PROGRESOS DE OBSTETRICIA Y GINECOLOGÍA
Volumen 41 Número 7 Septiembre 1998
REVISION DE CONJUNTO
Análisis comparativo de la incidencia de aneuploidia en ovocitos, conceptos, fetos y recién nacidos: efecto de la edad materna
Comparative analysis of the incidence of aneuploidy in oocytes, concept, fetuses, and newborn: effect of maternal age
F. J. Vendrell
J. Ten
A. Cano
J. J. Tarín
Departamento de Pediatría, Obstetricia y Ginecología. Facultad de Medicina. Universidad de Valencia
Correspondencia:
J. J. Tarín
Departamento de Pediatría, Obstetricia y Ginecología.
Facultad de Medicina. Universidad de Valencia
Avda. Blasco Ibáñez, 17
46010 Valencia
Aceptado para publicación 14/7/98
Vendrell FJ, Ten J, Cano A, Tarín JJ. Análisis comparativo de la incidencia de aneuploidia en ovocitos, conceptos, fetos y recién nacidos: efecto de la edad materna. Prog Obstet Ginecol 1998;41:375-388.
RESUMEN
El objetivo del presente trabajo es comparar la incidencia de la aneuploidia en ovocitos en metafase II, conceptos, abortos espontáneos, nacidos muertos y nacidos vivos. Los datos aparecidos en la bibliografía muestran que los porcentajes de aneuploidia son 14,2% (496/3.483) en ovocitos en metafase II, 10,3% (48/467) en conceptos, 37,7% (854/2.264) en fetos abortados, 4,0% (9/222) en nacidos muertos y 0,33% (145/43.558) en recién nacidos. Las diferencias entre grupos se explican, entre otros factores, por artificios técnicos, propiedades inherentes a cada grupo en particular, tipo de muestreo y/o un proceso de selección natural en la fecundación de ovocitos y desarrollo postimplantatorio de individuos con anomalías cromosómicas.
PALABRAS CLAVE
Abortos espontáneos; Aneuploidia; Edad materna; Embriones; Ovocitos.
ABSTRACT
The present study aims to review the incidence of aneuploidy in metaphase II oocytes, concepti, spontaneous abortions, stillborn and newborn. The literature shows that percentages of aneuploidy are 14.2% (496/3,483) in metaphase II oocytes, 10.3% (48/467) in concepti, 37.7% (854/2,264) in aborted fetuses, 4.0% (9/222) in stillborn and 0.33% (145/43,558) in newborn. Differences among grups are explained, among other factors, by technical artefacts, inherent properties of each particular group, sample bias and/or a process of natural selection at fertilization against oocytes against and during the postimplantation development individuals with chromosome anomalies.
KEY WORDS
Aneuploidy; Embryo; Maternal age; Oocytes; Spontaneous abortion.
INTRODUCCIÓN
Desde que se registró por primera vez la trisomía del cromosoma 21 (1) se han propuesto un gran número de hipótesis con el propósito de explicar el mecanismo de la no disyunción asociada con la edad materna en cromosomas humanos. Entre éstas, han tenido especial relevancia las que se han relacionado con la permanencia de material nucleolar en los ovocitos (2), la mutación génica (3), el retraso en la fecundación (4), la existencia de una «línea de producción» (5), el efecto de la radiación (6), el «envejecimiento preovulatorio» de los ovocitos (7), la existencia de una «selección relajada» (8), el papel de la frecuencia de recombinación (9), el desequilibrio hormonal (entre las que se destaca la hipótesis «quiasma-hormonal» (10), cantidad limitada de ovocitos (11) y la microcirculación reducida (12)), la hipótesis relacionada con la selección ovocitaria (13) y más recientemente la hipótesis del estrés oxidativo de los ovocitos (14).
Muchas de las anomalías citogenéticas humanas están asociadas con gran cantidad de aberraciones fenotípicas (síndrome de Down, síndrome de Edwards, síndrome de Patau, síndrome de Turner, etc.). La edad materna es un factor etiológico, ampliamente aceptado, relacionado con la aneuploidia en humanos y en animales de experimentación. El aumento de la edad materna reduce progresivamente la capacidad reproductiva, se acompaña de un incremento de la muerte fetal y de nacimientos con aberraciones cromosómicas (15).
Los errores en la segregación de los cromosomas pueden dar lugar a distintos tipos de anomalías en la descendencia. La trisomía es la más comúnmente identificada en nuestra especie. El estudio de las trisomías autosómicas tiene una especial relevancia debido a su alta mortalidad que varía desde cerca del 70% para la trisomía del cromosoma 21 (síndrome de Down), 90% para la trisomía de los cromosomas 13 (síndrome de Patau) y 18 (síndrome de Edwards), hasta llegar a ser prácticamente del 100% para el resto (16). Debido a su importante relevancia, el análisis de la trisomía tiene un tratamiento especial en el estudio de la incidencia de la aneuploidia.
El presente trabajo pretende realizar un análisis comparativo de los datos aparecidos en la bibliografía referentes a la incidencia de la aneuploidia en cinco poblaciones de estudio: ovocitos en metafase II (MII), conceptos preimplantatorios, abortos espontáneos, nacidos muertos y nacidos vivos. Este estudio aporta argumentos que intentan explicar la gran variabilidad encontrada en las distintas categorías, discutiendo las limitaciones de las técnicas de estudio, así como la validez de los datos obtenidos. Por otra parte, se estudia el efecto de la edad materna sobre la incidencia de las anomalías en cada una de las categorías. Un posible mecanismo de selección natural contra las dotaciones cromosómicas aneuploides podría actuar desde el momento de la fecundación hasta el final del desarrollo fetal y estadios postnatales.
Incidencia de la aneuploidia en ovocitos, conceptos, fetos y recién nacidos
Ovocitos en metafase II
Está bien establecido que la mayoría de las aneuploidias se originan durante la meiosis I materna. El estudio de la aneuploidía en ovocitos que han alcanzado el estadio de MII de la meiosis es una medida directa de los posibles errores ocurridos en la MI. La introducción de las técnicas de fecundación in vitro y transferencia de conceptos (FIV-TC) ha permitido obtener información acerca de la incidencia de la aneuploidia en ovocitos y en conceptos humanos preimplantados. En humanos, el estudio de las anomalías cromosómicas que pueden ocurrir durante la maduración meiótica se ha venido realizando mayoritariamente a partir de ovocitos inseminados no fecundados y conceptos no transferidos o congelados debido a su mala calidad.
En la tabla 1 podemos ver los datos recogidos en la literatura sobre la incidencia de la aneuploidia en ovocitos humanos. La estimación de la tasa media de aneuploidia la consideramos, de una manera conservativa, como el doble de la frecuencia de hiperhaploidia. Esta estimación se realiza teniendo en cuenta la pérdida de cromosomas que se produce en los métodos de fijación de los ovocitos para el análisis citogenético. Esta pérdida artificial de cromosomas hace que las frecuencias de hiperhaploidia e hipohaploidia estén infravaloradas y sobrevaloradas, respectivamente.
| Tabla 1 Incidencia de la aneuploidia (2 x hiperhaploidia) en ovocitos humanos procedentes de mujeres estimuladas y no estimuladas | ||||
| No estimulación ovárica | Estimulación ovárica | |||
| Ovocitos no inseminados | Ovocitos inseminados | |||
| Referencias | no fecundados | |||
| Wramsby y Liedholm (17) | | 0/8 (0,0) | | |
| Michelmann y Mettler (18) | | | 2/33 (6,6) | |
| Martin y cols. (19) | | 2/50 (4,0) | | |
| Plachot y cols. (20) | | | 6/55 (10,9) | |
| Wramsby y cols. (21) | | 4/21 (19,0) | | |
| Veiga y cols. (22) | | | 18/115 (15,6) | |
| Wramsby y Fredga (23) | | | 4/52 (7,7) | |
| Bongso y cols. (24) | | | 40/251 (15,9) | |
| Djalali y cols. (25) | | | 4/96 (4,2) | |
| Pellestor y Sèle (26) | | | 30/188 (15,9) | |
| Van Blerkom y Henry (27) | | | 4/135 (3,0) | |
| Ma y cols. (28) | | | 14/65 (21,5) | |
| Papadopoulos y cols. (29) | | | 4/30 (13,3) | |
| Pellestor y cols. (30) | | | 94/377 (24,9) | |
| Pieters y cols. (31) | | | 12/103 (11,6) | |
| Delhanty y Penkteh (32) | | | 8/155 (5,2) | |
| Macas y cols. (33) | | | 16/55 (29,1) | |
| Angell y cols. (34) | | | 10/44 (22,3) | |
| Okada (35) | | | 14/95 (14,7) | |
| Selva y cols. (36) | | | 44/155 (28,4) | |
| Tarín y cols. (37) | | | 6/168 (3,6) | |
| Tarín y cols. (37) | | 0/69 (0,0) | | |
| Gras y cols. (38) | | 24/68 (35,3) | | |
| Gras y cols. (38) | 4/20 (20,0) | | | |
| Rosenbusch y cols. (39) | | | 2/41 (4,9) | |
| Zenzes y cols. (40) | | | 44/161 (27,3) | |
| Kamiguchi y cols. (41) | | | 16/185 (8,6) | |
| Nishino y cols. (42) | | | 16/149 (10,7) | |
| Lim y cols. (43) | | | 16/179 (8,9) | |
| Roberts y O''Neill (44) | | | 26/233 (11,2) | |
| Sengoku y cols. (45) | | | 16/147 (10,9) | |
| Total | 4/20 (20,0) | 30/216 (13,9) | 466/3267 (14,3) | |
En la tabla podemos ver dos categorías claramente diferenciadas: ovocitos de mujeres no estimuladas y ovocitos de mujeres estimuladas. En el caso de las mujeres estimuladas, la incidencia de la aneuploidia se ha estudiado con aquellos ovocitos que, extraídos después de la estimulación, no son puestos en contacto intencionadamente con los espermatozoides (ovocitos no inseminados), o con los ovocitos que, después de la inseminación, no muestran pronúcleos ni división celular (ovocitos inseminados no fecundados). Los ovocitos procedentes de mujeres no estimuladas no son inseminados. Por ello, sólo pueden ser comparados con los resultados de ovocitos no inseminados de mujeres estimuladas. Aunque el análisis no arroja resultados concluyentes parece que la estimulación ovárica no influye sobre la incidencia de la aneuploidia.
Desde principios de los años 70 se ha venido estudiando el efecto de la estimulación ovárica sobre la incidencia de la aneuploidia. Boué y Boué (46) detectaron que las drogas utilizadas para la inducción de la superovulación se asociaban significativamente a altas tasas de aneuploidia encontradas en abortos de mujeres procedentes de tratamientos de FIV, registrándose un 83% de anomalías cromosómicas en abortos procedentes de mujeres tratadas frente a un 60% en abortos procedentes de mujeres no estimuladas. En este sentido, Wramsby y cols. (21) sugirieron que la estimulación ovárica podía producir la maduración de gametos cromosómicamente anormales que sufrirían atresia si no hubieran sido estimulados. También se detectó una correlación entre la aparición de anomalías cromosómicas en conceptos (monosomías, trisomías y triploidias) y la estimulación de las hembras con gonadotrofinas en determinadas especies de mamíferos (47).
No obstante, estas afirmaciones contrastan con datos de otros autores que demostraron la falta de diferencias significativas al comparar las tasas de anomalías cromosómicas tras distintos protocolos de estimulación (CC/hMG, hMG, sólo, FSH pura y hMG combinada con análogos de LHRH (48) y CC/hMG o FSH/hMG (40)). Gras y cols. (38), no encontraron diferencias significativas al comparar los índices de aneuploidia de los ovocitos no inseminados de mujeres estimuladas y de mujeres no estimuladas, aunque se deben tomar estos datos con cautela debido al bajo tamaño poblacional del estudio. En la misma línea, el análisis cromosómico de abortos espontáneos después de tratamientos de FIV (49) no presentó un aumento en la incidencia de abortos cromosómicos comparado con concepciones naturales (62% y 60% respectivamente). Apoyando esto último, Macas y cols. (33) no registraron ningún efecto significativo de la estimulación sobre la frecuencia de anomalías cromosómicas en ovocitos procedentes de FIV. Por otra parte, en determinadas cepas de ratón no se encontraron diferencias significativas al comparar los niveles de aneuploidia de conceptos in vitro procedentes de hembras estimuladas con gonadotrofinas y conceptos in vivo control. No obstante, se detectaron otras anomalías cromosómicas (poliploidia) (50). Golbus (51) tampoco detectó un aumento de la aneuploidia en hembras de ratón sometidas a superovulación. Todos estos datos parecen indicar que el efecto de la estimulación ovárica no juega un papel trascendente en la inducción de aneuploidia en ovocitos en MII.
La incidencia de la aneuploidia entre los ovocitos no inseminados y los inseminados no fecundados (tabla 1) se estudia en todos los casos en mujeres infértiles que acuden a programas de FIV-TC y que han sido estimuladas para provocar un crecimiento multifolicular. No aparecieron diferencias significativas al comparar el efecto del tipo de esterilidad sobre la incidencia de anomalías cromosómicas (48). La comparación de las tasas de aneuploidia consideradas globalmente entre ovocitos no inseminados (13,9%, 30/216) y ovocitos inseminados no fecundados (14,3%, 466/3.267) tampoco reflejó diferencias significativas. Por tanto, podemos considerar la tasa global de aneuploidia como la suma de estas dos, alcanzando un valor de 14,2% (496/3.483) (tabla 1).
La comparación global de los datos aparecidos en la bibliografía puede resultar sesgada. Existen claras diferencias en las frecuencias de aneuploidia registradas en los diferentes estudios analizados (tabla 1). Esto puede ser debido a distintas causas, como por ejemplo: a) carencia de uniformidad en la población estudiada debido a que los resultados provienen de laboratorios diferentes con características poblacionales (genéticas, ambientales, etc.), diferentes; b) distintos criterios de selección a la hora de realizar el estudio citogenético, y c) diferentes protocolos de laboratorio. Además, los ovocitos humanos que permanecen no fecundados 24 horas después de la inseminación muestran frecuentemente señales progresivas de desorganización citoplásmica y degeneración (52) y esto puede generar una desestabilización del huso meiótico provocando la separación de algún cromosoma que podría no ser retenido en el proceso de fijación (27). También se ha propuesto recientemente la existencia de una correlación entre dimorfismos citoplásmicos y altas frecuencias de aneuploidia encontradas en ovocitos humanos después de la inseminación in vitro, sugiriendo así que algunas de las altas frecuencias de aneuploidia registradas en la literatura pueden deberse a ovocitos anormales y, por tanto, no ser representativas de las frecuencias reales (53,54). Por otra parte, los ovocitos envejecidos y degenerados son fácilmente destruidos durante el proceso de fijación, dando lugar a una reducción del número de preparaciones adecuadas para el análisis citogenético, encontrándose muchos estudios con un bajo número de ovocitos analizados (55).
Efecto de la edad materna en ovocitos en MII
A la hora de estudiar el efecto de la edad materna sobre la incidencia de aneuploidia en ovocitos en MII se observan diferentes criterios por los distintos autores consultados. Determinados autores han tratado el efecto de la edad materna considerando en conjunto los complementos hipohaploides e hiperhaploides como indicadores de aneuploidia (25,33,43,48,56). Por otra parte, existen estudios en los que el análisis de la incidencia no se hace por grupos de edad sino por comparación de la edad media de las mujeres con ovocitos aneuploides y la edad media de la población de estudio (24,44,57-59). Según nuestro criterio, para ver el efecto real de la edad sobre la incidencia de la aneuploidia se debería realizar un estudio que relacionara diferentes grupos de edad. El estudio del efecto de la edad materna sobre la incidencia de aneuploidia en ovocitos en MII arroja datos contradictorios. Pellestor y Sèle (26) realizaron un estudio comparando mujeres de entre 22-28 años con mujeres de entre 35-40 años. En su caso, no registraron un aumento significativo de la incidencia de la aneuploidia con la edad sino una menor incidencia de ovocitos aneuploides (2 x hiperhaploides) en el grupo de edad que va de 35-40 años (9,8%, 4/41), que en el grupo más joven (24%, 12/50). Estos datos contrastan con los de Ma y cols. (28), que destacaron un aumento significativo de la aneuploidia con la edad materna, registrando un 13,3% (2/15) de aneuploidia (2 x hiperhaploidia) en mujeres menores de 35 años y una tasa anormalmente alta del 46,1% (12/26) en mujeres mayores de 35 años (tamaños poblacionales bajos).
Conceptos preimplantatorios
El propósito del análisis de esta población es encontrar la posible relación existente entre la edad materna, el desarrollo de los conceptos y las anomalías numéricas. Existe un número significativo de pérdidas de embarazos asociadas a anomalías cromosómicas numéricas. Los estudios de la baja tasa de implantación que se da en los protocolos de FIV-TC han aportado los datos para el análisis de estas anomalías. La reducida tasa de implantación puede ser debida a ciertas anomalías morfológicas de los conceptos pero también puede verse por el efecto de la edad materna. Además, se ha registrado que las mujeres de más de 35 años muestran una mayor incidencia de abortos trisómicos (60), de manera que puede existir una relación entre bajas tasas de implantación, aneuploidia y edad materna. Hemos de ser conscientes de que no se ha encontrado una conexión clara entre edad materna y aneuploidia en ovocitos humanos, quizá en parte debido a la poca disponibilidad de las muestras o a la ineficacia inherente a los métodos de cariotipo. Problemas similares nos encontramos en el presente análisis.
El estudio de la incidencia de la aneuploidía en conceptos preimplantatorios se ha venido practicando fundamentalmente con el uso de dos técnicas citogenéticas aplicadas a los blastómeros de los conceptos procedentes de protocolos de FIV-TC: técnicas de cariotipo y técnicas fluorescentes de hibridación in situ (FISH). Los estudios realizados sobre conceptos preimplantatorios en los años ochenta se llevaron a cabo con técnicas de cariotipo (tabla 2). En las técnicas de citogenética clásica se cultiva el concepto en presencia de un inhibidor de la mitosis (por ejemplo: colchicina) para detener a los blastómeros en estadio de metafase. Este procedimiento puede dar lugar a preparaciones cromosómicas de baja calidad, obteniéndose solapamiento de cromosomas o dispersión de los mismos (70). Además, actualmente estos métodos citogenéticos no permiten el análisis de blastómeros que han detenido su división (como ocurre en las muestras procedentes de FIV-TC) o en el caso de que no exista detención en la división, no se consigue la observación de todos los blastómeros. Por estas razones, sólo de un 25% a un 30% de los conceptos muestran resultados claros y de éstos menos del 25% tienen todas sus células analizadas (71). Los estudios registrados en la tabla 2 aportan datos poco aclaratorios debido fundamentalmente al bajo número de conceptos analizados en cada caso y a la falta de consenso existente entre los distintos autores. En los distintos trabajos revisados los conceptos pueden tener dos orígenes distintos. En primer lugar, existen estudios realizados con conceptos procedentes de mujeres que donan ovocitos debido a su esterilización u otras causas, y que son inseminados con semen de donantes (62,66,67), y en segundo lugar están aquellos estudios con conceptos que no han sido transferidos o han sido congelados en ciclos de FIV-TC (18,22,31,61,63,68,72-78). Los tipos de anomalías cromosómicas encontrados incluyen: aneuploidia (hiperhaploidia e hipohaploidia; monosomía, trisomía), triploidia y poliploidia, haploidia, mosaicismo y aberraciones estructurales. Teniendo en cuenta todas las limitaciones mencionadas, el análisis pormenorizado de estos estudios permite hablar de la incidencia de la aneuploidia en particular que es el objeto de nuestro estudio. El análisis conjunto de los distintos estudios registrados nos muestra una tasa de aneuploidia del 10,3% (48/467) (tabla 2) para los conceptos preimplantatorios.
| Tabla 2 Análisis citogenético de conceptos humanos preimplantatorios: cariotipos | ||||||||||
| Cariotipos aneuploides | ||||||||||
| Referencias | 46,XY | 46,XX | Hipohaploidia | Hiperhaploidia | Otras | Aneuploidia | ||||
| anomalíasa | total | |||||||||
| Rudack y cols. (61) | 1/2 | | | 1/2 | | 1/2 | ||||
| (50,0)b | (50,0) | (50,0) | ||||||||
| Michelmann y Mettler (18) | | | | | 8/8 | | ||||
| (100,0) | ||||||||||
| Angell y cols. (62) | 7/22 | 7/22 | 3/22 | 3/22 | 2/22 | 6/22 | ||||
| (31,8) | (31,8) | (13,6) | (13,6) | (72,7) | (27,3) | |||||
| Angell y cols. (63) | | 1/6 | | | 5/6 | | ||||
| (16,7) | (83,3) | |||||||||
| Michelmann y cols. (64) | | | | | 11/11 | | ||||
| (100,0) | ||||||||||
| Veiga y cols. (22) | | | | | 17/17 | | ||||
| (100,0) | ||||||||||
| Plachot y cols. (65) | 1/68 | 2/68 | 2/68 | 1/68 | 62/68 | 3/68 | ||||
| (1,5) | (2,9) | (2,9) | (1,5) | (91,2) | (4,4) | |||||
| Wramsby y cols. (66) | | | | | 12/12 | | ||||
| (100,0) | ||||||||||
| Papadopoulos y cols. (67) | 10/35 | 2/35 | 4/35 | | 19/35 | 4/35 | ||||
| (28,6) | (5,7) | (11,4) | (54,3) | (11,4) | ||||||
| Bongso y cols. (68) | | | 1/91 | 1/91 | 89/91 | 2/91 | ||||
| (1,1) | (1,1) | (97,8) | (2,2) | |||||||
| Jameison y cols. (69) | 74/195 | 64/195 | 13/195 | 19/195 | 25/195 | 32/195 | ||||
| (32,8) | (32,8) | (6,7) | (9,7) | (12,8) | (16,4) | |||||
| Total de conceptos | 93/467 | 76/467 | 23/467 | 25/467 | 250/467 | 48/467 | ||||
| (19,9) | (16,3) | (4,9) | (5,4) | (53,5) | (10,3) | |||||
| a Incluye diploidia, triploidia, poliploidia, haploidia, mosaicismo, aberraciones estructurales y otras. b Porcentajes entre paréntesis. | ||||||||||
En la actualidad, aparecen estudios publicados en los que se emplean técnicas fluorescentes de hibridación in situ (tabla 3). Los conceptos utilizados en estos estudios son aquellos que han sido rechazados para la transferencia de conceptos por distintas causas: división asincrónica, detención de la división, ligera fragmentación y morfología anormal. Estas técnicas pueden dar una información más precisa de más del 90% de los blastómeros de un concepto, pero muestran una clara limitación: sólo aportan información para determinados cromosomas, aquellos de los cuales se posee la sonda específica de DNA.
| Tabla 3 Análisis citogenético de conceptos humanos preimplantatorios: FISH | |||||||||
| Referencias | 46,XY | 46,XX | Trisomía | Monosomía | Otras | Aneuploidia | |||
| anomalías1 | total | ||||||||
| aMunné y cols. (79) | | | 4/30 | 3/30 | 23/30 | 7/30 | |||
| (13,3)f | (10,0) | (76,7) | (23,3) | ||||||
| bHarper y cols. (80) | 17/57 | 13/57 | | 1/57 | 26/57 | 1/57 | |||
| (29,8) | (22,8) | (1,7) | (45,6) | (1,7) | |||||
| eMunné y cols. (59) | | | 1/64 | 3/64 | 60/64 | 4/64 | |||
| (1,6) | (4,7) | (93,6) | (6,3) | ||||||
| aMunné y cols. (81) | | | 11/524 | 21/524 | 492/524 | 32/524 | |||
| (2,1) | (4,0) | (93,9) | (6,1) | ||||||
| dBenadiva y cols. (82) | | | 10/193 | 12/193 | 171/193 | 22/193 | |||
| (5,2) | (6,2) | (88,6) | (11,4) | ||||||
| eLaverge y cols. (83) | | | | | 97/97 | | |||
| (100,0) | |||||||||
| Total de conceptos | 17/965 | 13/965 | 26/965 | 40/965 | 869/965 | 66/965 | |||
| (1,8) | (1,3) | (2,7) | (4,1) | (90,1) | (6,8) | ||||
| a Sondas para los cromosomas: X, Y, 18, 31/21. | |||||||||
| b Sondas para los cromosomas: X, Y, 17. | |||||||||
| c Sondas para los cromosomas: X, Y, 16, 18. | |||||||||
| d Sondas para los cromosomas: X, Y, 16, 18, 13/21. | |||||||||
| e Sondas para los cromosomas: X, Y, 1. | |||||||||
| f Porcentajes entre paréntesis. | |||||||||
| 1 Incluye diploidia, triploidia, poliploidia, haploidia, mosaicismo y otras. | |||||||||
La influencia de los distintos protocolos de laboratorio se hace notar a la hora de estimar la incidencia de las anomalías (tabla 3). Las técnicas de FISH se han utilizado muy recientemente para analizar el efecto de dos factores importantes a tener en cuenta a la hora de estudiar la composición cromosómica de los conceptos: los protocolos de estimulación ovárica y la exposición de los conceptos a condiciones de laboratorio diferentes según los centros analizados (84). Munné y cols. (84) han utilizado sondas de DNA para los cromosomas X, Y, 18, 13 y 21. Los datos resultantes de la comparación de 138 conceptos, procedentes de cinco centros diferentes y en los que se han utilizado tres protocolos distintos de estimulación (CC, gonadotrofinas y «Down-regulation») aportan diferencias significativas que ponen en evidencia un efecto tanto de los distintos protocolos de estimulación como de las distintas prácticas de laboratorio. Serían necesarios más estudios con diferentes sondas para clarificar la incidencia de las distintas anomalías. No obstante, el análisis conjunto de los datos aparecidos en la literatura indica que el 6,8% (66/965) de los conceptos analizados son aneuploides.
De los datos revisados referentes al análisis de conceptos mediante técnicas de FISH se puede inferir que: a) al igual que en los estudios de cariotipo, muchos de los conceptos que presentan un desarrollo aparentemente normal son cromosómicamente anormales (70); b) como en los estudios de citogenética clásica, aparece un elevado nivel de mosaicismo que hace pensar en mecanismos postcigóticos para explicar estas anomalías (70,71,81) y c) a diferencia de los datos encontrados en embarazos reconocidos clínicamente y en abortos espontáneos, en los conceptos preimplantatorios la monosomía es casi tan frecuente como la trisomía. Esto podría ser un indicio de la no disyunción como principal mecanismo responsable de la aneuploidia (82). Debido a que la no disyunción da lugar tanto a gametos disómicos como nulisómicos, la inmensa mayoría de los conceptos monosómicos se eliminarán durante los primeros días o semanas de embarazo de ahí la práctica inexistencia de éstos en embarazos diagnosticados. A su vez, muchos de los conceptos trisómicos también serán eliminados antes de su reconocimiento clínico (71,81,82). Hay evidencias considerables de una muerte de los conceptos ocurrida entre el período de implantación y reconocimiento clínico del embarazo. Se ha postulado que estas pérdidas tempranas están asociadas con anomalías cromosómicas aunque no se han analizado citogenéticamente embarazos humanos tan tempranos (85). Por otra parte, se ha propuesto (55) que los conceptos en el momento del análisis de cariotipos podrían no haber activado su expresión génica de modo que no se produciría su eliminación selectiva, que tendría lugar probablemente una vez se activara genéticamente el concepto.
Efecto de la edad materna en conceptos
preimplantatorios
Respecto al análisis de cariotipos, sólo hemos encontrado un estudio en el que se comparan diferentes grupos de edad (69). En éste se detectó un aumento en la incidencia de la aneuploidia con la edad materna. No obstante, las diferencias no alcanzan valores significativos. Munné y cols. (71) aplicando las técnicas de FISH, detectaron un aumento significativo de la aneuploidia con la edad materna respecto a los cromosomas X, Y, 18, 13 y 21 (n = 524), registrando un 5,4% de conceptos aneuploides en mujeres de 20 a 34 años de edad y un 27,7% en mujeres >= 40 años. Benadiva y cols. (82) estudiaron la incidencia de aneuploidia respecto al cromosoma 16, que junto con los anteriores da un visión de las trisomías más comunes reconocidas clínicamente. En este caso estudiaron un total de 106 conceptos detectando un 0% de conceptos aneuploides en mujeres ¾ 34 años frente a un 11,7% en mujeres >= 40 años. Estos autores consideraron un concepto aneuploide cuando la mayoría de los blastómeros analizados mostraban la misma anomalía (hipo o hiperhaploidia) para los mismos cromosomas. La existencia de un aumento significativo de la aneuploidia con la edad materna apoya, según los autores, la hipótesis de que los ovocitos de mujeres con edad reproductiva avanzada son más propensos a la no disyunción causada por errores meióticos. Serían necesarios más estudios para determinar si el efecto es extensible a todos los cromosomas o sólo a unos pocos y si sólo está ligado a ciclos de FIV o, por el contrario, ocurre también en conceptos procedentes de ciclos naturales.
Abortos espontáneos
Muchos estudios acerca de la aneuploidia se han realizado en abortos espontáneos antes de seis meses de gestación, encontrándose una clara relación entre tasa de trisomía y abortos espontáneos. La tasa global de aborto espontáneo es del 8,3% (3.792/4.597) (60). La tasa global de abortos espontáneos que presentan aneuploidia es del 37,7% (854/2.264) (60), aunque existen autores (85) que registran frecuencias mayores, alcanzando valores de hasta el 42,5% (636/1.498).
Efecto de la edad materna en abortos espontáneos
De forma global la tasa de aneuploidia de los abortos espontáneos analizados oscila entre el 20-40% (60,85,86). Esta tasa de aneuploidia en abortos espontáneos aumenta claramente con la edad materna encontrándose una frecuencia de aneuploidia del 14% (53/379) para las edades maternas menores de 15 hasta 21 años, un 24,1% (238/988) para mujeres entre 22 y 29 años, el 35,8% (272/759) para edades comprendidas entre 30 y 37 años, y un 56,5% (78/138) de trisomía en mujeres desde 38 hasta 42 o más años de edad (60). De estos datos se desprende que las anomalías cromosómicas detectadas en los nacidos vivos son sólo una pequeña fracción de todas las concepciones aberrantes, muchas de las cuales mueren en estadios tempranos de gestación.
Nacidos muertos
Representan aproximadamente el 1% de los embarazos diagnosticados. Debido a esta baja incidencia y a las dificultades existentes para el cultivo de este tipo de muestras, poco se puede decir de su contribución al estudio de las anomalías cromosómicas. A pesar de esto, algunos estudios (16) han hablado de la incidencia de la aneuploidia en esta población. Los nacidos muertos están incluidos dentro de lo que se conoce como muertes perinatales. Si la muerte se produce durante el parto, el feto generalmente está en buen estado. Sin embargo, si la muerte se produce antes del parto los fetos pueden estar en mal estado. El porcentaje de aneuploidia varía según el tiempo de muerte. En fetos en buen estado, el porcentaje de aneuploidia es del 4% (9/222) (16), frente al 9,8% (6/61) (16) en fetos que mueren antes del parto. No se han encontrado trabajos que relacionen aneuploidia y edad materna en esta población.
Nacidos vivos
Esta población es la más fácilmente accesible y más ampliamente estudiada. Comprende aproximadamente el 84% (840/1.000) de los embarazos diagnosticados (16). En el 0,57% (n = 43.558) de los casos se detectan anomalías cromosómicas, siendo la tasa de aneuploidia del 0,33% (145/43.558) (16).
Efecto de la edad materna en nacidos vivos
La edad materna también muestra su efecto sobre esta población. Conforme aumenta la edad de la madre aumenta el porcentaje de nacidos vivos que muestran aneuploidia. La tasa estimada aumenta desde el 0,2% (1/500) de todos los nacidos vivos estudiados a edades maternas más jóvenes, 0,26% (1/270) a la edad de 30 años, 0,56% (1/180) a los 35 años y 1,58% (1/60) a los 40 años, alcanzando el valor máximo de 5,37% (1/20) a los 45 años de edad (87). Este porcentaje contrasta con los datos referentes a los conceptos preimplantatorios analizados mediante técnicas de cariotipos.
Análisis comparativo
El análisis de la incidencia de aneuploidia aporta datos claramente diferentes en las distintas poblaciones estudiadas. Aparecen diferencias significativas (P ¾ 0,05) cuando comparamos el porcentaje de aneuploidia de los ovocitos en MII (14,2%) con el de los conceptos preimplantatorios analizados mediante técnicas de cariotipo (10,3%). Asimismo, existen diferencias significativas (P ¾ 0,05) cuando comparamos este 10,3% con el porcentaje de aneuploidia de los conceptos analizados mediante técnicas de FISH (6,8%). Por otra parte, el análisis de la incidencia de aneuploidia en abortos espontáneos alcanza valores próximos al 40%. También existen diferencias cuando comparamos el porcentaje de aneuploidia en muertes perinatales (4,0% en fetos que mueren antes del parto) frente al porcentaje de aneuploidia en recién nacidos (0,33%).
Estas diferencias pueden deberse, entre otros factores, a las grandes limitaciones que presentan las técnicas de detección (55) en el caso de ovocitos en MII y conceptos preimplantatorios. En este caso, no podemos olvidar que los datos proceden de protocolos de FIV-TC y esto supone una serie de diferencias respecto a los ovocitos y conceptos preimplantados in vivo. La elevada edad materna de las donantes de ovocitos, el posible efecto del tratamiento in vitro de los gametos, su fecundación y cultivo de conceptos podrían dar lugar a algunas de las anomalías cromosómicas aparecidas en ovocitos y conceptos preimplantatorios (63). Las diferencias en el porcentaje de aneuploidia encontradas entre ovocitos en MII y conceptos están en consonancia con estudios previos de Maihles y cols. (88). Estos autores, tras la inducción de aneuploidia mediante administración oral de colchicina a hembras de ratón, detectaron cómo la frecuencia de aneuploidia era significativamente mayor en ovocitos en MII que en cigotos. Estas diferencias podrían ser explicadas por un proceso de selección natural en la fecundación contra los ovocitos con anomalías cromosómicas, tal como Tarín y cols. (89) surgieron a principios de los años noventa. Los datos recogidos en la literatura aportan argumentos a favor de esta idea: a) Plachot y cols. (75) y Tarín y Pellicer (90) muestran cómo aproximadamente el 25% de los ovocitos diploides que fueron penetrados por espermatozoides detuvieron el proceso de fecundación; b) la incidencia de la aneuploidia en una población seleccionada de pacientes de FIV con un reincidente fallo en la fecundación mostraba una mayor incidencia de aneuploidia que la población de FIV control (91), y c) Ma y cols. (92) en ovocitos procedentes de FIV registraron que la tasa de aneuploidia de los ovocitos extraídos de mujeres en las que no se detectó fecundación era significativamente mayor comparada con aquellas en las que se detectó al menos un ovocito fecundado.
Por otra parte, las diferencias encontradas entre el porcentaje de aneuploidia en conceptos analizados mediante técnicas de cariotipo (10,3%) y técnicas de FISH (6,8%) puede deberse a que en las técnicas de FISH únicamente se conoce los datos para aquellos cromosomas de los que se tiene la sonda de DNA y, por tanto, sólo se estudian unos pocos cromosomas (tabla 3).
La incidencia de aneuploidia en abortos espontáneos alcanza valores próximos al 40%. Además, se detecta una caída en el porcentaje de anomalías a medida que avanza el tiempo de gestación (16,93). Estos datos, junto con las evidencias mostradas anteriormente, apoyan la hipótesis de una selección del útero sobre las trisomías autosómicas lanzada por Plachot y cols. (75) de manera que sobre el segundo trimestre de gestación muchas de las trisomías autosómicas se eliminarían por aborto espontáneo (75,85) explicando así el alto porcentaje de aneuploidia encontrado en esta población. Los datos referentes a las muertes perinatales vienen a completar la hipótesis de Plachot y cols. (75), de forma que este mecanismo de selección podría actuar una vez completado el desarrollo fetal, dando lugar al 4,0% de aneuploidia en fetos nacidos muertos y 9,8% en fetos que mueren antes de parto. A pesar de todo, el 0,6% de los conceptos anormales escaparían a la selección (75), terminando con la aparición del 0,33% de nacimientos aneuploides.
El efecto de la edad materna en la incidencia de aneuploidia queda fuertemente en evidencia en el análisis de conceptos preimplantatorios, abortos espontáneos y recién nacidos. Los estudios registrados en la bibliografía respecto a estas poblaciones aparecen con rangos de edad mucho más amplios que los analizados en ovocitos en MII y esto permite una visión más real de la incidencia a lo largo de la vida reproductiva de la mujer. El papel de la edad materna en ovocitos humanos no refleja datos concluyentes. Hemos de tener en cuenta que las pacientes de las que se extraen los ovocitos no representan a la población general de mujeres en edad reproductiva (86) y que estamos en unos rangos de edad muy pequeños y, en cualquier caso, con una media de edad menor a 40 años.
El efecto de la edad materna podría explicarse en el marco de la «hipótesis del estrés oxidativo de los ovocitos» propuesta por Tarín en 1995 (14). Esta hipótesis sugiere la generación concomitante de estrés oxidativo en los ovocitos primarios. Estos ovocitos están detenidos en diploteno de la primera profase meiótica desde estadios fetales o perinatales hasta que se estimula su crecimiento y se reanuda la meiosis. Durante este período, que en la mujer puede alcanzar edades >= 45 años, se puede generar estrés oxidativo en los ovocitos o en las células que rodean al ovario. La hipótesis asume un papel clave de los radicales oxigénicos en el proceso de envejecimiento, de forma que se produciría un daño oxidativo sobre el DNA mitocondrial, proteínas y lípidos. Este daño oxidativo inhibiría la replicación mitocondrial, reduciría la eficacia de la cadena de transporte electrónico y aumentaría la formación de especies reactivas del oxígeno (ERO), inactivando enzimas claves del metabolismo y aumentando la permeabilidad de las membranas, resultando en un descenso de la cantidad de mitocondrias funcionalmente intactas y de las concentraciones intracelulares de ATP. El aumento de las ERO provocaría un descenso de la tasa de glutatión reducido (GSH)/glutatión oxidado (GSSG) junto con con un aumento de la concentración de iones Ca2+ libres en el citosol. Todos estos factores afectarían al equilibrio dinámico de polimerización/despolimerización tanto de la actina como de la tubulina causando daños sobre las fibras del citosqueleto y provocando errores en la segregación de los cromosomas.
Como hemos visto, a medida que aumenta la edad materna se produce un incremento de la incidencia de la aneuploidia. La «hipótesis del estrés oxidativo de los ovocitos» aporta el marco conceptual capaz de dar explicación a la posible selección natural que actuaría en contra de los ovocitos aneuploides en el momento de la fecundación asociado con la edad materna. El daño oxidativo sobre las fibras del citoesqueleto podría causar un deterioro en la maquinaria implicada en la exocitosis de los gránulos corticales liberándose al espacio perivitelino e inhibiendo la penetración de los espermatozoides (94). La peroxidación lipídica en la membrana plasmática de los ovocitos cambiaría la fluidez y elasticidad de la membrana e impediría la fusión de la membrana del ovocito con la piel del espermatozoide (94). La reducción de la relación GSH/GSSG provocaría el aumento de los iones Ca2+ que interferiría en el mecanismo de activación del ovocito en proceso de la fecundación (94). A su vez, la oxidación del GSH podría prevenir un desarrollo pronuclear completo (94).
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