Fecundación in vitro para niños

La Fecundación in vitro (FIV) es una técnica especial que ayuda a las personas a tener hijos. Consiste en unir un óvulo y un espermatozoide fuera del cuerpo de la madre, en un laboratorio. La FIV es el tratamiento principal cuando otros métodos para ayudar a la concepción no han funcionado.

El proceso de la FIV implica controlar el ciclo de la mujer para obtener varios óvulos de sus ovarios. Luego, estos óvulos se unen con espermatozoides en un líquido especial, fuera del cuerpo. Una vez que el óvulo es fecundado (y se convierte en lo que llamamos un cigoto), puede ser colocado en el útero de la mujer para que se desarrolle y crezca.

¿Qué significa In vitro?

El término in vitro viene del latín y significa 'en vidrio'. Se usa porque, al principio, los experimentos biológicos que se hacían fuera de los organismos vivos se realizaban en recipientes de cristal, como tubos de ensayo o placas de Petri.

Hoy en día, in vitro se refiere a cualquier proceso biológico que se hace fuera de un organismo vivo. Esto lo diferencia de un experimento in vivo, donde el tejido o proceso ocurre dentro del organismo. A los bebés concebidos con FIV se les llamaba antes "bebés probeta", aunque la fecundación se suele hacer en placas planas de plástico llamadas placas de Petri. El nombre FIV se sigue usando.

Historia de la FIV

El primer embarazo logrado con FIV en humanos fue en 1973, pero solo duró unos días. En 1976, se publicó otro embarazo, pero no se desarrolló correctamente.

El 25 de julio de 1978, nació la primera niña concebida por FIV, Louise Brown, en el Reino Unido. Esto fue un gran logro de los científicos Robert G. Edwards, Patrick Steptoe y Jean Marian Purdy. Por su trabajo en el desarrollo de la FIV, Robert G. Edwards recibió el Premio Nobel de Fisiología y Medicina en 2010.

Después de estos primeros éxitos, la técnica mejoró mucho. Se empezaron a usar medicamentos para controlar mejor el momento en que los óvulos maduraban, lo que hizo que la FIV pasara de ser una investigación a un tratamiento médico común.

En España, la primera fecundación in vitro se realizó en abril de 1984. En América Latina, el primer bebé por FIV nació en Colombia en 1985.

Un avance importante fue la capacidad de congelar y descongelar embriones, lo que aumentó las posibilidades de éxito de la FIV. Otro gran paso fue el desarrollo de la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI) en 1992. Esta técnica permite que hombres con muy pocos espermatozoides puedan tener hijos, inyectando directamente un espermatozoide en el óvulo. Gracias a estos avances, la FIV se ha convertido en una solución para la mayoría de las dificultades para tener hijos.

¿Cuándo se usa la FIV?

Al principio, la FIV se usaba para problemas específicos en las trompas de Falopio. Pero pronto se vio que también funcionaba para otras causas de dificultad para tener hijos. La técnica ICSI, que inyecta un espermatozoide directamente en el óvulo, ha ayudado mucho en casos de dificultades masculinas.

Para que un tratamiento de FIV funcione, se necesitan óvulos sanos, espermatozoides que puedan fecundarlos y un útero que pueda mantener un embarazo. La FIV suele ser una opción cuando otros tratamientos no han dado resultado, y puede ser costosa.

La FIV también puede usarse en mujeres que ya no tienen su ciclo menstrual, usando óvulos de una donante. Además, es una opción para pacientes que han perdido su capacidad de tener hijos debido a tratamientos médicos fuertes, como los que se usan para el cáncer.

¿Cómo funciona la FIV?

El proceso de la FIV tiene varias etapas:

Estimulación de los ovarios

Antes de la fecundación in vitro, se administran medicamentos hormonales a la mujer, generalmente al tercer día de su ciclo menstrual. Esto ayuda a que los ovarios produzcan varios óvulos en lugar de uno solo.

Se usan inyecciones de hormonas y se realizan análisis de sangre y ecografías para ver cómo crecen los óvulos. Este proceso de estimulación dura entre 8 y 12 días. Se usan otros medicamentos para evitar que los óvulos se liberen antes de tiempo, lo que permite a los médicos controlar el momento exacto para extraerlos.

Existen diferentes formas de estimular los ovarios, algunas más intensas que otras. Hoy en día, se busca reducir la cantidad de medicamentos para disminuir los riesgos y los costos. Por ejemplo, hay tratamientos de FIV con ciclos naturales o con mínima estimulación, que usan menos hormonas.

Extracción de los óvulos

Cuando los óvulos están listos, se administra un medicamento para que maduren por completo. La extracción de los óvulos se realiza unas 36 horas después, justo antes de que se liberen naturalmente.

Un médico usa una aguja muy fina, guiada por una ecografía, para llegar a los ovarios. Aspira los óvulos y el líquido que los rodea en unos tubos. Este líquido se lleva al laboratorio, donde se buscan los óvulos bajo un microscopio. Los óvulos se limpian y se clasifican según su forma.

Es muy importante que este proceso sea rápido y que los óvulos se mantengan a una temperatura de 37 °C, ya que son muy sensibles al calor. Si la temperatura baja mucho, los óvulos pueden dañarse.

Durante la extracción, se usa anestesia local o general para evitar el dolor.

Fecundación

Una vez en el laboratorio, los óvulos se preparan para la fecundación. Se mantienen en un incubador durante al menos 4 horas para que maduren completamente, simulando las condiciones naturales del cuerpo.

Al mismo tiempo, se eliminan las células inactivas y el líquido seminal. Se busca que la muestra tenga una buena cantidad de espermatozoides sanos y móviles.

En la FIV tradicional, los espermatozoides y los óvulos se colocan juntos en un recipiente con un líquido especial durante unas 18 horas. Los espermatozoides nadan hacia los óvulos y los fecundan. Se necesitan muchos espermatozoides para que uno solo logre fecundar el óvulo.

Si la muestra no es muy buena, se usa la técnica ICSI (inyección intracitoplasmática de espermatozoides). En esta técnica, un científico inyecta directamente un solo espermatozoide en el óvulo. La ICSI es muy efectiva y se usa mucho hoy en día porque tiene una alta tasa de éxito en la fecundación.

Después de 16-18 horas, se comprueba si la fecundación ha ocurrido. Un óvulo fecundado correctamente tendrá dos núcleos (uno del óvulo y otro del espermatozoide). Si hay alguna anomalía, el óvulo se descarta. Para ver bien el óvulo fecundado, a veces se le quitan las células que lo rodean, en un proceso llamado "denudación".

El óvulo fecundado se coloca en un medio de cultivo especial y se mantiene durante unas 48 horas, hasta que se divide y alcanza el estadio de 6-8 células.

Cultivo de embriones

Después de que el óvulo es fecundado y se convierte en un cigoto, se cultiva en el laboratorio para que se divida y crezca, formando un embrión. Este cultivo puede durar entre 5 y 7 días, hasta que el embrión llega a una etapa llamada blastocisto. Es muy importante que las condiciones de cultivo sean perfectas (temperatura, CO2, O2, pH) para que el embrión se desarrolle bien.

Antiguamente, los embriones se transferían al útero a los 2 o 3 días, porque los laboratorios no podían mantenerlos más tiempo. Pero ahora se sabe que es mejor cultivarlos hasta el día 5 o 6 (etapa de blastocisto). Esto permite seleccionar los embriones de mejor calidad, ya que solo los más fuertes logran llegar a esta etapa.

Medios de cultivo

Para el crecimiento de los embriones, se usan diferentes tipos de líquidos especiales llamados "medios de cultivo":

• Medios simples: Son básicos y se usan para el crecimiento inicial del embrión (hasta 3 días).
• Medios complejos: Contienen más nutrientes y se usan para cultivar embriones hasta el día 5 (blastocisto), aunque no están hechos específicamente para embriones.
• Medios secuenciales: Son los más avanzados. Están diseñados para imitar los diferentes ambientes por los que pasa el embrión en el cuerpo de la mujer (desde la trompa de Falopio hasta el útero). Se usan diferentes medios para cada etapa del desarrollo del embrión.

Los recipientes donde se cultivan los embriones se cubren con un aceite especial para evitar que el líquido se evapore y para proteger las muestras de contaminantes.

Incubadores

Los incubadores son aparatos que mantienen a los embriones en las condiciones ideales de temperatura, luz y pH. Esto es clave para que los embriones se desarrollen correctamente y sean de buena calidad.

Hay dos tipos principales de incubadores:

• Incubadores convencionales: Reproducen las condiciones óptimas, pero para revisar los embriones, hay que sacarlos del incubador cada día. Esto los expone a cambios de temperatura y otros factores que pueden afectar su calidad.
• Incubadores time-lapse: Estos incubadores tienen una cámara que graba el desarrollo de los embriones minuto a minuto. Así, los científicos pueden ver cómo crecen sin necesidad de sacarlos. Esto evita cambios en las condiciones y permite una selección mucho más precisa de los embriones.

Cambios en el embrión

Durante el cultivo, el embrión pasa por diferentes etapas de desarrollo:

• Mórula: Embrión de más de 12 células, que aún no están muy unidas. Suele verse al día 4.
• Mórula compacta: Las células se unen más y ya no se distinguen individualmente. Día 4 o 5.
• Blastocisto temprano: Se empiezan a ver las células que formarán la placenta y una pequeña cavidad. Día 4 o 5.
• Blastocisto cavitado: Es la etapa típica del día 5. Se ve claramente la capa externa de células y una cavidad grande.
• Blastocisto expandido: Día 5 o 6. El embrión crece mucho, la capa externa se hace más fina.
• Blastocisto iniciando eclosión: El embrión empieza a salir de su capa protectora.
• Blastocisto eclosionado: El embrión ha salido completamente de su capa protectora. Es la etapa más avanzada que se puede mantener en el laboratorio.

La forma y el aspecto de estas etapas ayudan a los científicos a saber si el embrión es de buena calidad.

Laboratorio de FIV

Un laboratorio de FIV debe tener condiciones muy controladas para asegurar el éxito. Aunque no siempre son "salas blancas" perfectas por su alto costo, es crucial controlar:

• Temperatura: Los incubadores deben estar a 37 °C, y la temperatura del laboratorio debe ser estable (21-24 °C) para que los incubadores funcionen bien.
• pH: Los líquidos de cultivo deben tener un pH similar al del cuerpo (7.2) para que los óvulos y embriones se desarrollen bien.
• Partículas: Se usan filtros especiales en el aire acondicionado (como los HEPA) y se mantiene una "presión positiva" (el aire sale del laboratorio) para evitar que entren contaminantes.
• Compuestos Volátiles (VOCs): Se evitan sustancias como perfumes, desodorantes o productos de limpieza que puedan liberar gases dañinos para los embriones. También se usan filtros de carbón activo.

En estos laboratorios, el personal usa mascarillas y gorros quirúrgicos para evitar contaminar las muestras. El diseño del laboratorio también es importante, con superficies fáciles de limpiar y áreas separadas para cada proceso.

El equipo básico incluye:

• Una cabina de flujo laminar (una mesa de trabajo con aire limpio).
• Un microscopio especial con herramientas para manipular óvulos y espermatozoides.
• Incubadoras para mantener las muestras.

Además, es fundamental contar con personal especializado, como embriólogos y técnicos de laboratorio, que supervisen el trabajo para evitar errores.

Selección de embriones

Los laboratorios de FIV tienen formas de evaluar la calidad de los óvulos y embriones. Los expertos observan la forma del embrión, la integridad de sus células y cómo crece. También se están desarrollando métodos más avanzados, como analizar el líquido donde crecen los embriones o medir su consumo de oxígeno, para predecir mejor cuáles tienen más posibilidades de desarrollarse.

Normalmente, los embriones se transfieren al útero 3 días después de la fecundación, cuando tienen 6-8 células. Pero si hay muchos embriones de buena calidad, se pueden cultivar hasta 6 días (etapa de blastocisto) para elegir los mejores, lo que aumenta las posibilidades de embarazo.

Existen categorías para clasificar los embriones:

• Categoría A (Óptimos): Se desarrollan correctamente y tienen altas posibilidades de implantarse (40-60%).
• Categoría B (Buenos): Buena calidad, con una capacidad de implantación del 20-40%.
• Categoría C (Subóptimos): Presentan algunas características que reducen su viabilidad (1-20% de posibilidades). Se transfieren si no hay otros mejores.
• Categoría D (No viables): Muy baja o nula capacidad de implantación (1% o menos). No se transfieren.

Evaluación de la calidad embrionaria

El objetivo es transferir el embrión con más posibilidades de lograr un embarazo. La evaluación tradicional puede ser un poco subjetiva. Por eso, algunos grupos están desarrollando sistemas computarizados con inteligencia artificial para clasificar los embriones de forma más precisa. Un ejemplo es el sistema ERICA, que usa visión artificial para ayudar a los embriólogos a seleccionar los mejores embriones.

La clasificación de embriones se basa en características como:

• Número de células: Un embrión de buena calidad debe tener 4 células al día 2 y 7 u 8 células al día 3.
• Velocidad de división: Los embriones deben duplicar sus células cada 24 horas. Si van muy rápido o muy lento, pueden tener problemas.
• Fragmentación: Son pequeños trozos de citoplasma sin núcleo. Si hay muchos fragmentos o son muy grandes, la calidad del embrión disminuye.
• Tamaño y simetría celular: Las células del embrión deben ser de tamaño similar.
• Multinucleación: Si una célula tiene más de un núcleo, puede indicar problemas en la división celular.
• Aspecto del citoplasma: El interior de las células debe verse normal.
• Zona pelúcida: Es la capa protectora del óvulo. Si es muy gruesa o muy fina, puede afectar la capacidad del embrión para salir y adherirse al útero.

Transferencia de embriones

Los embriones seleccionados se transfieren al útero de la mujer. Para aumentar las posibilidades de éxito, a veces se transfieren varios embriones a la vez. El número de embriones a transferir depende de la edad de la mujer, la cantidad de embriones disponibles y las leyes de cada país (en España, se pueden transferir un máximo de 3).

La transferencia se realiza con un tubo muy fino (cánula), guiado por ecografía. Es importante que este proceso sea suave para no causar contracciones en el útero, que podrían dificultar la implantación del embrión. A la mujer se le puede dar progesterona, una hormona que relaja el útero.

Tasas de éxito de la FIV

Las tasas de éxito de la FIV varían mucho. En Estados Unidos, la tasa de nacidos vivos es de alrededor del 27% por ciclo. Sin embargo, esto depende mucho de la edad de la mujer (o de la edad de los óvulos usados). Para mujeres menores de 35 años que usan sus propios óvulos, la tasa de embarazo es de aproximadamente 43% por ciclo. Para mujeres mayores de 40 años, la tasa disminuye drásticamente.

Otros factores que influyen en el éxito son la calidad de los óvulos y espermatozoides, la salud del útero y la experiencia de la clínica.

Una técnica más reciente es cultivar los embriones hasta la etapa de blastocisto (5 días) antes de transferirlos. Esto permite seleccionar los embriones con más potencial, lo que puede mejorar la tasa de embarazo sin aumentar el riesgo de tener un embarazo múltiple.

Es difícil comparar las tasas de éxito entre clínicas, ya que dependen de muchos factores, incluyendo el tipo de pacientes que atienden.

Hay varias razones por las que un tratamiento de FIV puede no resultar en un embarazo:

• Los óvulos pueden no desarrollarse o ser anormales.
• La muestra puede no ser adecuada.
• La fecundación puede no ocurrir.
• El óvulo fecundado puede no dividirse o no desarrollarse normalmente.
• El embrión puede no adherirse al útero.
• También pueden ocurrir fallos en el equipo o errores humanos.

Un estudio de 2005 sugirió que el estrés psicológico no afecta directamente el resultado de la FIV. Sin embargo, el proceso de la FIV puede ser estresante, especialmente por los costos.

Posibles complicaciones

La complicación más común de la FIV es el riesgo de tener un embarazo múltiple (gemelos, trillizos, etc.). Esto ocurre porque a menudo se transfieren varios embriones para aumentar las posibilidades de éxito. Los embarazos múltiples tienen más riesgos, como nacimientos prematuros. Por eso, en muchos países hay límites en el número de embriones que se pueden transferir.

Otro riesgo es el síndrome de hiperestimulación ovárica, que ocurre en menos del 1% de las pacientes.

Si la dificultad para tener hijos del hombre se debe a problemas con los espermatozoides, es posible que los hijos varones tengan un riesgo ligeramente mayor de heredar el mismo problema.

Efectos en los bebés

El tema de si la FIV aumenta el riesgo de defectos en los bebés es debatido. La mayoría de los estudios no muestran un aumento significativo.

Algunos investigadores creen que manipular los óvulos y embriones fuera del cuerpo podría causar pequeños cambios genéticos que podrían llevar a defectos de nacimiento. Aunque no hay pruebas genéticas directas, algunos estudios sugieren una posible relación entre la reproducción asistida y síndromes genéticos poco comunes, como el síndrome de Beckwith-Wiedemann. Este síndrome es muy raro, pero algunos estudios indican que podría ser más frecuente en niños nacidos con técnicas de reproducción asistida.

Sin embargo, el riesgo de tener un bebé con este síndrome es muy bajo, por lo que los expertos no suelen desaconsejar la FIV. Algunos investigadores sugieren que se podrían reducir los riesgos si se evitan procedimientos invasivos que no sean estrictamente necesarios.

Criopreservación (Congelación)

Congelación de embriones

Cuando sobran embriones después de un ciclo de FIV, los pacientes pueden elegir congelarlos. Estos embriones se guardan en nitrógeno líquido y pueden conservarse por varios años. En 2006, había cerca de 500,000 embriones congelados en EE. UU.

Si el primer intento de embarazo no funciona, los pacientes pueden usar los embriones congelados sin tener que pasar por todo el proceso de FIV de nuevo. Si logran un embarazo, pueden guardar los embriones para intentar tener otro hijo más adelante. Los embriones que no se usan pueden ser descartados, donados a otras personas o usados para investigación.

La técnica más efectiva para congelar embriones es la vitrificación, que congela muy rápido y evita que se formen cristales de hielo que puedan dañar el embrión.

Si los embriones congelados no se van a usar para un embarazo, las opciones son donarlos para investigación (en centros autorizados y para proyectos específicos) o destruirlos. La investigación con embriones ha sido muy importante para entender el desarrollo y avanzar en terapias con células madre. La decisión sobre qué hacer con los embriones congelados genera debates éticos y está regulada por leyes estrictas en cada país.

En España, la ley permite mantener los embriones congelados por cinco años. Después de ese tiempo, la clínica debe contactar a los padres para decidir qué hacer con ellos. Si no hay respuesta, la clínica puede decidir usarlos para las opciones mencionadas.

Congelación de óvulos

También es posible congelar óvulos maduros sin fecundar. Esto es útil para mujeres que podrían perder sus óvulos debido a tratamientos médicos, como la quimioterapia.

Estudios han demostrado que no hay diferencias significativas en las tasas de éxito entre usar óvulos frescos y óvulos congelados. La tasa de supervivencia de los óvulos congelados es muy alta.

Congelación de tejido ovárico

La congelación de tejido ovárico es una técnica en estudio para pacientes que van a recibir tratamientos agresivos que podrían dañar sus ovarios y causar dificultad para tener hijos. Se extrae una parte del ovario antes del tratamiento y se congela. El objetivo es poder reimplantarlo más tarde para que la mujer pueda tener hijos. Esta técnica es compleja y se está perfeccionando.

Véase también

En inglés: In vitro fertilisation Facts for Kids

• Reproducción asistida
• Louise Brown (1978), la primera "bebé probeta".

Galería de imágenes

• Blausen 0583 InVitroFertilization.png

  Fertilización In Vitro.

• 

  Embrión de 8 células listo para ser transferido.

• 

  Blastocisto listo para ser transferido.

• 

  Criterios de calidad embrionaria según ASEBIR en días 2 y 3

• 

  Inyección de un ovocito durante una ICSI.