¿Qué puede contarnos la luz sobre un embrión en la FIV?

Hay un momento en una fecundación in vitro (FIV) en el que el laboratorio tiene mucha información y, aun así, no puede responder a la pregunta que más importa a quienes esperan al otro lado del teléfono.

Sabe cuántos embriones han seguido desarrollándose, cómo se han dividido y qué aspecto tienen. Puede observar si alguno ha llegado a blastocisto, la etapa que suele alcanzarse hacia el quinto o sexto día. Pero ver un embrión no equivale a conocer todo lo que ocurre dentro de sus células.

Esa distancia entre lo visible y lo que aún ignoramos ha llevado a los investigadores a plantear una pregunta atractiva: ¿podríamos obtener información sobre el funcionamiento de un embrión sin extraerle células?

Una de las respuestas que se está explorando empieza con algo inesperado. Ciertas moléculas presentes en las células emiten una luz muy tenue cuando se iluminan de una forma determinada.

Los microscopios habituales no están diseñados para interpretarla, pero otros equipos pueden registrarla. Una revisión científica de Horta y colaboradores sobre la imagen metabólica de óvulos, espermatozoides y embriones reúne lo que se ha aprendido con estas técnicas y examina si algún día podrían aportar información útil a la reproducción asistida.

Conviene precisar desde el principio qué clase de trabajo es: los autores revisan estudios previos y proponen posibilidades futuras; no presentan una prueba clínica nueva que ya mejore los resultados de la FIV.

Para seguir desarrollándose, un embrión necesita transformar los nutrientes de su entorno, obtener energía y fabricar los componentes de nuevas células. Llamamos metabolismo al conjunto de procesos que hacen posible ese trabajo. No sucede siempre de la misma manera: las necesidades celulares cambian a medida que el embrión se divide y se organiza.

En esos procesos intervienen moléculas como el NAD(P)H y el FAD. Sus nombres químicos no son necesarios para seguir la historia. Lo importante es que algunas de sus formas tienen una propiedad útil para los científicos: cuando reciben luz de determinadas características, emiten una fluorescencia natural.

No significa que el embrión brille a simple vista. La señal es débil y necesita un microscopio especializado para ser captada. Como procede de moléculas que ya están en las células, puede estudiarse sin añadir un tinte fluorescente.

Los investigadores pueden analizar la intensidad de esa señal, dónde aparece y, con algunas técnicas, cuánto tarda en desvanecerse. Esta última medición se conoce como tiempo de vida de la fluorescencia. Dos zonas pueden emitir una luz de intensidad parecida y, sin embargo, mostrar diferencias en la duración de la señal.

Al reunir esos datos se construye una imagen relacionada con aspectos del estado metabólico de las células.

La palabra «relacionada» es esencial. La imagen no muestra una reserva de energía ni asigna una puntuación natural de salud al embrión. El NAD(P)H y el FAD participan en varios procesos, y la señal también depende de la etapa de desarrollo y de las condiciones de observación. Por eso se habla de indicadores ópticos indirectos o proxies ópticos: ofrecen pistas que requieren interpretación.

La revisión explica, por ejemplo, que una relación calculada entre ambas señales puede informar sobre el equilibrio químico de las células, pero no medir directamente cuánto combustible están consumiendo.

En una FIV, el equipo de embriología ya observa cómo avanza el desarrollo desde la fecundación hasta el blastocisto. Al llegar a esta etapa aparecen regiones con funciones distintas: una agrupación de células en el interior y una capa que lo rodea. Su organización, junto con la evolución observada durante los días de cultivo, aporta información para valorar los embriones.

La imagen metabólica abre otra clase de pregunta. ¿Presentan ambas regiones las mismas señales? ¿Cambian mientras el blastocisto continúa desarrollándose? ¿Puede haber diferencias que no se aprecien en su aspecto?

Estas preguntas se han estudiado ya en embriones humanos. En una investigación con 215 blastocistos donados para investigación, los científicos utilizaron microscopía de fluorescencia para observar variaciones entre embriones y también dentro de un mismo blastocisto. Parte del trabajo siguió los cambios de algunos de ellos durante 36 horas. Las señales se relacionaban, entre otras cosas, con el momento y la etapa de desarrollo.

El estudio permitió ver una dimensión de la biología embrionaria que la valoración de la forma, por sí sola, no describe. Aquellos embriones habían sido donados para investigación: observar diferencias no permitía saber cuáles habrían dado lugar a un nacimiento.

Hay una idea especialmente interesante en este resultado. Si la señal cambia conforme avanza el desarrollo, una medición aislada necesita contexto.

Un valor obtenido de un blastocisto en un momento determinado no puede interpretarse como si todos los embriones estuvieran en la misma etapa y hubieran vivido exactamente las mismas condiciones. La investigación está aprendiendo tanto sobre las señales como sobre las preguntas que hay que hacerles.

El paso siguiente era comprobar si esas imágenes podían anticipar un resultado que importa directamente a las pacientes. Un estudio piloto de Sakkas y colaboradores con 105 blastocistos humanos que fueron observados y después transferidos abordó esa cuestión. Tras la descongelación, los investigadores obtuvieron imágenes metabólicas antes de la transferencia y compararon las mediciones con lo sucedido después. El estudio no utilizó la imagen metabólica para decidir qué embrión transferir.

La técnica sí detectó diferencias biológicas. Por ejemplo, distinguió señales entre regiones de los blastocistos y entre determinados grupos comparados según su estado cromosómico. Sin embargo, no encontró un patrón metabólico consistente que separase los blastocistos que dieron lugar a un embarazo de los que no. Dicho de una manera sencilla: el microscopio podía detectar cosas reales, pero esas cosas no respondieron, en aquel estudio, a la pregunta clínica que se le había planteado.

Lejos de quitar interés a la investigación, este resultado ayuda a entenderla mejor. Un embrión puede mostrar una señal metabólica determinada por muchos motivos. El desarrollo posterior depende también de factores que una imagen tomada antes de la transferencia no recoge. Además, una asociación observada al comparar grupos no permite asignar con seguridad un pronóstico a cada embrión individual.

Algo parecido ocurre con los cromosomas. Se están investigando relaciones entre algunas señales metabólicas y las alteraciones cromosómicas, pero la fluorescencia no lee directamente el ADN. Por tanto, no equivale al PGT-A, una prueba que estudia el número de cromosomas a partir de células obtenidas mediante una biopsia embrionaria. Son métodos que observan aspectos diferentes, con preguntas y límites propios.

Una imagen metabólica puede reunir una gran cantidad de datos: señales de distintas moléculas, diferencias entre regiones y cambios a lo largo del tiempo. La inteligencia artificial podría ayudar a encontrar patrones en esas imágenes y presentarlos de forma comprensible al equipo de embriología. Esa es la posibilidad que examina la revisión sobre imagen metabólica e inteligencia artificial en reproducción asistida.

Pero un programa puede aprender a reconocer diferencias que no sirven para tomar mejores decisiones. Si, por ejemplo, las imágenes proceden de equipos o laboratorios distintos, podría detectar características de la forma en que se tomaron las fotografías en lugar de una propiedad útil del embrión. Para confiar en una herramienta así habría que comprobar sus resultados en otros centros, con otros equipos y con personas diferentes de las utilizadas para desarrollarla.

Después vendría la pregunta más exigente: ¿mejora realmente las decisiones y los resultados cuando se usa junto con la información que ya tiene el laboratorio? No bastaría con que produjera una clasificación convincente. También habría que examinar qué ocurre con los embriones a los que asigna una puntuación baja, para evitar relegar algunos que podrían continuar desarrollándose.

La seguridad requiere su propia evaluación. La ausencia de biopsia y de tintes son características atractivas, pero obtener estas imágenes implica iluminar el embrión. La cantidad de luz, el tiempo de exposición y la forma de realizar las mediciones deben estudiarse para cada procedimiento antes de plantear su uso habitual.

Si estás esperando noticias de tus embriones, quizá la idea de observar su actividad interna despierte ilusión. Es razonable: cada avance que nos permite comprender mejor esos primeros días parece acercarnos a respuestas que hoy no tenemos. También es importante saber en qué punto se encuentra esta línea de trabajo. La imagen metabólica todavía no es una prueba cuya utilidad esté demostrada para elegir qué embrión transferir.

Su aportación actual es científica. Permite estudiar diferencias entre células y etapas de desarrollo que resultaban difíciles de observar sin intervenir sobre el embrión. Forma parte de la búsqueda de nuevas maneras de evaluar embriones sin realizar una biopsia, aunque cada método tendrá que demostrar por separado qué información ofrece, cuán seguro es y si ayuda de verdad a las pacientes.

Francisco Carrera se refería a esta posibilidad en su publicación sobre los indicadores ópticos en embriología. La idea merece conservar su asombro: una señal luminosa casi imperceptible puede revelar aspectos de la actividad de una célula viva. Por ahora, la ciencia está aprendiendo a escuchar esa señal y a distinguir qué nos dice de lo que todavía no puede decirnos.

La imagen metabólica utiliza la fluorescencia natural de ciertas moléculas para investigar aspectos del funcionamiento de óvulos, espermatozoides y embriones. Los estudios han observado diferencias entre etapas y regiones de blastocistos humanos.

Sin embargo, un estudio piloto no consiguió distinguir de forma consistente, mediante estas imágenes, qué blastocistos darían lugar a un embarazo tras la transferencia. Su uso para seleccionar embriones sigue siendo experimental.

 

Este artículo tiene una finalidad divulgativa y no sustituye la valoración individual del equipo de reproducción asistida. La elección de un embrión para transferencia requiere interpretar su evolución y el contexto clínico de cada tratamiento.