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). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 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. 10 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 Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 11 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 12 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 13 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA 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. 14 Lucrecia Piñeiro de Calvo Bibliografía • Gametes-The Spermatozoon. JD Grudziskas y JL Yovich, editores. Cambridge University Press, Cambridge, 1995. • Yanagimachi, R. Mammalian fertilization. En: The Physiology of Reproduction (Vol 1). E Knobil y JD Neill, editores. 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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: Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 17 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. 18 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 19 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. 20 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 21 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. 22 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 23 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. 24 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 Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 25 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. 26 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 Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 27 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. 28 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 29 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). 30 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 (<50 µg), asociadas con dosis de un progestágeno que confiera a la fórmula una estrogenicidad suficiente para tener mínima injerencia en el metabolismo hidrocarbonado, y adecuada como para no aumentar el riesgo de tromboembolismo. Para explicar los resultados contradictorios de investigaciones de diferentes autores, Nader y Diamanti-Kandarakis (5), presentaron una hipótesis que explicaría estos hallazgos. Para los autores, los efectos de los ACOs sobre el metabolismo de H de C estarían determinados por: 1- Grado de androgenicidad de la mujer y el efecto anti-androgénico del ACOs. 2- La sensibilidad endógena a la insulina determinada genéticamente. 3- Las diferencias antropométricas que pueden afectar la acción de la insulina. 4- La historia natural del SOP o las influencias ambientales (estados de IR fisiológicos como la pubertad) (5). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 31 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA IMC 1 Normal SI genética Androgenización Casi normal Sí ACO - Met H de C Mejora 2 Normal o ligero sobrepeso Ligeramente alterada Sí No lo altera 3 Sobrepeso moderado Alteración moderada Sí Deterioro 4 Obesidad franca Severamente alterada Sí Puede desarrollar DTB Estos tipos de poblaciones justifican las diferentes respuestas. Comparando mujeres delgadas y de bajo riesgo, que generalmente son las seleccionadas para los estudios metabólicos, hay muchas mujeres que reciben este tipo de contraceptivos que pueden aumentar la IR debido a un mayor peso, sedentarismo o antecedentes familiares u obstétricos de DTB. Khan y colaboradores efectuaron una revisión (19) de la literatura al observar el aumento de la incidencia de DBT tipo II y DTB gestacional en mujeres jóvenes, durante la década posterior al uso extendido de contraceptivos de progestágeno solo a largo plazo. En siete de ocho estudios encontraron un aumento significativo (aproximadamente el doble) de insulina a las 2 ó 3 horas después de la sobrecarga; los autores informaron que los estudios metabólicos generalmente no muestran una reducción en la tolerancia a la glucosa en sujetos no diabéticos. Otro estudio en mujeres potencialmente diabéticas que recibían DMPA, informó que después de 1-2 meses de iniciado el tratamiento hubo un aumento de la respuesta a la insulina a la hora y 2 horas de la carga de glucosa. Después de 3-12 meses de uso del MAC, la insulina retornó a valores previos, mientras que las concentraciones de glucosa aumentaron; por lo que se infiere que el uso de DAMP aumenta la necesidad de insulina que, después de cierto tiempo, las mujeres potencialmente diabéticas no pueden compensar. Kjos y colaboradores (20) informaron que el uso de píldoras de progestágeno solo (PPS) en mujeres con DBT gestacional previa, casi triplica el riesgo de DBT tipo II comparado con el uso de ACO de baja dosis o anticonceptivos no hormonales. Los autores no mencionan específicamente el uso de PPS con DSG, de reciente aparición en el mercado y que pertenece a los progestágenos de 3a generación, con un mecanismo de acción anovulatoria que las diferencia de las PPS tradicionales. Otro trabajo observacional en el que se compara el uso de AH inyectables de progestágeno solo versus ACO en pacientes latinas con antecedente de DTB gestacional, demuestra que el uso de AMP se asoció con un riesgo aumentado de DTB (21). Para las mujeres no DBT con DBT gestacional previa, la OMS confirmó que no hay restricciones para el uso de anticonceptivos hormonales inyectables o implantes. Pero por otro lado, expertos del 4º Internacional Workshop-Conference on Gestational Diabetes Mellitus (22), sugirieron que los anticonceptivos de progestágeno solo deberían evitarse hasta que se disponga de mayor seguridad para su uso en mujeres con DBT gestacional previa. 32 Ana María Lopez Diego Son necesarios más estudios para determinar fehacientemente cuáles son los anticonceptivos más apropiados para las mujeres prediabéticas, y para establecer si el uso a largo plazo de AH de progestágeno solo, pueden tener un papel preponderante en el aumento del riesgo de DBT. El uso de anticonceptivos en pacientes con DTB merece una consideración aparte. En las mujeres que presentan esta patología, la necesidad de programar un embarazo para el momento correcto en términos metabólicos, es una cuestión fundamental para disminuir la morbimortalidad de la madre y del recién nacido, debido a que se comprobó que el control glucémico previo al logro del embarazo es clave para el resultado final. A este grupo de mujeres se les debe aconsejar el uso de un MAC hasta que se logre un control metabólico óptimo o hasta que se complete o se mantenga un tratamiento de las complicaciones. El uso de un MAC incorrecto podría agravar los desórdenes metabólicos o incrementar las complicaciones vasculares de las DTB. Para elegir el MAC se debe considerar el tipo de DTB, el grado de compensación, la presencia de complicaciones, el IMC de la paciente, la presencia de factores de riesgo cardiovascular y el tiempo del uso del método. Si el embarazo se planifica a corto plazo, se prefieren los métodos de barrera (diafragma, condón). En el caso de nulíparas o mujeres sin pareja estable el método más recomendado es el condón. En las mujeres que ya tienen hijos, el DIU es el método de elección. En pacientes con DTB tipo I es posible utilizar AH, dependiendo de los requerimientos de insulina de la paciente o de la indicación médica que se realiza sólo en los casos en que la enfermedad lleva menos de 15 años de evolución y no presenta complicaciones microangiopáticas u otros factores de riesgo vascular. Los ACOs que se eligen deben contener menos de 30 mcg de EE y progestágenos de 3a ó 4a generación. Este tipo de anticonceptivos se deben prescribir concomitantemente con un ajuste en la dosis de insulina y demanda un control estricto, tanto metabólico como del peso corporal. Cuando los ACOs están contraindicados, se podría sugerir el uso de PPS. En mujeres con DTB tipo II no se utilizan ACOs, porque podrían provocar manifestaciones clínicas y un deterioro progresivo de la DTB (23). La Organización Mundial de la Salud (OMS) estableció criterios médicos de elegibilidad para ayudar en la evaluación de los riesgos. En las mujeres con DTB que tienen complicaciones micro y macrovasculares no se indican los métodos hormonales. A pesar de que se reiniciaron estudios en mujeres jóvenes con DTB sin cambios vasculares utilizando ACOs de baja dosis, todavía se necesitan protocolos de estudio a largo plazo para indicar su uso. Existe poca evidencia que señale que cualquier cambio en el control glucémico causado por los ACOs sea de relevancia clínica (24). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 33 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Los anticonceptivos con progestágeno solo en todas sus vías de administración, fueron teóricamente atractivos para ser utilizados en mujeres diabéticas con riesgo avanzado de complicaciones vasculares, ya que serían más seguros que los anticonceptivos combinados por no utilizar estrógenos. Como la incidencia de complicaciones vasculares generalmente aumenta con la edad, las mujeres diabéticas deberían planificar su familia y tener hijos a la edad más temprana posible. Metabolismo lipídico y uso de ACO El EE aumenta la producción hepática de triglicéridos y la secreción de VLDL llevando a un ligero incremento de LDL; también reduce la lipólisis al disminuir la lipoproteína lipasa endotelial y estimular la captación y eliminación de remanentes de VLDL y LDL en el hígado; por lo que el aumento de TG se debe a un incremento del turnover de VLDL pero no se evidencia una elevación de LDL o sus remanentes circulantes. El EE también induce una estimulación de los receptores LDL y la captación de LDL lo que deriva en un descenso de LDL plasmático. Este esteroide incrementa la síntesis de apolipoproteína A1 y reduce la apoproteína lipasa hepática, lo que deriva en un aumento de HDL (2). El componente progestágeno tiene poco efecto sobre la LDL. Existen diferencias en la acción sobre los TG y la HDL de acuerdo a la acción androgénica del PG. En las pacientes con SOP incrementa el HDL colesterol y los triglicéridos, el aumento de estos últimos es menor con el uso de PGs menos androgénicos como lo afirma Mastorakos y colaboradores (25). Ibáñez y Zegher (26) demostraron que las adipocitoquinas, los TG y la adiposidad corporal empeoran en este grupo de mujeres bajo DRSP, y que el uso de metformina/glutamina tíenen efectos beneficiosos sobre estos factores adversos (5). Aparato cardiovascular y uso de ACO - Infarto agudo de miocardio (IAM) y uso de ACO No existe evidencia de diferencias entre el uso de ACO con PGs de 2a ó 3a generación sobre el riesgo de IAM. En las mujeres menores de 45 años que sufren un infarto el 87% no estaban bajo ACO, y el 88% de las que lo padecieron tenían uno o más factores de riesgo cardiovascular conocido (HTA, DTB, tabaquismo) (Duna, 1999). Los datos disponibles sugieren que el uso de ACO no promueve el desarrollo de arterioesclerosis, más aún, tendría un efecto protector. Las usuarias aumentan el riesgo de enfermedad vascular 2 a 3 veces, pero esto se refiere fundamentalmente a fumadoras; en no fumadoras menores de 35 años el RR no se altera con el uso de ACO (2). 34 Ana María Lopez Diego - HTA y uso de ACO El EE induce la producción hepática de angiotensina, lo que lleva a un fuerte aumento del sustrato de renina en todas las usuarias de ACO, pero la HTA se desarrolla sólo en algunas usuarias predispuestas. El aumento de angiotensina I y II lleva a un incremento en la aldosterona y a una disminución de la renina con una elevación en la actividad de esta última. Durante el uso a largo plazo estos cambios se atenúan. La excepción es la DRSP, derivado de la espironolactona con una acción progestacional relativamente débil, pero con un efecto antimineralocorticoide pronunciado. El leve efecto hipotensor de los ACOs con DRSP es similar a las formulaciones con otros PGs (2). - ACO y riesgo de tromboembolismo venoso (TEV) A partir del uso masivo de ACOs se registró un incremento de tromboembolismo (TE) tanto venoso (TEV) como arteriales. Este fenómeno se asoció al estrógeno, por lo que comenzaron a reducirse las dosis de EE en forma relativa con el lanzamiento de ACO trifásicos, o el diseño de nuevos PGs que permitieran la reducción de la dosis original mayor a de 50 µg a 30, 20 y finalmente a menos de 20 µg de EE en las últimas décadas; sin embargo, no se disminuyó de manera eficaz el riesgo de TE. Los mecanismos subyacentes por los que el estrógeno predispone a la trombosis no están totalmente esclarecidos, pero en mujeres sanas existen cambios mínimos durante el uso de ACO tanto en el sistema procoagulante como en el anticoagulante. El efecto protrombótico se asocia con un incremento en los niveles de factores coagulantes (protrombina y factores VII, VIII, IX, X y XI) y una disminución en los inhibidores de la coagulación como la antitrombina y la proteína S, lo que está parcialmente contrabalanceado por un aumento de actividad fibrinolítica y un aumento de la proteína C. Varios estudios informaron que los progestágenos con actividad androgénica podrían antagonizar, en cierto grado, los cambios en las variables hemostáticas inducidas por los estrógenos. Está descripta una resistencia a la proteína C activada que se desarrolla rápidamente con el uso de ACOs altamente estrogénicos y que cesa una vez que se discontinúa. Otro mecanismo que podría contribuir al desarrollo de trombosis es la estimulaciòn de los receptores de trombina en la pared vascular que ejercen los PGs con actividad glucocorticoidea (GSD, AMP), pero no los que tienen actividad androgénica (LNG, NET). Los ACOs aumentan la distensión y capacitancia del sistema venoso (efecto estrogénico) y reducen la velocidad del flujo sanguíneo y tono venoso (efecto progestágeno) lo que contribuye al mecanismo de la trombosis venosa. En 1995 tres estudios epidemiológicos independientes informaron por primera vez que la diferencia en el riesgo de TEV estaba relacionado con el tipo de progestágeno contenido en el Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 35 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA ACO con igual dosis de estrógeno y este concepto es avalado por el metanálisis de Kemmeren y colaboradores (28), que estableció que el aumento del riesgo relativo (RR) de trombosis se asociaba con progestágenos de 3a generación más que con los de 2a, asociados a igual dosis de EE. Odlind y colaboradores (29) propusieron la búsqueda de un marcador del riesgo de trombosis; y consideraron el aumento de la producción de SHBG como indicador, ya que la producción de esta proteína específica de origen hepático es extremadamente sensible a los estrógenos. Los preparados de menor riesgo fueron los monofásicos con LNG (50% de aumento de la SHBG), le siguieron en orden creciente los que contenían NGM (150%), DSG o GST (200-300%), DRSP o dienogest (DNG) (250-300%), siendo el más estrogénico el ACP (400%). Análisis objetivos demuestran que con el uso de fórmulas que contienen DSG o GST el riesgo de TEV aumenta 1,5-1,8 veces con respecto al uso de LNG. En un caso control comparando usuarias de LNG versus ACP, el riego de TEV se incrementó 4 veces en las usuarias de este último. Parecería que el papel protagónico de los estrógenos en el desarrollo del TEV, estaría confirmado por la ausencia de estos eventos con el uso de progestágenos solo en mujeres con factores de riesgo (30). Los datos epidemiológicos demuestran que el riesgo de TEV es mayor durante los 6 primeros meses de uso, sugiriendo la influencia de una predisposición protrombótica. Varios estudios informan que en mujeres con trombofilias (deficiencia de antitrombina, proteína C o S; o niveles elevados de factor VIIIc y factor V Leiden y protrombina G20210A) el uso de ACOs se asocia con un riesgo alto de TE de aparición temprana (31). La evidencia actual no justifica un screening universal de trombofilias en potenciales usuarias de ACO (32). Toda paciente que será sometida a una cirugía mayor o que requiera inmovilización prolongada, debe suspender la toma de AH 1 mes antes y reiniciarla de 30 a 60 días después de la intervención quirúrgica. Cáncer y uso de ACOs - Cáncer de endometrio El uso de ACOs diminuye en un 50% el riesgo de padecerlo, esta reducción depende del tiempo de uso del método (20% con 1 año, 40% con 2 años y 60% con más de 4 años de utilizarlo). El efecto protector persiste por lo menos 15 años después de la suspensión del ACO. Este mecanismo protector se debería a una menor susceptibilidad de las células endometriales a los cambios carcinogenéticos, ya que los PGs revierten el efecto proliferativo de los estrógenos (disminución de la hiperplasia), acción que ejerce el componente progestágeno del ACO. 36 Ana María Lopez Diego En la actualidad se desconoce cuál sería la dosis más baja de estrógeno y progestágeno capaz de brindar esta protección. - Cáncer de ovario El efecto protector persiste por lo menos 15 años después de suspender el uso ininterrumpido del ACO. Se observó en pacientes con antecedentes familiares de cáncer de ovario y en pacientes portadoras de alguna de las mutaciones genéticas BRCA1 ó 2, disminuyó en un 60% con el uso de ACO durante 6 ó más años. Esta protección sería la que daría la inhibición de la ovulación, ya que la ovulación incesante contribuye al crecimiento neoplásico. Todos los ACO suprimen la ovulación, brindando protección contra este tipo de cáncer (33). - Carcinoma colorrectal Todos los tratamientos hormonales, entre ellos el uso de ACO disminuyen el riesgo de padecerlo. La protección es mayor con el uso prolongado para el cáncer de colon pero no para el cáncer rectal. La mayor protección en el riesgo relativo (RR 0.46) es para las usuarias recientes. Este beneficio lo efectuarían los estrógenos de dos formas: a) Transformando las características de la bilis, tornándose menos agresiva para la mucosa intestinal; y b) Por un mecanismo directo sobre el crecimiento de las células de la mucosa intestinal. - Cáncer de cervix Se desconoce la relación exacta entre este CA y el uso de ACO y mayormente se debe a la complejidad de su etiología. Un estudio de la OMS (1990) informó un aumento del riesgo de CA de cuello uterino de 1,5 en usuarias de ACO respecto a las que no los utilizaban. El riego se relacionaba con el inicio temprano de la toma (menores de 20 años), el tiempo de exposición (relación directa) y en las que utilizaron formulaciones con PGs más potentes a pesar de tener una baja dosis de estrógenos. Esta tendencia se observó más para el adenocarcinoma que para el de estirpe pavimentosa. Debido a que es difícil deslindar el uso de ACO y la conducta sexual de la usuaria, es muy posible que existan sesgos importantes, por lo que se necesitan más estudios para determinar categóricamente que el uso de este MAC incrementa el riesgo de CA de cuello de útero. - Cáncer de mama (CM) En la actualidad no existe evidencia que demuestre que el uso de ACOs o inyectables aumente el riesgo de CM, tampoco que los AO estén asociados con el inicio del CM, en cambio, parece que podrían acelerar la aparición del tumor en mujeres susceptibles. La mayor parte de los estudios indican que el riesgo se presenta en mujeres jóvenes menores de 35 años de edad; algunos estudios han indicado que el uso de AO, a mitad o al final de la adolescencia y en algún Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 37 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA momento antes del primer embarazo a término, puede asociarse con aumento de riesgo de CM. La mayor parte de las investigaciones demostraron que el riesgo de CM va aumentando conforme se prolonga el uso de los AO y que posiblemente llegue a un máximo a los 10 años (34). Existe sospecha, pero no evidencia, de que los AO antiguos (altas dosis de esteroides), pueden tener una asociación más fuerte con CM respecto de los preparados de dosis más bajas. Ningún estudio demostró un aumento total de casos ni de la morbimortalidad global en usuarias; y el estudio del RCGP (Royal Collage General Practitioners) evidenció una sobrevida reducida en 5 años en usuarias versus no usuarias, sumado al mayor riesgo de las usuarias actuales, predomina la hipótesis de aceleración de un proceso preexistente. Un estudio numeroso, multicéntrico, casos-control informó que en usuarias actuales de ACO el RR de padecer CM es de 1,0 (0,8-1,3) IC 95% y en usuarias de ACO en el pasado es de 0,9 (0,8-1,0) IC 95%. Los autores no encontraron incremento del riesgo para CM por el uso prolongado o por la duración de uso, relacionado con la dosis de estrógeno de los ACO (alta versus baja), relacionado con la edad de inicio de los ACO, no hubo incremento del RR en las usuarias con historia familiar de CM, y tampoco diferencias entre los PGs de los ACO como entre usuarias de raza blanca y negra. Considerando la evidencia acumulada, el aumento de riesgo por uso de AO en general es pequeño o nulo y no tiene mérito estadístico para justificar un cambio en la elección del MAC cuando ha sido correctamente indicado y controlado. Parecería prudente controlar periódicamente las mamas de aquellas mujeres que iniciaron la exposición a los AO antes de los 20 años de edad y durante los 5 años posteriores a partir del abandono de los mismos. Los trabajos que observaron que el riesgo de CM es mayor durante y poco tiempo después del uso de AO y que la duración del uso no tiene efecto sobre el riesgo, apoyan la idea de que los AO no promoverían la iniciación de nuevos tumores. Las mujeres que emplean AO probablemente estén sujetas a exámenes mamarios más frecuentes y cuidadosos permitiendo la detección de CM en estadios más tempranos. Aún no se cuenta con datos epidemiológicos en usuarias de AO con dosis menores de 30 mcg de EE (35). Uso de ACO y masa ósea Existe evidencia reciente para inferir que muy posiblemente el uso de este MAC preserve la densidad mineral ósea y que disminuya el riesgo de osteoporosis en las mujeres perimenopáusicas. Varios estudios realizados en mujeres postmenopáusicas informan una relación positiva entre su uso previo y la extensión del empleo de ACOs y una mejor densidad ósea de esas pacientes. Este efecto beneficia especialmente a mujeres con perimenopausia prolongada 38 Ana María Lopez Diego (oligomenorreas hipoestrogénicas). Un estudio caso/control realizado en Suecia informó una disminución del 30% de fracturas de cadera en las usuarias de ACO durante la perimenopausia (36). Anticoncepción quirúrgica voluntaria Estos métodos implican una condición permanente, por lo que la indicación y la decisión del usuario deben ser tomadas cuidadosamente. En la mujer se realiza la ligadura tubaria con diferentes técnicas y en el varón se realiza la vasectomía, esta última es una cirugía más simple que la femenina. Son métodos eficaces y actualmente con la existencia de técnicas de fertilización asistida, podrían ser reversibles. Para ampliar la información sobre este tema se recomienda la lectura de: Barbato W, Charalambopoulos J T, Tratado de anticoncepción 2005 Ed Corpus, Rosario, Santa Fe, Argentina La implementación sistemática de la consejería, los avances farmacológicos necesarios, el buen criterio médico en la elección del MAC adecuado para cada paciente y despertar la conciencia en los potenciales usuarios, junto con un estado responsable que brinde la posibilidad de que todo ciudadano disponga del método elegido, son las bases necesarias para que se ejerza un derecho humano básico. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 39 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Bibliografía 1- Barbato W, Charalambopoulos J T y colaboradores. 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Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 41 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA RESEÑA DE LOS METODOS ANTICONCEPTIVOS MASCULINOS Patricia S. Cuasnicu1 y Débora J. Cohen 2 Introducción En la actualidad, la población mundial es de alrededor de 6.000 millones y su crecimiento es motivo de preocupación ya que se ha duplicado desde 1950. Según organizaciones mundiales de salud y planeamiento familiar, la mitad de las concepciones que ocurren diariamente son no deseadas o no planeadas. Por lo tanto, si bien existen actualmente diversos métodos de anticoncepción disponibles, es clara la necesidad de proveer a la población de métodos anticonceptivos alternativos que puedan satisfacer sus diferentes preferencias y necesidades, en distintas partes del mundo, y en distintas etapas de la vida reproductiva. Esto es particularmente crítico para el hombre ya que los métodos disponibles se limitan sólo al preservativo y a la vasectomía (Tabla 1). El preservativo, a pesar de ser un método reversible, posee poca aceptación y una baja eficiencia. La vasectomía, por su parte, es altamente efectiva pero debe ser considerada irreversible ya que sólo el 50% de los individuos vasectomizados recuperan su fertilidad luego de una vaso-anastomosis. Es por ello que, en las últimas décadas, distintos organismos internacionales de salud han apoyado fuertemente el desarrollo de nuevos métodos anticonceptivos masculinos más seguros y efectivos que permitan al hombre compartir el planeamiento familiar. En este trabajo se describirán los métodos anticonceptivos masculinos que se encuentran actualmente en etapa de desarrollo, como así también la contribución que ha realizado nuestro laboratorio a esta área durante los últimos años. Tabla 1. Métodos anticonceptivos actualmente disponibles. Femeninos - Hormonales (oral, implantes, inyectables) - Diafragma - Tapón cervical - Esponjas - Preservativo femenino - Dispositivo Intra Uterino (DIU) - Métodos naturales 42 Masculinos - Preservativo - Vasectomía (irreversible) Patricia S. Cuasnicu y Débora J. Cohen Métodos hormonales Debido a las limitaciones de los anticonceptivos masculinos existentes, el desarrollo de métodos hormonales que pudieran ser análogos a las píldoras de estrógenos o progestágenos utilizadas con tanto éxito en mujeres, resulta una alternativa muy atractiva. Todos los estudios iniciados en ese sentido se encuentran en distintas fases de desarrollo, sin haber hasta el momento ningún método en el mercado. Es reconocido, desde hace tiempo, que la administración crónica de testosterona suprime la producción de espermatozoides (1). La testosterona funciona inhibiendo la secreción de las hormonas luteinizante (LH) y folículo estimulante (FSH) en la hipófisis. Niveles bajos de ambas hormonas privan al testículo de los factores estimulatorios necesarios para la espermatogénesis, provocando un marcado descenso del número de espermatozoides (Figura 1). En cierta proporción de los hombres, la administración de testosterona produce la ausencia total de espermatozoides en semen (azoospermia), y en otros casos sólo origina una reducción parcial en el número de espermatozoides (oligozoospermia). Distintos estudios realizados con voluntarios mostraron que el porcentaje de hombres que alcanzan la azoospermia depende del origen étnico, siendo de aproximadamente 90% en hombres de origen asiático y de un 60% en hombres de origen caucásico, lo cual dificulta la generalización de los resultados obtenidos en distintas poblaciones. La eficacia del método, medida por embarazos ocurridos durante el tratamiento con testosterona como único anticonceptivo, es del 100% cuando se alcanza la azoospermia y de aproximadamente 99% cuando los niveles de espermatozoides descienden por debajo de 1 x 106 células/ml (2-4). Con el fin de mejorar el efecto anticonceptivo de la testosterona, se ha probado la eficacia de distintos ésteres inyectables de testosterona (por ej.: enantato de testosterona y undecanoato de testosterona) y sus combinaciones con progestágenos (por ej.: levonorgestrel, desogestrel, etonogestrel), los cuales favorecen aún más la inhibición de las hormonas hipofisarias (Figura 1). Estas formulaciones permitieron disminuir tanto la dosis como la frecuencia de administración de testosterona necesaria para una anticoncepción efectiva (5). Asimismo, se encuentran actualmente en estudio distintas formulaciones en las que la testosterona es administrada en forma oral, lo cual aumentará enormemente la aceptabilidad del método entre los usuarios. En resumen, el desarrollo de un método hormonal masculino se encuentra en un grado de avance tal que permite vislumbrar su aprobación y comercialización en la próxima década. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 43 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Figura 1. Esquema representativo de la endocrinología de la espermatogénesis y de la anticoncepción hormonal masculina (tomado y modificado de Amory y col. [45]). Las líneas llenas indican estimulación de la espermatogénesis, y las líneas punteadas, inhibición de la misma. FSH: hormona folículo estimulante, LH: hormona luteinizante. Métodos mecánicos Otra de las opciones atractivas en la anticoncepción masculina ha sido la utilización de métodos que pudieran impedir mecánicamente la salida de espermatozoides en el eyaculado. Los estudios en este sentido se enfocaron hacia el desarrollo de dispositivos intra-vaso deferente que pudieran producir azoospermia sin las complicaciones (congestión epididimaria, generación de anticuerpos anti-espermatozoides, etc.) e irreversibilidad que se observan con la vasectomía. La mayor parte de los estudios han sido realizados en animales de laboratorio o en ensayos clínicos con un número reducido de pacientes, observándose que estos dispositivos provocan dolor e inflamación (6-8), por lo que el interés en este tipo de método anticonceptivo masculino ha disminuido en los últimos años. 44 Patricia S. Cuasnicu y Débora J. Cohen Métodos inmunoanticonceptivos y de bloqueo de la función espermática La inmunoanticoncepción presenta distintas ventajas potenciales, tales como el uso de agentes no farmacológicos, la falta de efectos adversos en la fisiología normal, la posibilidad de su uso tanto en el hombre como en la mujer, la potencialidad de producir una respuesta de larga duración y reversible, la posibilidad de ser usada en todas las etapas de la vida reproductiva, el bajo costo de manufacturación y almacenamiento y, finalmente, la facilidad para su distribución y administración dentro de la infraestructura de salud existente. La factibilidad de desarrollar un método inmunoanticonceptivo se basa en el hecho de que el 530% de los hombres infértiles y el 50-70% de los hombres vasectomizados, presentan anticuerpos anti-espermatozoides. En todos los casos, salvo por la infertilidad, se trata de hombres sanos. Por lo tanto, los así llamados “experimentos de la Naturaleza”, apoyan fuertemente el desarrollo de este tipo de métodología. Dos de los requisitos importantes que deben cumplir las moléculas para ser consideradas candidatas para la inmunoanticoncepción son: su inmunogenicidad, y su accesibilidad a los anticuerpos generados. Dado que el sistema inmune es totalmente funcional para el momento en que comienza la espermatogénesis (pubertad), las nuevas proteínas sintetizadas durante la espermatogénesis son reconocidas como “no propias” y, por lo tanto, los componentes del espermatozoide resultan inmunogénicos. En cuanto a la accesibilidad, el testículo se encuentra aislado del sistema inmune por la barrera hemato-testicular que restringe la exposición de estos potenciales antígenos. Esta barrera no sólo previene la inducción de una respuesta auto-inmune, sino que también bloquea el acceso de anticuerpos circulantes a los espermatozoides. Sin embargo, existen numerosas evidencias que muestran que la barrera hemato-epididimaria es mucho más permeable que la testicular al paso de anticuerpos (9-12), por lo cual, en esta región del tracto masculino, los anticuerpos pueden tener acceso a los espermatozoides. Se han probado distintas fuentes de antígenos espermáticos que van desde extractos crudos de testículo hasta fracciones de espermatozoides. Sin embargo, en todos los casos, las preparaciones utilizadas comparten antígenos con células somáticas, razón por la cual no pueden ser utilizados como inmunógenos. Los estudios se han enfocado, por lo tanto, en la identificación, aislamiento y caracterización de antígenos específicos del espermatozoide. En este sentido, los antígenos de origen epididimario resultan buenos candidatos ya que las funciones del epidídimo, a diferencia del testículo, no involucran la síntesis de hormonas ni, por ende, la libido, sino que sólo involucran la adquisición de capacidad fertilizante del Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 45 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA espermatozoide. Asimismo, en el bloqueo de la función epididimaria, el comienzo de la infertilidad y retorno a la fertilidad son más rápidos que cuando se interfiere con la producción de espermatozoides a nivel testicular. Debido a ello, la idea de producir un eyaculado con espermatozoides sólo bloqueados en su capacidad fertilizante resulta muy atractiva. Si bien las ventajas de la inmunoanticoncepción son notorias, existen hoy ciertas dudas sobre su uso, basadas, principalmente, en la variabilidad de la respuesta inmune entre individuos y en la posibilidad de que su uso pudiera favorecer el desarrollo de enfermedades autoinmunes (13). Este nuevo concepto ha traído como consencuencia que se comiencen a explorar como posibles blancos para anticoncepción, distintos componentes espermáticos presentes exclusivamente en la gameta masculina y que pudieran ser “atacados” en forma no-inmunológicas, tales como enzimas (GAPDHS (14), sAC (15)) y/o canales iónicos (Na,KATPase α4 (16)). Sin embargo, los métodos inmunológicos en modelos animales siguen siendo utilizados como “prueba de principios” con el fin de identificar posibles “targets” anticonceptivos a través de la neutralización inmunológica de los mismos. A continuación se describen algunos de los antígenos epididimarios que se encuentran actualmente en estudio utilizando este tipo de aproximación experimental: Eppin: Eppin (epididymal protease inhibitor) es un miembro de la familia de genes WFDC (whey acidic protein (WAP)-type four-disulfide core). Estudios de modelación virtual muestran que la región C-terminal es estructuralmente homóloga a inhibidores de tripsina del tipo Kunitz (17) mientras que la región N-terminal presenta similitudes con las defensinas (18). Eppin se une al espermatozoide humano durante el tránsito epididimario y, cuando los espermatozoides atraviesan los ductos eyaculatorios (19), se une a semenogelina (Sg), la proteína más abundante del fluido seminal (20). La unión de Eppin a Sg impediría que esta última sea digerida por el antígeno prostático específico (PSA) (17). La importancia de Eppin en la fertilidad de un individuo fue demostrada por ensayos de inmunización de macacos, en los cuales se observó que 7 de los 9 animales inmunizados desarrollaban anticuerpos anti-Eppin y ninguno de ellos fue capaz de preñar hembras fértiles. Los animales inmunizados presentaban una disminución progresiva en la motilidad de los espermatozoides eyaculados que coincidía con la aparición de anticuerpos anti-Eppin en el plasma seminal, como así también una falla en la coagulación del semen (21). 46 Patricia S. Cuasnicu y Débora J. Cohen Estudios posteriores mostraron que los anticuerpos anti-Eppin estarían bloqueando la interacción de esta proteína con Sg, impidiendo así la formación del coágulo seminal y produciendo la disminución en la fertilidad de los animales inmunizados (17). Resta aún investigar si la inmunización con Eppin produce algún tipo de lesión o patología a nivel testicular. Proteína CRISP1 La proteína CRISP1, previamente conocida como DE, fue descripta por primera vez en 1976 por Cameo y Blaquier (22), como una de las principales secreciones del epidídimo de rata. CRISP1, primer miembro descripto de la familia de proteína secretorias ricas en cisteínas (CRISP), se sintetiza en forma andrógeno-dependiente en las regiones proximales del epidídimo y se asocia a la superficie del espermatozoide durante el tránsito epididimario (23,24). Resultados de nuestro laboratorio indican la existencia de dos poblaciones de CRISP1 asociadas al espermatozoide con afinidades diferentes: una población mayoritaria, débilmente unida, y una fracción minoritaria que se comporta como integral de membrana y que aparece en espermatozoides del caput epididimario manteniéndose constante a lo largo de la maduración (25). Ambas poblaciones de CRISP1 se localizan originalmente en la región dorsal del acrosoma. Mientras la población “débilmente unida” se libera de las células durante la capacitación, la población “fuertemente unida” persiste luego de la misma y migra al segmento ecuatorial concomitantemente con la reacción acrosomal (26). Roberts y colaboradores (27) han descripto que espermatozoides de rata capacitados en presencia de CRISP1 presentan una inhibición en la ocurrencia de la fosforilación de proteínas en residuos tirosina, fenómeno asociado con la capacitación (28). Estos resultados, conjuntamente con el hecho de que la población “débilmente unida” se libera durante la capacitación, sugieren que esta población de CRISP1 podría cumplir una función como factor decapacitante. La relocalización de la proteína hacia el segmento ecuatorial, región por la cual el espermatozoide se fusiona con el ovocito (29,30), como así también los resultados de experimentos en los que la exposición de espermatozoides al anticuerpo policlonal antiCRISP1 produjo una inhibición significativa en la penetración de ovocitos sin zona pellucida de rata (31), indicaron un papel específico para CRISP1 en la interacción del espermatozoide con la membrana plasmática del ovocito. Estudios posteriores demostraron que el agregado de proteína CRISP1 al medio conteniendo ovocitos sin zona pellucida (ZP) Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 47 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA provocaba una disminución significativa del porcentaje de ovocitos penetrados, sin afectar la etapa inicial de unión. Estos estudios indicaban la participación de CRISP1 en el proceso de fusión a través de sitios de unión en la superficie del ovocito, los cuales se localizaron en la región fusogénica de la superficie del ovocito (32). Experimentos recientes en los que ovocitos intactos con ZP de rata y ratón fueron inseminados con espermatozoides capacitados en presencia de anticuerpo antiCRISP1 o de CRISP1 purificada, revelaron una nueva función para esta proteína en la etapa de interacción del espermatozoide con la ZP (33). De este modo, las evidencias indican que CRISP1 sería una proteína multifuncional, que participa en distintas etapas del proceso de fertilización (Figura 2). Figura 2. Esquema representativo de las funciones de CRISP1. La proteína epididimaria CRISP1 participaría en la regulación de la fosforilación de proteínas en residuos tirosina que ocurre durante la capacitación espermática (A) y en distintas etapas de la interacción de gametas: CRISP1 localizada en la región dorsal de la cabeza participaría en la interacción espermatozoide-zona pellucida (ZP), la ZP induciría la reacción acrosomal (AR) y la migración de CRISP1 al segmento ecuatorial (SE) (B), localización en la cual CRISP1 participaría en el proceso de fusión de gametas (C). 48 Patricia S. Cuasnicu y Débora J. Cohen La relevancia de CRISP1 en fertilidad fue demostrada por experimentos de nuestro laboratorio indicando que la inmunización de ratas hembras y machos con CRISP1 nativa era capaz de producir anticuerpos específicos contra la misma en más del 90% de los animales, como así también una inhibición significativa de la fertilidad en ambos sexos (31,34). Estudios in vitro indicaron que dicho efecto ocurriría a través de un mecanismo específico que involucra la entrada de los anticuerpos al lumen epididimario, su asociación a los espermatozoides, y la posterior inhibición de su capacidad fertilizante (35). Asimismo, recientemente hemos descripto que la proteína CRISP1 recombinante también es capaz de producir aumento en el título de anticuerpos anti-CRISP1 circulantes y una disminución de la fertilidad similares a los previamente observados con la proteína nativa (36). Este resultado es de importancia particular para el futuro desarrollo de métodos para el hombre. Recientes estudios han permitido circunscribir el sitio a través del cual CRISP1 se une al ovocito a una región de sólo 12 aminoácidos que corresponde a un motivo altamente conservado en los miembros de la familia CRISP (37). Este hallazgo también resulta de interés, ya que el hecho de que la actividad de CRISP1 se encuentre delimitada a una región tan pequeña de la molécula, representa una ventaja importante para el futuro diseño de métodos más específicos y por ende más seguros de regulación de la fertilidad. La secuenciación de la proteína CRISP1 de rata mostró que la misma presenta una gran homología con otras dos proteínas epididimarias: la proteína de ratón CRISP1 (70%) (38,39), y la proteína humana hCRISP1 (40%) (40,41). CRISP1 de ratón se encuentra presente en la superficie del espermatozoide y participa en la fusión espermatozoide-ovocito en esa especie, a través de sitios complementarios para la proteína en la región fusogénica del ovocito, tal como previamente se había observado para la rata (42). La existencia de la proteína epididimaria hCRISP1 fue descripta el mismo año por dos laboratorios independientes (40,41). En colaboración con uno de estos grupos, hemos demostrado que al igual que lo observado en rata y ratón, hCRISP1 cumpliría un papel en la fusión de gametas en el humano (43). Mientras que un anticuerpo específico contra hCRISP1 es capaz de inhibir significativamente la penetración de ovocitos de hámster por espermatozoides humanos, la proteína recombinante hCRISP1 es capaz de unirse a la superficie del ovocito humano (43). Estos resultados indican que hCRISP1 sería el homólogo funcional humano de la proteína CRISP1 de roedores. Con el fin de estudiar la relevancia de hCRISP1 en fertilidad humana, recientemente hemos evaluado si la inmunización con la proteína hCRISP1 recombinante es capaz de Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 49 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA generar una respuesta inmune específica en un modelo de primates no humanos (44). Los resultados indicaron que la inmunización de monos macho y hembra con hCRISP1 produjo una respuesta inmune específica en ambos sexos. Ensayos de Western “blot” indicaron que dichos sueros eran capaces de reconocer a la proteína nativa de mono (mCRISP1) en espermatozoides, mientras que ensayos de ELISA revelaron la presencia de anticuerpos anti-hCRISP1 en el plasma seminal. Finalmente, estudios de inmunofluorescencia indirecta mostraron que los espermatozoides eyaculados de los animales inmunizados expuestos sólo al segundo anticuerpo mostraban marca fluorescente específica en la cabeza, indicando la unión in vivo de los anticuerpos anti-hCRISP1 a dichos espermatozoides. Estos resultados, junto con el número, morfología y motilidad normales de los espermatozoides descartan un efecto deletéreo a nivel de la producción testicular o maduración epdidimaria y apoyan la realización de futuros estudios de eficacia, con el fin de evaluar el posible empleo de esta proteína en el desarrollo de métodos de regulación de la fertilidad humana. Conclusiones y perspectivas En las últimas décadas el progreso en el conocimiento de la fisiología y genética de la reproducción han permitido avanzar en el desarrollo de nuevos métodos anticonceptivos que involucren, no sólo a la mujer, sino también al hombre en el planeamiento familiar. Si bien los nuevos métodos anticonceptivos masculinos descriptos en este capítulo se encuentran aún en desarrollo, el hecho de que se estén utilizando distintas aproximaciones (hormonales, mecánicas, inmunológicas y de bloqueo de la función espermática) hace posible vislumbrar que alguno de ellos se convierta en el futuro en un método de elección para las parejas. 50 Patricia S. Cuasnicu y Débora J. Cohen Referencias 1. Heckel. M.J. Production of oligospermia in a man by the use of testosterone propionate. Proc Soc Exp Biol Med 40: 658–659, 1939. 2. World Health Organization Task Force on Methods for the Regulation of Male Fertility. 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Potential contraceptive use of epididymal proteins: immunization of male rats with epididymal protein DE inhibits sperm fusion ability. Biol.Reprod. 59, 1029-1036, 1998. 36. Ellerman, D.A., Busso, D., Maldera, J.A., Cuasnicu, P.S. Immunocontraceptive properties of recombinant sperm protein DE: implications for the development of novel contraceptives. Fertil. Steril. (en prensa). 37. Ellerman, D.A., Cohen, D.J., Da Ros, V.G., Morgenfeld, M.M., Busso, D., Cuasnicú, P.S. Sperm protein “DE” mediates gamete fusion through an evolutionarily conserved site of the CRISP family. Dev Bio 297:228–237, 2006. 38. Haendler, B., Kratzschmar, J., Theuring, F., Schleuning, W.D. Transcripts for cysteine-rich secretory protein-1 (CRISP-1; DE/AEG) and the novel related CRISP-3 are expressed under androgen control in the mouse salivary gland. Endocrinology 133, 192-198, 1993. 39. Mizuki, N., Kasahara, M. 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Blaquier Definición Se denominan técnicas de reproducción asistida a los actos médicos tendientes a favorecer la ocurrencia de un embarazo. Abarcan un amplio espectro de intervenciones variables según su complejidad, desde la sencillez de las “relaciones sexuales programadas” (baja complejidad) hasta el sofisticado y multidisciplinario ICSI (alta complejidad). Historia La “vida pública” de la reproducción asistida comenzó con el nacimiento de Louise Brown el 25 de julio de 1978; primer bebé resultado de la implementación de técnicas de Reproducción Asistida de alta complejidad. Este hecho fue logrado en Inglaterra por los doctores Robert Edwards y Patrick Steptoe (1). Sin embargo, los esfuerzos comenzaron mucho antes. La primera inseminación asistida fue realizada exitosamente por el médico británico John Hunter en 1790. En 1955 varios científicos mostraron que eran capaces de inducir la ovulación en animales de laboratorio usando preparaciones con hormona folículo estimulante (FSH), seguida de la gonadotrofina coriónica humana (hCG) para inducir la ovulación final y la ruptura folicular. Muchos de estos óvulos fueron inseminados y se logró la implantación de embriones y posterior gestas en las receptoras. El primer intento de fertilización in vitro (FIV) en humanos fue llevado a cabo por Menkin, Rock y Hayashi (2) y este procedimiento falló, ya que los investigadores tuvieron un error de cálculo en la horas de maduración, y habían inseminado ovocitos inmaduros. El interés científico en este tema es incesante y vertiginoso, lo que hace que cada día sea posible mejorar esta técnica e implementar nuevas estrategias en el campo de la reproducción, como: criopreservación de embriones y/o gametas, donación de gametas, biopsia embrionaria para diagnóstico genético preimplantacional, etc. Clasificación de las técnicas de reproducción asistida y sus indicaciones Es factible dividir las técnicas de reproducción asistida según su grado de complejidad. 54 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Las técnicas de baja complejidad son: relaciones sexuales programadas e inseminación. Ambas pueden ser realizadas tanto en un ciclo espontáneo como en un ciclo con estimulación ovárica controlada. Así mismo, la inseminación puede efectuarse a nivel cervical o intrauterino. El objetivo de estas técnicas es favorecer el encuentro de los gametos en el momento adecuado (de la ovulación). En algunos casos también se busca la producción de más de un óvulo en ese ciclo determinado. Las técnicas de reproducción asistida de alta complejidad son: la fertilización in vitro (FIV) y la Inyección Intracitoplasmática del espermatozoide (ICSI). Existe un grupo de técnicas que actúan como accesorias a estas dos, como por ejemplo: congelamiento de embriones y gametos; recuperación de espermatozoides testiculares (TESE) o epidimarios (PESA), apertura de la zona pelucida (ZP) (eclosión asistida o Assisted Hatching). En los últimos años se han agregado otras técnicas accesorias, aún de menor aplicación, como ser el co-cultivo de los embriones con células endometrales autólogas, diagnóstico genético preimplantatorio (PGD), selección avanzada de espermatozoides para ICSI (IMSI, PICSI). Las indicaciones de las técnicas de reproducción asistida son: Baja Complejidad Alta complejidad Edad reproductiva avanzada Factor tubo-peritoneal severo Factor cervical Factor masculino moderado (FIV) Factor ovulatorio Factor masculino severo (ICSI) Factor masculino leve Azoospermia (ICSI con TESE o PESA) Factor coital Falla previa de técnicas de baja complejidad ESCA (esterilidad sin causa aparente) ESCA Evaluación de la pareja previa a la aplicación de Reproducción Asistida El éxito del tratamiento dependerá, parcialmente, de la correcta evaluación de ambos integrantes de la pareja. De esta evaluación surgirá la elección de la técnica a aplicar y también la estimación de las posibilidades de embarazo. En la experiencia de nuestro centro, las causas de infertilidad que originan las consultas se pueden dividir en cuatro grandes grupos; 40% corresponde a factores femeninos, 40% se relacionan con factores masculinos, 10% es por causas combinadas y otro 10% se debe a la esterilidad sin causa aparente (ESCA) (Figura 1). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 55 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Figura 1. Causas de infertilidad según sexo. Evaluación de la mujer: El factor femenino es muy amplio, dado que abarca varias problemáticas. La forma más sencilla de identificar las causas que pueden afectar a una mujer, es situar cada patología de acuerdo al lugar del tracto genital que afecte. Así es, que dentro del factor de infertilidad femenina se pueden reconocer causas cervicales, uterinas, tubáricas-tuboperitoneales y ováricas. También existen factores que repercuten en la reproducción y que tienen su origen en otros órganos fuera del aparato genital femenino, como son: causas endocrinológicas, enfermedades inmunológicas, etc. Es fundamental evaluar el factor cervical, dado que éste es el camino de entrada de los espermatozoides a los órganos reproductivos internos de la mujer. Entre las patologías que pueden afectar el ascenso de los mismos y dificultar el pasaje a través del cuello uterino se pueden incluir causas infecciosas (algunos gérmenes como el Ureaplasma capaz de aumentar la celularidad del moco y fijarse al espermatozoide impidiendo su normal movimiento de ascenso), inmunológicas (anticuerpos antiespermatozoides), mecánicas (sinequias, pólipos endocervicales o miomas) y/o factores que alteren la presencia, volumen y viscosidad del moco cervical como pueden ser trastornos hormonales endógenos, administración exógena de medicamentos hormonales que modifique el moco cervical. Como método de rutina en el estudio de toda pareja infértil, es importante incluir el cultivo de moco cervical para gérmenes aerobios, anaerobios, Ureaplasma, Mycoplasma y detección de Chamydia trachomatis dentro del estudio inicial. 56 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier El test post coital (TPC) se utiliza fundamentalmente para evaluar la interacción del moco cervical y con la movilidad de los espermatozoides. Es un test de simple realización y bajo costo. Si bien ha sido utilizado por más de 100 años para la evaluación de la esterilidad, siempre ha tenido detractores por su escasa correlación con la fertilidad, la imposibilidad de establecer valores normales universales (falta de estandarización de los aspectos técnicos), y la controversia del tratamiento cuando el resultado es malo, ya que se realizaron estudios en los que sin espermatozoides móviles en el TPC se registraban la misma cantidad de embarazos que los que tenían TPC normal. Es confusa su aplicación debido a la falta de un espectro de graduación de severidad, correlato entre pacientes tratadas y no tratadas; pobre reproducibilidad de los resultados y variación inter-observador desconocida. El test post-coital (TPC) puede ser usado como método de screening cuando se sospecha la presencia de anticuerpos antiespermatozoide (Ac), para determinar un pH anormal del moco cervical y confirmar también una técnica coital adecuada (3). Se recomienda su utilización siguiendo las indicaciones de la Organización Mundial de la Salud (4) de acuerdo a la consideración de cada caso particular, teniendo en cuenta aquellos pacientes en quienes el resultado del test puede influenciar en la estrategia terapéutica. Conocer las condiciones en las que se encuentra el factor uterino es clave en el estudio de la fertilidad femenina. Aquí se producirá la implantación embrionaria y la continuará posteriormente el embarazo. Es importante evaluar la presencia, dimensiones y morfología uterina. Existen síndromes genéticos que se caracterizan por la ausencia del útero (síndrome de Rokitansky) o la presencia de un útero hipoplásico (síndrome de Turner). También es fundamental descartar la presencia de miomatosis uterina, pólipos, sinequias, tabiques completos o no, malformaciones mullerianas, etc. Mediante el estudio ecográfico se pueden reconocer varias de estas alteraciones uterinas. También la histerosalpingografía es una herramienta útil para conocer estas patologías. La histerosalpingografía debe ser implementada como un método de rutina en el estudio de toda pareja que consulta por infertilidad. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 57 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Cuando la histerosalpingografía demuestra posibles alteraciones en la cavidad uterina, se puede recurrir a la utilización de la histerosonografía como técnica suplementaria. Este último método de diagnóstico, permite evaluar la cavidad uterina mediante la instilación de solución salina en la cavidad y la visualización ecográfica. Tiene la desventaja de no aportar información sobre el factor tuboperitoneal. Yucebilgin y colab., (5) en un estudio retrospectivo revalorizaron la histerosonografía como método de screening en pacientes con historia de infertilidad antes de realizar técnicas de reproducción asistida; demostrando la importancia de esta técnica en la detección de patologías estructurales de la cavidad endometrial, principalmente para pólipos y miomas submucosos (6). Las trompas de Falopio cumplen un papel muy importante en la reproducción y esta función no puede ser reemplazada por ningún otro órgano. A nivel tubárico se produce la fecundación y en ellas el embrión trascurre sus primeras etapas de desarrollo. Por lo tanto, es imprescindible conocer la integridad de las trompas de Falopio. La histerosalpingografía aportará los datos necesarios para confirmar la permeabilidad de las mismas y su disposición. La histerosalpingografía es un método de diagnóstico que ofrece un 65% de sensibilidad y 83% de especificidad para la obstrucción tubária. También mediante videolaparoscopía se puede evaluar si las trompas son permeables, cuando demuestran una prueba de cromotubación con azul de metileno positiva. Con la técnica de la videolaparoscopía es posible evaluar la presencia de un factor peritoneal o su combinación con patologías tubáricas, factor tuboperitoneal. Las anomalías en el peritoneo, son referidas a la presencia de adherencias peritoneales producto de cirugías abdominales previas, enfermedad inflamatoria pélvica (EPI) o por la ruptura de algún quiste de endometriosis (endometriosis grado IV). Para que el óvulo y los espermatozoides puedan ser transportados en las trompas, y que el embrión pueda llegar al útero, no solo se requiere de la presencia, sino de la integridad física y funcional, de las trompas y su normal peristaltismo. La presencia de adherencias peritoneales puede afectar la movilidad de las trompas de Falopio. La salpingoscopía translaparoscópica no se utiliza habitualmente, pero cabe resaltar la importancia de la misma para valorar la morfología del epitelio tubárico, agudizando aun más el diagnóstico y el pronóstico del órgano. (6) 58 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier De acuerdo al criterio profesional se puede indicar la cirugía laparoscópica en las pacientes con esterilidad sin causa aparente (ESCA), a fin de completar el diagnóstico. El ovario tiene dos funciones principales: la función endocrinológica (producción de hormonas que ejercen acciones en órganos a distancia), y la producción de células germinales: ovocitos (ver detalles en Fascículo XII). Es importante evaluar siempre el factor ovárico previo a cualquier tratamiento de reproducción en la paciente. La evaluación de la reserva ovárica de la paciente se efectúa por medio de varios métodos, que utilizados en forma conjunta, aumentan la exactitud en el diagnóstico y pronóstico reproductivo de la paciente. Una herramienta ineludible en el enfoque de evaluación inicial de una paciente infértil, es el estudio de su perfil hormonal. Este debe ser realizado entre el segundo y el quinto día del ciclo menstrual, incluyendo LH, FSH, estradiol (ver detalles en Fascículo XII). Estos valores se encuentran alterados en pacientes con baja reserva ovárica y predicen una baja respuesta ante la estimulación ovárica. En la evaluación de una paciente con baja reserva, los niveles de FSH dosados en el día tercero del ciclo, tienen un papel muy importante. La FSH se encuentra elevada en pacientes con un alteración llamada “Baja respuesta” (BR) debido a que el ovario no es capaz de responder con la foliculogénesis ante la presencia de FSH endógena hipofisaria. El nivel umbral de FSH debe determinarse en cada laboratorio; cualquier valor mayor de 95% del valor de confianza es considerado como anormal. Ante el hallazgo de un valor de FSH elevado, es conveniente repetirlo en distintos ciclos, siempre en la fase folicular temprana, ya que estos valores pueden fluctuar de ciclo en ciclo. (7) Además del dosaje de FSH, las pacientes con baja reserva ovárica pueden ser evaluadas a través de pruebas dinámicas como el test realizado con el citrato de clomifeno, EFORT, test de GAST (ver en detalle Fascículo III, Capítulo “Pruebas funcionales y valores normales” y Fascículo XII, Capítulo “Ciclo menstrual normal. Ovario Poliquístico e Hirsutismo”. El estradiol sérico elevado indica que la foliculogénesis es acelerada y varios trabajos demuestran su correlación con bajas tasa de embarazo. El estradiol aumentado puede ser capaz de inhibir la secreción de FSH y así, enmascarar una falla ovárica “oculta”. Por lo tanto, siempre debe realizarse la determinación conjunta de estradiol y FSH en la fase folicular temprana, para aumentar la especificidad y sensibilidad diagnóstica en las pacientes bajas respondedoras. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 59 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA Existen otras hormonas utilizadas como herramienta diagnóstica en las pacientes con baja reserva ovárica. Ellas son la inhibina B y la hormona antimulleriana, (ver en detalle Fascículo XII, Capítulo “Regulación de la función ovárica: Inhibina - Activina”). La inhibina B es producida fundamentalmente por una cohorte de folículos primarios y folículos antrales tempranos. Por lo tanto, en pacientes pobres respondedoras con un pool disminuido de folículos reclutados, la secreción de Inhibina B se verá disminuida. Este trastorno se encontrará reflejado en obtención de ovocitos de mala calidad y pobre desarrollo embrionario. La hormona antimulleriana (HAM) (ver en detalle Fascículo X, Capítulo “Diferenciación sexual y ambiguedades genitales”), presenta un comportamiento similar a la inhibina B; correlacionándose ambas con bajas probabilidades de éxito cuando se encuentran disminuidas. A pesar de que se ha demostrado el beneficio de utilizar ambas hormonas como predictoras de respuesta ovárica, no son utilizadas rutinariamente debido a que los costos de su determinación son aún elevados. En la actualidad se sugiere la evaluación ultrasonográfica como una posibilidad de predecir la respuesta ovárica. Varios autores postulan la utilidad de valorar el volumen ovárico y el número de folículos antrales en la fase folicular precoz y su correlación directa con la respuesta ovárica a la estimulación (8-9-10). El volumen ovárico puede ser evaluado con ecografía en tres dimensiones (Eco 3 D). Este será capaz de predecir la vascularización del estroma y se correlaciona tanto con la respuesta ovárica como con la posibilidad de predecir el éxito en los tratamientos de reproducción asistida (11). Evaluación del varón: Las causas masculinas de esterilidad son casi tan frecuentes como las femeninas. La frecuencia del factor masculino es de aproximadamente el 40%; y al momento de evaluarlo se deben tener en cuenta tanto la concentración de espermatozoides como la movilidad y su morfología (ver en detalle, Fascículo XI, Capítulo “La patología espermática y su significado pronóstico en reproducción asistida”). Además, debe descartarse, al menos en un espermograma inicial, la presencia de anticuerpos antiespermatozoide. Un espermograma completo, realizado según las especificaciones técnicas publicadas por la Organización Mundial de la Salud (12) nos ofrecerá una noción amplia del estado en que se encuentra el varón de la pareja. 60 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Las alteraciones que se encuentran en el espermograma y su correcta nomenclatura son: Oligozoospermia Bajo recuento de espermatozoides Astenozoospermia Baja motilidad Teratozoospermia Baja morfología Hipospermia Bajo volumen del eyaculado Azoospermia Ausencia de espermatozoides Aspermia Ausencia de eyaculado En la siguiente Tabla (Tabla 1) se listan las características de un semen normal (según OMS) y una división arbitraria de sus alteraciones, clasificándolas como leves o severas. La importancia clínica de esta división reside en que, generalmente, las alteraciones leves son pasibles de corrección mediante tratamiento y, de no lograrlo, se aplican las técnicas de reproducción asistida de baja complejidad para buscar el embarazo. Por el contrario, las alteraciones severas suelen ser resistentes al tratamiento médico y habitualmente requieren de la aplicación de técnicas de reproducción asistida de alta complejidad para lograr el embarazo. Tabla 1: Valores del semen normal y sus alteraciones en el “factor masculino” leve y severo Variable Número total de espermatozoides Semen normal Factor masculino leve F.M. severo >40 x 10 5 – 40 x 10 6 < 5 x 10 6 Motilidad grado a (progresiva rápida) > 25% 5 – 25% <5% Motilidad progresiva total (a + b) > 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”). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 61 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. 62 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 63 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. 64 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 65 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). 66 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier 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 Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 67 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- 68 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 69 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. 70 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). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 71 FISIOPATOLOGIA ENDOCRINA 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. 72 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 73 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. 74 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. Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 75 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. 76 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). Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 77 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. 78 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 Separata 2008 VOL. 16 No 5 ISSN 1515-3878 79 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. 80 Julia Mariana Barnes y Jorge A. Blaquier Bibliografía 1). Steptoe P.C and Edwards R.G; Birth after the re-implantation of a human embryo (letter). Lancet, 2: 366, 1978. 2). 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