Conceptos de criobiología y fisiología ovárica en la preservación de la fertilidad

Resumen

La criobiología se enfoca en entender cómo reaccionan los materiales biológicos a temperaturas muy bajas. Este campo ha experimentado avances significativos, particularmente en el ámbito de la reproducción asistida, donde se han desarrollado programas para preservar la fertilidad. Estos desarrollos revisten importancia crítica para quienes exploran alternativas en materia de fertilidad y preservación de gametos. Por otro lado, la preservación de la fertilidad tiene como objetivo proteger la capacidad reproductiva de una persona por diferentes condiciones de salud, tratamientos médicos o razones sociales que la puedan comprometer. Las técnicas aceptadas para la preservación de fertilidad en humanos son la criopreservación de gametos y de embriones. Existe evidencia prometedora creciente sobre distintas técnicas experimentales dentro de este campo, como la crioconservación del tejido gonadal, o estrategias de maduración in vitro, así como nuevas metodologías en los protocolos criogénicos que supondrán una optimización de los resultados y un punto de inflexión dentro del campo de la reproducción asistida. Este trabajo tiene como objetivo explorar el estado del arte de las estrategias actuales ofrecidas a las mujeres en el contexto de preservación de la fertilidad, revisar los avances en criobiología y su papel en la evolución de este ámbito.

Abstract

Cryobiology focuses on understanding how biological materials react to very low temperatures. This field has experienced significant advances, particularly in the field of assisted reproduction, where programs have been developed to preserve fertility. These developments are of critical importance for those exploring alternatives in fertility and gamete preservation. Fertility preservation aims to protect a person's reproductive capacity under various health conditions, medical treatments, and social reasons that may compromise it. Accepted techniques for human fertility preservation include the cryopreservation of gametes and embryos. There is growing promising evidence on different experimental techniques within this field, such as cryopreservation of gonadal tissue or in vitro maturation strategies, as well as new methodologies in cryogenic protocols that will optimize results and mark a turning point in the field of assisted reproduction. This work aims to explore the current state-of-the-art strategies offered to women in the context of fertility preservation, review advances in cryobiology, and its role in the evolution of this area.

Metodología

Se ha realizado una búsqueda de la literatura publicada en relación con la preservación de la fertilidad humana y los últimos avances en criobiología. Se revisaron todos los estudios relevantes publicados hasta abril del 2023, artículos científicos originales, revisiones, guías clínicas de instituciones médicas científicas como la ESHRE (European Society of Human Reproduction and Embryology) o la ASRM (American Society of Reproductive Medicine). La búsqueda bibliográfica se ha centrado en los buscadores Pubmed y Google Scholar. Se han utilizado las siguientes palabras clave: «cryopreservation», «fertility preservation», «oocyte cryopreservation», «embryo cryopreservation», «ovarian tissue cryopreservation», «slow freezing», «vitrification». Los datos fueron extraídos y resumidos mediante un enfoque de síntesis narrativa.

Introducción A la preservación de fertilidad y criobiología

La preservación de la fertilidad (PF) es un campo emergente que ofrece tratamientos dirigidos a proteger la capacidad reproductiva futura de las personas¹.

Aunque en la actualidad existe una creciente demanda de tratamientos de PF por posposición de la maternidad, otra parte relevante se producen el contexto de tratamientos oncológicos u otros tratamientos médicos que pueden comprometer la capacidad reproductiva futura². A nivel oncológico, la mejora de las técnicas de detección y tratamiento han conseguido una tendencia a la cronificación de la enfermedad³. Sin embargo, se ha descrito el potencial efecto gonadotóxico que pueden tener ciertos tratamientos antineoplásicos debido al efecto directo en el eje hipotálamo-pituitario-gonadal⁴. Cabe destacar que la combinación precisa de fármacos quimioterapéuticos y la frecuencia y duración de la administración determinan sus efectos gonadotóxicos finales.

En las mujeres, la quimioterapia puede inducir la apoptosis de los folículos primordiales, lo que lleva a una reducción de los niveles de la hormona antimülleriana (AMH) y acelera el reclutamiento de los folículos primordiales sobrevivientes, lo que resulta en el agotamiento de la reserva ovárica y el fallo ovárico prematuro (POI, por sus siglas en inglés)⁵. Se han identificado tanto mecanismos directos agudos como mecanismos indirectos diferidos para los efectos de los agentes anticancerígenos que causan una disminución en la reserva ovárica. El mecanismo principal radica en que los fármacos anticancerígenos inducen directamente roturas de doble cadena de ADN, activando así las vías relacionadas con la apoptosis o autofagia⁶, como los agentes alquilantes o inhibidores de la topoisomerasa. El segundo mecanismo sugiere que los fármacos anticancerígenos pueden provocar de manera indirecta la depleción de folículos primordiales mediante lesiones microvasculares y estromales debido a isquemia, necrosis o inflamación⁶. Existe una tercera hipótesis denominada el «efecto burnout». Algunos estudios han demostrado que los fármacos anticancerígenos inducen la activación de la vía PI3K/AKT/FOXO3a, lo que conduce a la reducción de folículos mediante la activación masiva de folículos primordiales en ratones y tejido ovárico humano cultivado⁷. Sin embargo, existe controversia acerca de la metodología y del mecanismo biológico de la pérdida folicular basados en estudios que respaldan la «teoría del burnout». Aún no se ha corroborado que el crecimiento de folículos primordiales sea la causa predominante de la pérdida de estos folículos inducida por la quimioterapia. Por consiguiente, la «teoría del burnout» en relación con la depleción folicular ocasionada por la quimioterapia carece aún de evidencia concluyente y está sujeta a debate⁸.

Cabe destacar que son principalmente los agentes alquilantes administrados en dosis elevadas los que se vinculan con el deterioro gonadal y la consecuente infertilidad⁹. En relación con el riesgo gonadotóxico asociado a los fármacos quimioterapéuticos administrados, distintas sociedades científicas recomiendan la estimación del riesgo individual de gonadotoxicidad para el asesoramiento para la PF teniendo en cuenta las características del tratamiento propuesto, del paciente y de la enfermedad^10,11.

Además, se han observado mayores efectos gonadotóxicos cuando se comparan cantidades similares de quimioterapia o radioterapia en mujeres de edad más avanzada, con la reserva ovárica ya disminuida, que en jóvenes^12,13. Sin embargo, debido a la variabilidad entre pacientes y a la insuficiencia de evidencia, es altamente complejo ofrecer recomendaciones precisas respecto a estrategias de vigilancia estratificadas por riesgo basadas en umbrales de dosis o en la edad al momento del tratamiento¹⁴.

De hecho, el nivel de AMH al momento del diagnóstico de cáncer se ha propuesto como predictor a largo plazo de la función ovárica, lo que permite una mejor evaluación del riesgo de fallo ovárico inducido por quimioterapia¹⁵. No obstante, además de los marcadores de reserva ovárica, la edad de la paciente también es un aspecto clave a considerar para ofrecer la PF a las mujeres, puesto que después de los 35 años, se han reportado unos resultados reproductivos significativamente inferiores¹⁶.

Generalmente, las estrategias de PF suelen ofrecerse antes de iniciar el tratamiento gonadotóxico. La técnica más frecuentemente utilizada para este fin es la vitrificación de gametos. No obstante, este planteamiento no es posible cuando los pacientes no pueden producir sus propios gametos, como ocurriría en pacientes prepúberes, o en mujeres cuando no está indicada la estimulación ovárica controlada porque interferiría con el plan de tratamiento del paciente. En esta línea, existen estrategias de PF para ofrecer en estos casos, aunque aún son consideradas como experimentales, como sería la criopreservación de tejidos gonadales, tal y como se expondrá en los siguientes apartados.

La PF por razones médicas no oncológicas abarcaría una serie de enfermedades que pueden comprometer la fertilidad futura de las personas que las padecen. Incluiría principalmente la presencia de endometriosis, disminución de la reserva ovárica, enfermedades autoinmunes y riesgo de insuficiencia ovárica debido a condiciones genéticas como la premutación X frágil o el síndrome de Turner¹⁷. Otras razones para PF son la deleción del cromosoma X y los pacientes que se han sometido a una intervención de afirmación de género¹⁸.

La criobiología que estudia los efectos de las bajas temperaturas en los organismos vivos, se ha convertido en un campo innovador con importantes implicaciones para la PF. En realidad, el proceso de congelación y almacenamiento de varias células reproductivas, incluidos espermatozoides, ovocitos, embriones e incluso tejido ovárico, es conocido como crioconservación o criopreservación¹⁹. Cabe destacar que los resultados de la criopreservación dependen indirectamente de la calidad de los gametos criopreservados, que a su vez dependen de la respuesta al tratamiento de estimulación ovárica.

Asimismo, en el contexto de la criopreservación embrionaria, se ha señalado que el resultado exitoso de este procedimiento está vinculado a la calidad de los gametos que dan origen a los embriones²⁰.

Prácticamente, todas las preocupaciones relacionadas con la criopreservación de embriones, sean éticas, legales o religiosas, pueden ser desafiadas por la elección de la criopreservación de gametos. A diferencia de la criopreservación de gametos, el programa de criopreservación de embriones resulta clave para el manejo del ciclo de fecundación in vitro (FIV), donde los embriones evolutivos sobrantes que hayan sido criopreservados pueden ser utilizados en un ciclo posterior de transferencia embrionaria sin necesidad de repetir la estimulación ovárica y punción folicular para obtener ovocitos de nuevo.

El rendimiento de las estrategias de congelación y almacenamiento de gametos y embriones tiene un papel crucial también en los programas de donación, facilitando el manejo de los pacientes que recorren a este tipo de tratamientos²¹. En realidad, la criopreservación de gametos y embriones son las principales prácticas implementadas y técnicas bien establecidas para la PF, que se aplican ampliamente a diario en clínicas de todo el mundo^1,22 (fig. 1).

Figura 1.

Representación esquemática de los métodos de PF femenina en función del tipo de paciente: prepuberal y postpuberal. En el caso de pacientes postpuberales, encontramos la criopreservación de ovocitos y embriones mediante el protocolo de vitrificación. En ambas estrategias la paciente necesita un mínimo de dos semanas para la estimulación ovárica controlada (EOC) y la extracción de ovocitos (punción folicular). A nivel prepuberal (o en ocasiones en pacientes con neoplasias agresivas o hormonodependientes, donde no es posible la EOC), se encuentra la criopreservación de tejido ovárico. En este enfoque, el tejido ovárico se extrae de la paciente y se fragmenta antes de la criopreservación, que puede ser mediante congelación lenta o vitrificación. Si el riesgo de reinserción de células cancerígenas es bajo, éstos se autotrasplantande nuevo a la paciente. Por el contrario, si se confirma el riesgo de reinserción, se explorarían técnicas de cultivo y maduración in vitro, aunque a día de hoy aún se encuentran en fases de investigación preliminares.

En verde se muestran las técnicas recomendadas por las principales Sociedades Científicas. En gris y un asterisco (*), se muestran aquellas que actualmente son consideradas experimentales². OTO-IVM (ovariantissueoocyte in vitro maturation). Diseñado con Biorender.com.

Así pues, los avances en las técnicas de criopreservación han revolucionado el campo de la reproducción asistida, mejorando significativamente el resultado de la PF, tal y como se desarrollará en los siguientes apartados. Aun así, la identificación de los candidatos adecuados para las técnicas de PF más invasivas o experimentales aún es un desafío para los clínicos^23,24.

Métodos establecidos para la preservación de fertilidad femenina: ovocito y embrión

En los últimos años, las técnicas de PF en mujeres han experimentado un progreso notable. Tanto la criopreservación de óvulos como de embriones se ha convertido en un método ampliamente aceptado para preservar la fertilidad femenina. Sin embargo, ambos requieren que las mujeres se sometan al menos a un ciclo de estimulación ovárica controlada con gonadotropinas para proceder a la recolección de ovocitos, por lo que solo se puede proponer a pacientes pospuberales que dispongan de tiempo suficiente para realizar la estimulación ovárica²⁵.

La criopreservación de embriones representa la primera técnica establecida para preservar la fertilidad desde el primer embarazo reportado en 1983 a partir de un embrión criopreservado²⁶. No obstante, a pesar de ser una técnica efectiva, la criopreservación de embriones requiere de una pareja masculina, lo cual abre la puerta distintos dilemas éticos sobre el destino de los embriones «huérfanos» si la paciente fallece o si se separa de su pareja.

Por contra, la criopreservación de óvulos maduros preserva la capacidad de tener descendencia de una mujer con una pareja elegida en el futuro, motivo por el cual se ha convertido en la técnica de elección de la PF femenina en los últimos años^1,16. Desde el primer embarazo tras criopreservación de ovocitos humanos en 1986²⁷, la metodología del laboratorio ha sido gradualmente optimizada hasta llegar a obtener los resultados exitosos de hoy en día¹⁹. De forma general, en el proceso de criopreservación de gametos o embriones existen 3 parámetros claves a controlar para el éxito de la técnica: la concentración de agentes crioprotectores (CPA, del inglés), la velocidad de enfriamiento y calentamiento, y el volumen del medio para evitar la cristalización intracelular del agua²⁸. Es importante destacar que el estrés celular durante la criopreservación en la estructura celular procede principalmente del efecto directo de las temperaturas de enfriamiento. Por ejemplo, el endurecimiento de la zona pelúcida debido a la exocitosis prematura de gránulos corticales, la alteración de las mitocondrias en los óvulos o la ausencia de uniones estrechas en los embriones son algunos de los daños crioultraestructurales que se han reportado²⁹. Cabe destacar que el principal factor que puede comprometer la viabilidad de los gametos o embriones son los cambios físicos en relación con la formación de hielo³⁰.

Tradicionalmente, el protocolo de elección para criopreservar gametos y embriones había sido la congelación lenta (CL)²³. Este protocolo consiste en una deshidratación celular a una velocidad suficientemente lenta para minimizar la formación de hielo intracelular. La rampa de descenso controlado de la temperatura requiere de un congelador programable, diseñada para proporcionar parámetros de enfriamiento precisos y consistentes. En resumen, la muestra se expone a una velocidad de enfriamiento relativamente rápida de 2 °C por minuto hasta aproximadamente − 7 °C (puede cambiar según protocolo^26,31), seguido de la inducción de la congelación mediante el proceso «seeding», para la formación controlada de cristales de hielo. Concretamente, la finalidad del seeding es provocar la nucleación de cristales de hielo en la solución extracelular que envuelve las células, con el propósito de inducir modificaciones en el citoplasma de las mismas, las cuales resultarán en la salida del agua intracelular. Esta liberación de agua tiene como finalidad evitar la formación de cristales de hielo que, de lo contrario, podrían llevar a la lisis celular durante el proceso de descongelación. Con este método, el contenido de agua intracelular se convierte en pequeños cristales de hielo intracelulares o en un estado vítreo.

En contraste con la congelación lenta, la vitrificación es un método de criopreservación que permite la solidificación de la célula y el entorno extracelular en un estado similar al vidrio sin la formación de hielo. El método de vitrificación requiere del uso de altas concentraciones iniciales de CP, volúmenes bajos de medio y tasas de enfriamiento-calentamiento ultra rápidas. Esta técnica fue introducida por primera vez en humanos para embriones en etapa de división celular³² y posteriormente para ovocitos³³.

A lo largo de los años, se han investigado modificaciones en las concentraciones de CPA para la criopreservación lenta y vitrificación de ovocitos y embriones, respectivamente^34–36. En la actualidad, los métodos tradicionales de congelación y descongelación tanto de ovocitos humanos como de embriones han sido reemplazados por protocolos de vitrificación/desvitrificación en la mayoría de laboratorios. Distintos estudios han demostrado la superioridad de la vitrificación sobre los protocolos de congelación lenta, tanto en resultados de supervivencia, fecundación, desarrollo embrionario y resultados clínicos, como mejores tasas de nacido vivo, similares a las obtenidas con ovocitos frescos^37,38. Si bien se han descrito resultados satisfactorios después de la crioconservación de ovocitos mediante vitrificación, incluyendo tasas acumuladas de recién nacido vivo, los últimos estudios demuestran que la edad en el momento de la extracción de ovocitos afecta significativamente al pronóstico reproductivo después de la PF, tanto en pacientes oncológicas como con endometriosis³⁹. Además, se ha reportado la estrecha relación entre el número de ovocitos utilizados por paciente con el éxito reproductivo, ya sea en el contexto de PF por causas oncológicas, médicas no oncológicas o sociales³⁹. Según las estimaciones de Doyle et al., la eficiencia de obtener un nacimiento vivo por ovocito desvitrificado disminuye conforme aumenta la edad (7,4% para < 30 años, 7,0% para 30-34 años, 6,5% para 35-37 años y 5,2% para ≥ 38 años)⁴⁰.

Se han observado diferencias en los resultados reproductivos según el contexto de criopreservación de ovocitos de las pacientes. El estudio publicado por Cobo et al. que incluyó a 1,073 mujeres diagnosticadas con cáncer y a 5,289 mujeres que optaron por la PF para posponer la maternidad mostró unas tasas de implantación inferiores en el grupo de pacientes oncológicas (32,6% frente al 42,5%), siendo estas diferencias más significativas cuando se controlaron por el factor edad: tasa de supervivencia de los ovocitos (91,4% frente al 81,2%), tasa de embarazo clínico (65,9% frente al 42,8%) y la tasa de nacimientos vivos acumulados (CLBR; 68,8% frente al 42,1%)⁴¹. Estos resultados, junto con los de otros autores, sugieren que el cáncer es una condición sistémica, y que una enfermedad subyacente en el programa de PF, como el cáncer, puede afectar al resultado reproductivo. Sin embargo, el efecto de la sola presencia de cáncer en la supervivencia de los ovocitos y CLBR no fue confirmado estadísticamente, con lo que se necesitan más estudios en este ámbito⁴¹.

En la misma línea, el grupo mencionado anteriormente analiza los resultados del programa de vitrificación de ovocitos en el contexto de endometriosis y los comparó con los resultados de pacientes que realiza PF por motivos no médicos. En su extenso estudio, las pacientes con endometriosis presentaron unas tasas de supervivencia de los ovocitos, implantación, embarazo y CLBR significativamente más bajas (85,1%, 38,6%, 61,9%) que en la PF por elección o social (91,4%, 54,6%, 68,8%) en mujeres menores de 35 años en el momento de la vitrificación de ovocitos⁴², respectivamente. Sin embargo, en mujeres mayores de 35 años los resultados no fueron significativos. Los autores apuntan a una posible calidad de los ovocitos comprometida en mujeres con endometriosis. Sin embargo, se necesita más investigación para confirmar esta hipótesis.

Se recomienda que los pacientes consideren preservar alrededor de 15-20 ovocitos maduros para aumentar las posibilidades de un embarazo exitoso⁴⁰. Diversos estudios han demostrado tasas aceptables de fertilización y embarazo con ovocitos previamente congelados¹⁸. Aunque la evidencia disponible es limitada, no se ha identificado ninguna asociación con defectos de nacimiento. Se requieren más estudios prospectivos aleatorios a largo plazo, con un número significativo de participantes, para evaluar de manera más precisa las tasas de nacimientos vivos.

Métodos alternativos para la preservación de fertilidad femenina: tejido ovárico

Otra técnica de PF es la criopreservación de tejido ovárico (OTC, de sus siglas en inglés) y su consiguiente trasplante (OTT, del inglés) ya sea ortotópicamente, es decir, reimplantado en la cavidad pélvica o médula del ovario, o heterotópicamente que corresponde a su trasplante fuera de la cavidad peritoneal. Esta estrategia no requiere estimulación ovárica y, por tanto, puede realizarse inmediatamente sin necesidad de retrasar el tratamiento gonadotóxico en aquellas pacientes que presenten un elevado riesgo de POI. Asimismo, no requiere madurez sexual, lo que la convierte en el único método de PF disponible para niñas en edad prepuberal en riesgo de POI inducido por el tratamiento. Se ha reportado también la restauración de la función endocrina general después del autotrasplante de tejido ovárico en más del 90% de las pacientes con una duración de hasta 10 años⁴³.

Este enfoque consiste en criopreservar los folículos primordiales en reposo, que ya están presentes en los ovarios desde el nacimiento y que constituyen el principal componente de la reserva ovárica. Cada folículo quiescente, formado por un ovocito immaduro rodeado por una capa única de células granulosas aplanadas, mantiene la capacidad de iniciar su desarrollo y alcanzar la etapa posterior antes de la ovulación²⁴.

Específicamente, el tejido ovárico para OTC se puede obtener mediante biopsia ovárica u ooforectomía. Durante el proceso, se retira la médula ovárica y se fragmenta la corteza que contiene los folículos primordiales. Luego, es examinado histopatológicamente para evaluar la densidad de folículos primordiales y descartar la presencia de células malignas⁴⁴. Es fundamental destacar la posibilidad de reintroducción de células cancerosas después de la OTC y posterior autotrasplante, tal y como se describió en una paciente con cáncer de mama después del trasplante de tejido ovárico descongelado⁴⁵. Los resultados del análisis histológico en combinación con la inmunohistoquímica y la RT-PCR detectaron la presencia de células metastásicas de cáncer de mama en el tejido ovárico cuando se realizaron biopsias antes de la congelación. Concretamente, los pacientes con leucemia, neuroblastoma y linfoma de Burkitt tienen un alto riesgo de contaminación del tejido debido a la presencia de metástasis de estos cánceres en el tejido ovárico⁴⁶. Este riesgo de reintroducción de células cancerosas al cuerpo es una preocupación relevante en la PF en pacientes con cáncer. Por esta razón, es fundamental que los especialistas en fertilidad trabajen en estrecha colaboración con otros especialistas para evaluar cuidadosamente la idoneidad de la PF en cada caso individual.

A nivel criobiológico, existe aún cierta controversia en el método óptimo de criopreservación del tejido ovárico debido a la gran diversidad de células presentes en el tejido^47,48. Por un lado, la CL al utilizar una baja concentración de CP, reduce la toxicidad y no parece inducir una deformación significativa del tejido. Sin embargo, existe el riesgo de formación de cristales de hielo, lo que puede provocar lesiones mecánicas en las células estromales, reduciendo la capacidad de mantenimiento de los folículos ováricos⁴⁹. Además, este método es laborioso y requiere grandes cantidades de nitrógeno líquido y equipos costosos⁵⁰. En contraste, la técnica de vitrificación, que requiere el uso de altas concentraciones de CP para evitar la formación de cristales de hielo, ha surgido en los últimos años como una alternativa a la CL en OTC. Específicamente, es una técnica más rápida, que requiere equipos menos costosos, y menos experiencia técnica. Aunque varios estudios han evaluado la vitrificación como una alternativa a la congelación lenta⁵¹ y se han reportado nacimientos vivos después de la vitrificación del tejido ovárico humano⁵², parece seguir no existiendo consenso sobre que técnica sería la más óptima para este tejido⁵³. En la actualidad, la congelación lenta es la técnica de elección en la mayoría de los centros para realizar la OTC⁵⁴ dentro de PF.

Según literatura reciente, el número de nacimientos vivos después de la OTC superó los 200 en 2020⁵⁵, mientras que las tasas de embarazo y nacimientos vivos alcanzaron el 50 y el 41%, respectivamente, en una serie de 60 mujeres en 3 centros clínicos⁵⁶. Es relevante señalar que la mayoría de los embarazos reportados en la literatura se han logrado después de injertar el tejido ovárico de nuevo en el ovario, ligamento ancho o tejido pélvico adyacente, es decir, lugares ortotópicos⁵⁷. A pesar de estos resultados alentadores, todavía se considera una técnica experimental¹.

Futuro de la preservación de la fertilidad femenina

Complementarias a los métodos experimentales, existen un conjunto de aproximaciones en fases más iniciales de investigación que están emergiendo como herramientas prometedoras en un futuro próximo dentro del campo de la PF.

Recientes avances proponen la técnica de maduración in vitro de ovocitos (IVM) como una alternativa no invasiva a la PF, eliminando la necesidad de la estimulación hormonal y procedimientos invasivos⁵⁸. Concretamente, esta aproximación consiste la maduración de los complejos cúmulos-ovocito (COC, de sus siglas en inglés) inmaduros aspirados de los folículos, desde el estadio de vesícula germinal hasta la fase de madurez del ovocito (metafase II). Las tasas de éxito de la IVM varían según los factores individuales, las circunstancias de cada paciente y protocolo de maduración realizado⁵⁸. Sin embargo, se han reportado unas tasas de maduración, fecundación y recién nacido vivo prometedoras⁵⁹. Por ejemplo, en pacientes diagnosticadas con síndrome de ovario poliquístico (SOP) se han descrito tasas de maduración que alcanzan hasta el 84%, tasas de fertilización que llegan al 80%, tasas de embarazo clínico de hasta el 50% por ciclo y tasas de nacimientos vivos de hasta el 33%⁶⁰.

Recientes estudios apuntan también a la posibilidad de realizar IVM a partir de los COC inmaduros recolectados in vitro durante el proceso de OTC, un protocolo conocido como OTO (Ovarian Tissue Oocytes)-IVM⁶¹. La información detallada acerca del desarrollo embrionario a partir de ovocitos obtenidos mediante la técnica OTO-IVM, especialmente hasta la etapa de blastocisto, es limitada según la literatura disponible. Diversos informes de casos y estudios de cohortes han indicado que la tasa promedio de ovocitos OTO-IVM fecundados correctamente, caracterizados por la presencia de 2 pronúcleos, es inferior en comparación con los ovocitos de IVM convencional, con cifras que oscilan entre el 35,2 y el 65%⁶⁰. Esta amplia variabilidad podría atribuirse a diferencias en las cohortes de pacientes incluidas en estos estudios. Como se mencionó previamente, los pacientes con diagnósticos oncológicos han sido el enfoque principal en los estudios sobre OTO-IVM, aunque los hombres transgénero están emergiendo como un nuevo foco de interés. A pesar de presentar tasas de éxito inferiores a la IVM estándar, se han reportado ya los 5 primeros recién nacidos vivos en humanos⁵⁹.

Otra opción dentro del campo de la maduración corresponde al cultivo de folículos in vitro, ya sea directamente del tejido ovárico o bien una vez asilados⁶². La capacidad de cultivar folículos primordiales y promover su crecimiento hacia la ovulación, aunque está aún en fase de investigación, presenta una vía potencial para la PF en mujeres con reservas limitadas de ovocitos o cuando el riesgo de reinserción de células cancerosas en el OTC es elevado. En realidad, esta aproximación ha presentado grandes avances en los últimos años⁶³: desde la optimización de los medios de cultivo in vitro, a la suplementación de distintos factores de crecimiento para estimular el crecimiento de los folículos, hasta la evolución del tipo de cultivo bidimensional a tridimensional^64,65. Concretamente, ha surgido el concepto de ovario artificial, compuesto por una colección de folículos individuales, en los cuales cada uno contiene un ovocito responsable de secretar las hormonas necesarias para la maduración del mismo. El paso inicial y crucial en la construcción de un ovario artificial es extraer los folículos del tejido ovárico de manera enzimática y, después de aislarlos, incorporarlos inmediatamente en un sistema de cultivo tridimensional junto con otras células ováricas⁶⁶. El cultivo 3 D de folículos consiste en un andamiaje basado en biomateriales y tiene la ventaja de mantener la estructura esférica de los folículos ováricos⁶⁵. Esta aproximación busca abordar los problemas asociados con la PF en pacientes con cáncer, ya que permite la eliminación de células cancerosas del tejido ovárico antes de su incorporación al ovario artificial⁶⁷. De todos modos, es importante tener en cuenta que esta tecnología aún se encuentra en las primeras etapas de investigación y aún se necesitan más estudios para evaluar su seguridad y eficacia. Se debe tener en cuenta que aún no se ha logrado un sistema de cultivo completo y optimizado para el desarrollo in vitro de folículos humanos.

De forma general, las células, los tejidos y el ADN suelen almacenarse congelados en nitrógeno líquido, el gold standard para la preservación a largo plazo. De hecho, el almacenamiento en nitrógeno líquido es efectivo, pero está asociado con efectos secundarios adversos, especialmente relacionados con problemas de seguridad, y una gran huella de carbono debido a la producción y transporte de nitrógeno líquido, así como a los altos costos de almacenamiento y mantenimiento⁶⁸. Investigaciones recientes en el campo de la criopreservación indican que las estructuras y funciones de gametos o tejidos gonadales pueden conservarse a largo plazo utilizando diferentes estrategias basadas en la deshidratación y almacenamiento a temperaturas superiores a cero⁶⁹. Esta estrategia podría evitar así la exposición a los CP que se han reportado como tóxicos, la formación de hielo durante el enfriamiento, y variaciones de temperatura durante el almacenamiento. La liofilización es el método más utilizado para la desecación de gametos⁷⁰ y ha sido principalmente aplicada a células espermáticas de diferentes especies⁷¹. Destaca la obtención de embriones y nacimientos vivos a partir de espermatozoides liofilizados tras inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en diversas especies como en mono⁷² y caballo⁷³, entre otras. En cuanto al gameto femenino, este presenta más dificultades a nivel de deshidratación por su tamaño en comparación con el espermatozoide. No obstante, se han realizado importantes avances con vesículas germinales de gato, consiguiendo su almacenamiento tras deshidratación hasta 8 semanas a temperatura ambiente o 4 °C⁷⁴. A pesar de presentar la capacidad de reanudación de la meiosis, aún hay margen de optimización debido a los daños estructurales reportados y alteraciones epigenéticas, aunque muchas veces comparables a los producidos por el método de vitrificación⁷⁵. Recientemente, se ha intentado también la liofilización de tejido ovárico en ovejas. Sin embargo, los resultados muestran altos niveles de degradación del ARN y alteraciones morfológicas del tejido⁷⁶.

Pese a la investigación pendiente en estas técnicas, la evolución continua de las tecnologías de reproducción asistida y los avances en criobiología contribuyen significativamente a la ampliación y el desarrollo de futuras estrategias para la preservación de la fertilidad.

Conclusiones

Las técnicas de PF han experimentado un aumento en su demanda en los últimos años, ya sea por motivos sociales o médicos. Los métodos establecidos para la PF en nuestro territorio corresponden a la criopreservación de embriones y gametos. Los avances en criobiología han permitido optimizar las tasas de éxito después de la introducción de la técnica de vitrificación para la criopreservación de ovocitos y embriones, teniendo resultados similares a los embriones y ovocitos en fresco. Los últimos estudios remarcan la importancia de la edad en el contexto del programa de PF para mejorar el pronóstico reproductivo. El futuro de la PF es muy prometedor, con avances en los métodos de criopreservación, automatización, así como nuevas tecnologías como OTO-IVM que ofrecen una amplia gama de posibilidades. Sin embargo, la investigación y la colaboración adicional entre disciplinas y equipos distintos son esenciales para superar los desafíos existentes y proporcionar opciones de PF accesibles, rentables y eficientes con mejores resultados a largo plazo para las personas que las requieren.

Responsabilidades éticas

Protección de personas y animales. Los autores declaran que para esta investigación no se han realizado experimentos en seres humanos ni en animales.

Confidencialidad de los datos. Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.

Derecho a la privacidad y consentimiento informado. Los autores declaran que en este artículo no aparecen datos de pacientes.

Financiación

La presente investigación no ha recibido ayudas específicas provenientes de agencias del sector público, sector comercial o entidades sin ánimo de lucro.

Conflicto de intereses

Los autores declaran no tener ningún conflicto de intereses.