Amparo Tolosa, Genotipia

 

Las técnicas de reproducción asistida representan uno de los mayores logros de la medicina reproductiva. La prueba patente de este logro es que, desde el nacimiento del primer bebé concebido por fecundación in vitro, en 1978, las técnicas de reproducción asistida han hecho posible el nacimiento de más de siete millones de personas.

En los últimos años se han desarrollado y perfeccionado numerosas técnicas, aproximaciones y protocolos propios de las técnicas de reproducción asistida, como son la fecundación in vitro, el cultivo de embriones, la manipulación de gametos y embriones, o las técnicas de selección de embriones. Todo ello con el objetivo de mejorar las tasas y desarrollo de la gestación.

En paralelo, la genética ha jugado y juega un importante, tanto en las técnicas de reproducción asistida propiamente dichas, como en la práctica clínica a su alrededor. Las alteraciones de nuestro material hereditario son responsables de muchas enfermedades humanas. Además, la mayoría de los abortos espontáneos ocurridos en el primer trimestre de gestación son causados por anomalías genéticas.

El mayor conocimiento de nuestro genoma, unido al desarrollo tecnológico, ha hecho posible que en la actualidad existan diferentes tipos de análisis genético que pueden realizarse en medicina reproductiva. Estos análisis abarcan desde la identificación de las causas de la infertilidad de un progenitor, a estimar el riesgo a transmitir una enfermedad a la descendencia, detectar posibles anomalías genéticas en el embrión o diagnosticar de forma temprana, incluso durante el embarazo, una enfermedad.

Dada la importancia y repercusión de la medicina reproductiva en la sociedad actual, desde Genotipia hemos querido preparar dos cursos centrados en esta disciplina: Técnicas de Reproducción Humana Asistida y Genética en Medicina Reproductiva.

Con motivo del lanzamiento de estos cursos, aprovechamos para hacer una recopilación de lecturas relacionadas con esta apasionante materia.

 

Reproducción humana

Comenzamos nuestro recorrido por la literatura en medicina reproductiva con un breve repaso sobre la reproducción humana, a través de dos lecturas, una sobre las etapas de la reproducción en mamíferos y otra sobre los cambios moleculares que tienen lugar en la transición desde el ovocito al embrión.

• Cómo nacemos

Dey SK. How we are born. J Clin Invest. 2010 Apr;120(4):952-5. doi: http://dx.doi.org/10.1172/JCI42380

El artículo, preludio de una serie de revisiones sobre Biología reproductiva de la revista Journal of Clinical Investigation, resume, de forma clara y sencilla las diferentes etapas de la reproducción en mamíferos: maduración de células germinales, gametogénesis, fecundación y desarrollo temprano.

• Cambios moleculares del ovocito al embrión

Acquisition of oocyte competence to develop as an embryo: integrated nuclear and cytoplasmic events. Conti M, et al. Hum Rep Update. 2018. Doi: https://doi.org/10.1093/humupd/dmx040

Este artículo resume los eventos celulares y moleculares que se producen desde el ovocito a la formación del embrión. El trabajo destaca la actuación del programa de expresión de genes maternos (a partir de los ARNs mensajeros del ovocito) que tiene lugar durante la transición ovocito-embrión, que supone un paso crítico en el desarrollo temprano.

 

Técnicas de reproducción asistida

Aproximadamente un 15% de las parejas en edad reproductiva presentan problemas de fertilidad, lo que representa un problema de salud ampliamente reconocido. Las técnicas de reproducción asistida  incluyen múltiples aproximaciones destinadas a tratar la infertilidad que incluyen la manipulación de los gametos femenino y masculino en un laboratorio preparado a tal efecto. Las siguientes lecturas repasan estas técnicas y evalúan algunos de sus retos o limitaciones.

• Revisión sobre técnicas de reproducción asistida

Huang JYJ y Rosenwaks Z. Assisted Reproductive Techniques. Human Fertility. 2014. Doi: http://dx.doi.org/10.1007/978-1-4939-0659-8_8

Este capítulo de libro incluye un resumen de las técnicas de reproducción asistida, incluyendo información sobre protocolos de estimulación ovárica, fecundación in vitro, inyección intracitoplásmica de espermatozoides y transferencia de embriones. Además, presenta algunas de las complicaciones o limitaciones de estas técnicas.

• Fecundación in vitro y biología del desarrollo

Johnson M. Human in vitro fertilisation and developmental biology: a mutually influential history. Development. 2019 Sep 5;146(17). doi: http://dx.doi.org/10.1242/dev.183145

Esta revisión describe el origen de la fecundación in vitro y su conexión con la biología del desarrollo.

• Libro de texto sobre técnicas de reproducción asistida

Para aquellos que prefieren los libros de texto para profundizar sobre un tema, destacamos “Textbook of Assisted Reproductive Techniques” de David K. Gardner, Ariel Weissman Colin M. Howles y Zeev Shoham. CRC Press. 5 edition (2018).

 

Genética y genómica en medicina reproductiva

El ADN contiene la hoja de ruta e instrucciones para generar un organismo. Como resultado, las alteraciones en estas instrucciones pueden dar lugar a enfermedades u ocasionar que un embrión no se desarrolle correctamente.

Hoy en día existen diferentes aproximaciones genéticas que permiten predecir el riesgo de transmitir una enfermedad hereditaria a la descendencia, evitar la transmisión de mutaciones patológicas de padres a  hijos o detectar anomalías congénitas en los embriones. Las siguientes lecturas repasan estos conceptos y abordan diversas cuestiones de actualidad sobre el papel de las pruebas genéticas en la medicina reproductiva.

• Papel de la genómica, transcriptómica y proteómica en la medicina reproductiva

Egea RR, et al. OMICS: Current and future perspectives in reproductive medicine and technology. J Hum Reprod Sci. 2014 Apr;7(2):73-92. doi: http://dx.doi.org/10.4103/0974-1208.138857

Este trabajo repasa cómo la aparición de las diversas tecnologías ómicas ha permitido importantes avances en el campo de la biología reproductiva. El mayor conocimiento en los procesos moleculares que intervienen en la formación de los gametos, fecundación y desarrollo embrionario temprano derivado de las ómicas ha favorecido, entre otros, el diseño y optimización de las técnicas de reproducción asistida.

• Evolución de las pruebas genéticas en medicina reproductiva

Cariati F, et al. The evolving role of genetic tests in reproductive medicine. J Transl Med. 2019. Doi: https://dx.doi.org/10.1186%2Fs12967-019-2019-8

Al igual que ocurre en otras áreas de la medicina, las pruebas genéticas se han convertido en una herramienta fundamental para la medicina reproductiva. Este artículo aborda las tres principales áreas de acción de las pruebas genéticas en el contexto reproductivo: identificación de causas genéticas de infertilidad, identificación de enfermedades genéticas transmisibles y optimización de las técnicas de reproducción asistida. Así mismo, el artículo  expone cómo han evolucionado estas pruebas en los últimos años.

• Tipos de pruebas genéticas prenatales

Jelin AC, et al. Prenatal Genetic Testing Options. Pediatr Clin North Am. 2019 Apr;66(2):281-293. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.pcl.2018.12.016

Este artículo repasa los tipos de pruebas genéticas prenatales disponibles en la actualidad, resaltando los últimos avances como las pruebas no invasivas, y la secuenciación de exomas completos.

•  Diagnóstico genético preimplantacional

Harper JC. Preimplantation genetic screening. J Med Screen. 2018. doi: http://dx.doi.org/10.1177/0969141317691797

El diagnóstico genético preimplantacional evalúa la presencia de anomalías cromosómicas o genéticas en embriones obtenidos por fecundación in vitro. Este trabajo ofrece un resumen claro y conciso de las diferentes estrategias de diagnóstico genético preimplantacional.

• Último informe oficial sobre los avances en genética y reproducción asistida de la Sociedad Europea de Genética Humana y la Sociedad Europea de Embriología y Reproducción Humana

Harper JC, et al. Recent developments in genetics and medically assisted reproduction: from research to clinical applications. Eur J Hum Gen. 2018. Doi: https://dx.doi.org/10.1038%2Fs41431-017-0016-z

Informe de dos sociedades profesionales europeas que recoge las recomendaciones de ambas sobre diferentes cuestiones de interés como las pruebas genéticas directas al consumidor, la privacidad de los donantes, los cribados prenatales no invasivos o los últimos avances en investigación en medicina reproductiva.

El informe es una lectura no solo recomendada sino imprescindible. Además, la bibliografía que incluye sobre todos los temas abordados es  por sí misma una recopilación de lecturas recomendadas.

• Pros y contras de la implementación de cribados de portadores en clínicas de reproducción

Gil-Arribas E, et al. Pros and cons of implementing a carrier genetic test in an infertility practice. Curr Opin Obstet Gynecol. 2016 Jun;28(3):172-7. doi: http://dx.doi.org/10.1097/GCO.0000000000000272

Analizar el genoma de los gametos utilizados en reproducción asistida permite estimar el riesgo a transmitir variantes genéticas responsables de enfermedades. Sin embargo, implementar este análisis en la práctica de la medicina reproductiva presenta algunos aspectos psicológicos, éticos y legales que conviene considerar. Este comentario evalúa las diferentes opciones a favor y en contra de analizar el genoma de los progenitores en clínicas de reproducción y realiza recomendaciones al respecto.

 

Epigenética en medicina reproductiva

Huntriss J, et al. Epigenetics and Reproductive Medicine. Obstetrics & Gynaec. 2019. Doi: https://doi.org/10.1111/1471-0528.15240

La epigenética engloba una serie de mecanismos reguladores de la expresión génica que no conllevan la modificación de la secuencia de ADN. En los últimos años, se han identificado numerosos mecanismos epigenéticos relacionados con el desarrollo y la salud. Uno de los mejores ejemplos es la reprogramación epigenética que se produce en el embrión en sus primeras etapas. Este artículo repasa la participación de mecanismos epigenéticos en el ámbito de la medicina reproductiva y aporta las evidencias de cambios epigenéticos causados por las técnicas de reproducción asistida.

 

Edición del genoma en medicina reproductiva

Con el desarrollo de técnicas de edición del genoma cada vez más eficientes, una de las cuestiones que más controversia levantan es su utilización para modificar el ADN de embriones humanos. La capacidad de corregir cualquier mutación responsable de una enfermedad en un embrión abriría un mundo de posibilidades terapéuticas, no exentas de consideraciones éticas.

En la actualidad, el consenso de la comunidad científica reconoce que la edición del genoma es una tecnología que todavía plantea demasiada incertidumbre para ser utilizada en embriones humanos. Pero dado que ya se dispone de las herramientas tecnológicas para llevar a cabo edición del genoma (aunque se desconoce en gran medida sus consecuencias a largo plazo) en embriones, sí parece necesario debatir en qué condiciones podría realizarse en el futuro.

Respecto a la edición del genoma en línea germinal o en embriones humanos, ofrecemos dos lecturas: las recomendaciones de dos sociedades científicas acerca de este tema y un comentario sobre posibles estrategias para modificar el genoma en línea germinal en un futuro.

• Recomendaciones de la Sociedad Europea de Genética Humana y la Sociedad Europea de Embriología y Reproducción Humana sobre la edición del genoma en la línea germinal

de Wert G, et al. Human germline gene editing: Recommendations of ESHG and ESHRE. Eur J Hum Genet. 2018 Apr;26(4):445-449. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41431-017-0076-0

Ambas sociedades destacan que plantear la edición del genoma en línea germinal en la práctica clínica es prematuro todavía, pero defienden su utilización en investigación básica y preclínica.

• Edición del genoma en línea germinal

Wolf DP, et al. Principles of and strategies for germline gene therapy. Nat Med. 2019 Jun;25(6):890-897. doi: http://dx.doi.org/10.1038/s41591-019-0473-8

Comentario del responsable del laboratorio que modificó por primera vez embriones humanos sobre las diferentes estrategias de terapia génica para corregir mutaciones responsables de enfermedades humanas en la línea germinal.

 

 

 

Si te ha gustado este artículo y quieres aprender más sobre Técnicas de Reproducción Asistida o Genética Reproductiva, te interesan nuestros cursos. Tienes más información  aquí.