneficiosa para su confort posterior.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Con una aguja rígida, de 35 cm de largo aproximadamente y un bisel de 60 grados, guiada por el transductor ecográfico, se realiza la punción - aspiración folicular. El líquido folicular obtenido es recolectado en un tubo y entregados al laboratorio para la búsqueda de ovocitos. Las complicaciones de la punción folicular son excepcionales, pero siempre se deben tener presentes a fin de prevenirlas. Las posibles complicaciones son: ginecorragia, hemoperitoneo, infección, lesión de vísceras vecinas, dolor abdominal intenso y torsión de ovario. Los óvulos maduros (en metafase II) que se hayan identificado, serán sometidos a algunos de las técnicas descriptas anteriormente (FIV-ICSI). Técnica del FIV e ICSI Luego de su identificación inmediata en el momento de la punción, los ovocitos son colocados en un medio de cultivo apropiado, generalmente en pequeñas gotas (30-50μl) cubiertas por aceite mineral, y se los incuba unas 3 horas a 37°C en atmósfera conteniendo 5% CO2. Al cabo de este tiempo, los ovocitos han logrado completar su maduración (extrusión del primer corpúsculo polar) y están listos para ser fertilizados. En el FIV convencional se agregan aproximadamente 10.000 espermatozoides seleccionados a cada gota conteniendo un óvulo y se continúa la incubación por 2-3 hs. Luego se separan los óvulos a una gota de medio sin espermatozoides y se incuban hasta el día siguiente. En el ICSI, luego de la maduración de los óvulos se procede a denudarlos de su cúmulus y corona radiata mediante la incubación con hialuronidasa y luego se inyecta en cada óvulo un espermatozoide seleccionado, utilizando para ello unas agujas de vidrio preparadas para este fin. Al cabo de 12 o más horas de la exposición o inyección de espermatozoide, los óvulos son revisados para evidenciar los primeros signos de fecundación. Estos son: la extrusión del segundo corpúsculo polar y la presencia de los pronúcleos masculino y femenino dentro del óvulo, que ahora pasa a llamarse “cigoto” o embrión en dos pronúcleos. La incubación de los embriones puede continuar hasta 7 días. Los criterios utilizados para juzgar la calidad del embrión en desarrollo son: la velocidad de división y la presencia de células fragmentadas. Al cabo de las primeras 24 horas de incubación, los embriones deberán estar divididos en dos células, a las 48 hs. tendrán 4 células, a las 72 hs 8 células y al cabo de 5-6 días deberán llegar al estadio de blastocisto y expandir su cavidad. La fragmentación se estima con el porcentaje de células fragmentadas sobre el total que conforma el embrión.

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier - Transferencia embrionaria: Los embriones resultantes de estos tratamientos serán clasificados inmediatamente antes de su transferencia teniendo en cuenta: el número de blastómeras, tamaño de las mismas, regularidad de sus paredes, adherencia entres estas células, velocidad de división de las blastómeras, espesor de la zona pelúcida, porcentaje de fragmentación, etc. Una vez clasificados, se procederá a realizar la transferencia embrionaria. Para esto los embriones son cargados en cánulas especiales, en un muy pequeño volumen (10-20 μl) de medio de cultivo y éstas son insertadas en la cavidad uterina bajo control ecográfico. El objetivo es depositar los embriones en el tercio medio de la cavidad causando el menor daño posible al endometrio. La determinación del número de embriones a transferir debe hacerse en forma individualizada en cada paciente, teniendo en cuenta el número y calidad de los embriones en ese ciclo de tratamiento, respuesta y resultados en ciclos anteriores y edad de la paciente. Es una preocupación constante de los centros evitar la multigestación, que es consecuencia directa del número de embriones transferidos. Al inicio del uso de las técnicas de reproducción asistida, se realizaban transferencias de 4-5 embriones con posteriores complicaciones materno-fetales. En la actualidad el número de embriones está reducido a dos o tres como máximo. Inclusive la bibliografía actual indica que la identificación de un único embrión morfológicamente de buena calidad, sería suficiente para realizar una TE y lograr un embarazo (Figura 5).

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Figura 5. Esquema de la transferencia embrionaria. La razón de esta preocupación por lograr el embarazo único es expresada en una reciente revisión del registro de nacimientos de algunos estados norteamericanos (22). El estudio, sobre un total de 23.320.195 nacimientos indica que los nacimientos prematuros (< 29 semanas de gestación) ocurren con una frecuencia 8 veces mayor (que en los únicos) en los embarazos dobles y 34 veces mayor en los triples. Como consecuencia de esto la mortalidad neonatal se multiplica por 4 en los embarazos dobles y por 13 en los triples. Resultados de las técnicas de reproducción asistida Los factores que inciden sobre el éxito o fracaso de los tratamientos de reproducción asistida son: el incremento de la edad en la mujer, la causa de esterilidad, la calidad de los gametos y embriones.

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La figura 6 representa la posibilidad de obtener un embarazo según la edad de la mujer. - Técnicas auxiliares en reproducción asistida Se describen aquí brevemente las dos técnicas que más han contribuido al avance y mejora De resultados en reproducción asistida: La criopreservación de embriones, gametos y tejidos. La recuperación de espermatozoides en el hombre azoospérmico. - Criopreservación: Luego de un tímido comienzo en la década de los ochenta, la criopreservación de embriones se ha instalado como una técnica casi imprescindible en los centros de fertilidad. Los avances técnicos permiten conservar los embriones por larguísimos períodos (superiores a 10 años) sin pérdida de su capacidad de implantación y de dar origen a un niño sano. Mas allá de la comodidad y ahorro que significa para los pacientes (con un solo tratamiento pueden tener varias transferencia embrionarias), la criopreservación resuelve el problema que se plantea cuando hay formación de embriones supernumerarios y en aquellas circunstancias en las que la transferencia de embriones frescos es desaconsejable o imposible (complicaciones, síndrome de hiperestimulación ovárica severo). La criopreservación de semen es practicada desde antiguo con excelentes resultados. Muy recientemente se ha logrado un efectivo método para la criopreservación de ovocitos, basado en la técnica de vitrificación, que permite congelar óvulos cuando no es posible congelar embriones (por ejemplo para la preservación de la fertilidad en la paciente oncológica soltera) o existen reparos a la congelación de embriones.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Finalmente, ya existen embarazos logrado luego de reemplazar explantes de tejido ovárico tomados antes de tratamiento citotóxico en pacientes jóvenes, criopreservados y reimplantados luego de su curación. - Recuperación de espermatozoides en el hombre azoospérmico: La azoospérmia (ausencia de espermatozoides en el eyaculado) reconoce dos causas: la obstrucción de las vías eyaculatorias y la falla en la función del testículo. La primera opción, obstructiva, era de difícil tratamiento quirúrgico en tanto que la forma hipergonadotrófica de la falla testicular (la más frecuente) no tenía tratamiento alguno. Para las parejas con este problema las posibles soluciones eran el banco de semen o la adopción. Con la llegada del icsi surgió la posibilidad de conseguir fertilización con un bajísimo número de espermatozoides y de allí evolucionó el pesa, recuperación de espermatozoides por punción epididimaria percutánea (para obstructivos) y luego el tese , extracción de espermatozoides a partir de biopsias testiculares para las fallas testiculares Embriones cromosómicamente anormales para ocho pares de cromosomas Edad, años

25-34

35-37

38-39

40-41

42-44

Embriones analizados

154

87

96

180

74

% normales

61

60

47

43

39

% aneuploides

8

10

18

26

30

% otras anormalidades

31

30

35

31

31

Nota: Los datos son del Centro Médico Saint Barnabas Munné, PGD de la aneuploidia. Fertil Steril 2002.

Tabla 2. Anormalidades embrionarias cromosómicas en pares de cromosomas (tomado y modificado de saint barnabas medical center), (munne s. Fertil. Steril. 2002). En el primer caso, la certeza de recuperar espermatozoides es casi total puesto que estos hombres tienen espermatogénesis conservada. En las fallas testiculares la literatura y la propia experiencia indican que es posible recuperar espermatozoides, o espermátides elongadas, en el 50% de los pacientes. - Avances en reproducción asistida- nuevas técnicas En la actualidad los esfuerzos en el área de la reproducción asistida están destinados a encontrar la manera de perfeccionar y optimizar los recursos para lograr mayores y mejores resultados.

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier El interés está enfocado en mejorar la tasa de embarazo, lograr preservar la fertilidad y evitar la transmisión de patologías genéticas. Hoy se dispone, entre otras técnicas, del co-cultivo de endometrio, la vitrificación de ovocitos y tejido ovárico mencionado previamente, el diagnóstico genético preimplantacional (pgd) y la preselección de espermatozoides a utilizar en el icsi. - Co-cultivo embrionario Obtener las condiciones adecuadas para el cultivo de embriones in vitro es uno de los aspectos más importantes para el éxito de los tratamientos de reproducción asistida. Los factores tróficos específicos requeridos para que el embrión in vitro adquiera una capacidad de implantación y crecimiento similar a la que tiene in vivo, aún no son conocidos en su totalidad (23). En 1960 se comenzó la experimentación en embriones ratones para hallar condiciones en el cultivo que se asemejen a las que ocurren in vivo (24). Varios fueron los intentos y las mejoras en esta técnica, hasta que en 1998 comenzaron con éxito los primeros resultados en humanos (25). En el país se realiza desde hace tres años (26). El procedimiento de co-cultivo embrionario se aplica principalmente en pacientes con fallas repetidas de implantación, luego de haber efectuado procedimientos de reproducción asistida de alta complejidad (fiv-icsi).

Figura 6: cultivo de células glandulares y estromales de endometrio, en confluencia.

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA En estos casos se indica una toma de biopsia de endometrio en el día 5-9 post ovulación en un ciclo previo al ciclo de inducción, para efectuar el co-cultivo. Esta muestra será procesada y cultivada durante 7 días para luego ser criopreservada hasta el momento de su utilización (figura 6). El procedimiento de reproducción asistida a llevar a cabo: fiv- icsi; se desarrollará de manera convencional, y la única diferencia es que los embriones obtenidos (estadio de 2 pronúcleos), crecerán sobre una monocapa de células endometriales de la paciente. La transferencia embrionaria se realizara luego de 72 hs de haber realizado la aspiración folicular. La acción beneficiosa de este cultivo es aportar un ambiente más fisiológico al embrión, permitiendo su mejor desarrollo. Eyheremendy y colaboradores (26); concluyen en su trabajo, en concordancia con la bibliografía mundialmente publicada, que la aplicación de esta técnica provee una nueva alternativa con mejores posibilidades de éxito de lograr embarazo y de implantación en pacientes fracasadoras (tabla 2). Tabla 2: tasa de implantación y embarazo en una población (n=70) de pacientes con 2 o más fracasos en intentos de ra previos. Comparación entre los resultados obtenidos previamente y aquellos luego de realizar co-cultivo con endometrio.



Ciclo convencional (previo)

ciclo con cocultivo

Nº pacientes Embarazo/et (%)

70



70

11/159 (7%)

40/82 (49%)

p< 0,001

Tasa de embarazo/ paciente (%)

11/70 (16%)

40/70 (57%)

p< 0,001

Tasa implantación (%)

12/414 (2,9%)

20/76 (26,3 %) p< 0,001

Niños nacidos

0

22

Embarazos evolutivos

0

14

Diagnóstico genético preimplantacional (pgd) Actualmente contamos con la posibilidad de realizar un diagnóstico genético pre-implantacional (pgd), lo que permite diferenciar embriones con anomalías genéticas de embriones normales.

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Se han detectado altos porcentajes de embriones cromosómicamente anormales en mujeres mayores de 37 años de edad, confirmando que la frecuencia de anomalías cromosómicas es más alta que la esperada al considerar la suma de aneuploidías observadas en ovocitos y en espermatozoides (27) (28). Desde hace tiempo se conoce que existe una alta incidencia de alteraciones cromosómicas en embriones con morfología anormal (fragmentación > 15%, blastómeras irregulares y múltinucleadas, vacuolización marcada y granulación), hecho que se relaciona con una baja tasa de implantación y abortos tempranos. Esto se encuentra directamente relacionado con la edad materna avanzada. En pacientes menores de 34 años la frecuencia de anomalías halladas es de un 50%, ascendiendo a un 64% en pacientes de 35 a 39 años de edad; y cuando éstas superan los 40 años la frecuencia de embriones cromosómicamente anormales es de un 70% (tabla 1). El primer reporte de un nacido vivo luego de ser sometido al pgd fue en 1990 cuando, con el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (pcr), se amplificaron secuencias específicas del cromosoma y en varios embriones femeninos para evitar las enfermedades hereditarias ligadas al cromosoma x (29). También se puede realizar la detección selectiva de las anomalías cromosómicas mediante fish en el pgd; en aquellas parejas con historia de abortos a repetición, indica una mayor posibilidad de llegar a término con un embarazo. Actualmente el principal uso de fish es en la determinación del sexo genético y anormalidades cromosómicas, principalmente aneuploidías. Para realizar el pgd se requiere que la pareja se someta a un tratamiento de reproducción de alta complejidad (fiv-icsi), lo que permite un número suficiente de ovocitos y luego de embriones para realizar la selección. Posteriormente se procede a extraer una blastómera, cuerpos polares o algunas células del trofoectodermo, de cada uno de los embriones obtenidos para aplicarles el estudio de su material genético (figura 7). Desde los comienzos del uso de la técnica del pgd, se reconoció que la extracción de una o dos blastómeras no disminuye de manera drástica la masa celular del embrión y de esta manera, no afecta su posterior desarrollo (30).

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Sin embargo, la extensión de esta técnica a la población general para lograr la transferencia de sólo embriones genéticamente normales (PGS: screening genético preimplantatorio) no ha dado el resultado esperado en aumento de tasa de implantación y embarazo. En 2007 un grupo holandés (31) describió los resultados obtenidos en 408 mujeres entre 35 y 41 años sometidas a FIV-ICSI con PGS y los comparó contra un grupo control de sus pacientes con el procedimiento convencional sin PGS. El primer grupo, con PGS tuvo una tasa de embarazo del 25% en tanto que el segundo, sin PGS, obtuvo 37%. De esto, los autores deducen que los embriones humanos en etapas muy tempranas de su desarrollo tienen la capacidad de autocorrección de defectos genéticos. El diagnostico genético preimplantacional (pgd) es un método de prevención que permite el diagnóstico de enfermedades antes de la implantación, con clara aplicación en aquellas parejas con un problema conocido de enfermedades de transmisión genética. Su aplicación a la población general aún sigue en discusión.

Figura 7. Biopsia embrionaria para realizar el estudio genético preimplantatorio.

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Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Picsi (preselección de espermatozoides para icsi) Los procedimientos icsi efectuados con muestras de semen de muy mala calidad producen tasas de embarazo inferiores a la de la población general. Se supone que esto es la consecuencia de la producción de embriones cuya calidad está condicionada por el componente paterno. Recientemente se ha reconocido que el daño (fragmentación) en el adn de los espermatozoides puede ser la explicación de un elevado porcentaje de estos casos de infertilidad idiopática (32) (33). Por lo cual, el estudio de la fragmentación del adn espermático es un tema de la investigación activa, con publicaciones continuas en revistas especializadas (34) (35). Estos estudios indican que los espermatozoides con adn defectuoso pueden tener una morfología, motilidad y capacidad de fecundación normal, pero no dar embarazos viables. Luego de varios estudios, se ha determinado que con la presencia del 30% o más de los espermatozoides con adn fragmentado, la probabilidad de lograr un embarazo a termino es menor al 1%, tanto en fecundación natural como en técnicas de reproducción asistida (32) (33). Es importante destacar que en estos casos es de gran importancia poder separar los espermatozoides con adn intacto para utilizarlos en reproducción asistida y de esa manera, mejorar la tasa de embarazo. Cuando se utiliza icsi, un espermatozoide es seleccionado (por morfología y motilidad) e inyectado en un óvulo con el objeto de fertilizarlo. Utilizando el método llamado picsi es posible seleccionar un espermatozoide funcionalmente competente. Estudios básicos habían determinado que la zona pelúcida humana tiene la capacidad de discriminar entre espermatozoides de distinta calidad y que une preferentemente aquellos con adecuada madurez, adn intacto y sin aneuploidías. En base a esto se desarrolló un producto, polímero del ácido hialurónico, con propiedades similares a la zona pelúcida y que se comercializa con el nombre de picsi. Este permite seleccionar los mejores espermatozoides dentro de una muestra y utilizarlos para hacer el icsi. Estudios clínicos sugieren que los espermatozoides seleccionados por picsi aumentan las tasas de embarazos clínicos, reduciendo los abortos (36) (37). Imsi Los estudios de bartow en israel (38), han permitido desarrollar una tecnología capaz de amplificar la imagen de los espermatozoides hasta 6.000 Veces. En el icsi convencional el espermatozoide es seleccionado a un aumento de 600 veces. Con este adelanto es posible seleccionar aquellos espermatozoides que no presentan defectos de compactación de la cromatina

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FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA (vacuolas) y utilizar los de morfología más normal. Este método, llamado IMSI (selección morfológica de los espermatozoides para ICSI) está dando sus primeros pasos en la clínica y es prudente aún esperar sus resultados.

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