Perchè crioconservare

Eleonora Porcu

La crionconservazione degli ovociti arresta il processo di invecchiamento diventando una sorta di assicurazione riproduttiva per il futuro. Tale applicazione è attualmente controversa, soprattutto se oggetto di commercializzazione. Esistono, però, indicazioni mediche rappresentate da menopausa precoce, terapie antineoplastiche, disordini genetici, endometriosi, ecc.

La riproduzione femminile umana è una funzione a termine. Talvolta, è una funzione vulnerabile, a breve termine. Un sogno delle donne e dei medici è quello di conservare l’attività riproduttiva per ripristinare la fertilità in futuro.
Ma esiste una reale necessità di conservare e, successivamente, ripristinare la funzione riproduttiva femminile? E tale prospettiva è ancora un sogno?
Ci sono diverse condizioni nelle quali la conservazione dei gameti femminili è consigliabile. Nelle tecniche di fecondazione assistita, la crioconservazione degli ovociti soprannumerari costituisce l’unica alternativa per ottenere il massimo risultato nei cicli di PMA (Procreazione Medicalmente Assistita), nei casi in cui il congelamento degli embrioni sia illegale o non accettato dalle pazienti.
La crioconservazione degli ovociti può contribuire ad aumentare la flessibilità della PMA. Un fallimento inatteso nella produzione del liquido seminale o nel recupero di spermatozoi dai testicoli sono eventi che possono trovare nel congelamento degli ovociti una possibile soluzione per non perdere il ciclo di terapia. In particolari casi, la crioconservazione dei gameti, femminili e maschili, rende possibile eseguire la fecondazione in vitro in assenza fisica dei pazienti.
Il rischio di sviluppare una sindrome da iperstimolazione ovarica, temibile complicanza della PMA, può trarre beneficio dalla conservazione degli ovociti, permettendo di posticipare l’inseminazione dei gameti ed il transfer degli embrioni.
Questa strategia consente di evitare la produzione e la crioconservazione di un gran numero di embrioni in tali pazienti.
E’ stata proposta anche una possibile applicazione della conservazione degli ovociti per la pianificazione della famiglia.
In accordo con tale ipotesi, le giovani donne che desiderano rinviare la maternità per motivi di lavoro o personali potrebbero beneficiare della crionconservazione degli ovociti. Essa arresta il processo di invecchiamento di quel pool di gameti, diventando una sorta di assicurazione riproduttiva per il futuro. Tale applicazione del congelamento degli ovociti è attualmente controversa, soprattutto se oggetto di commercializzazione.
Esistono, poi, indicazioni mediche alla crioconservazione ovocitaria, rappresentate da tutte le condizione che aumentino il rischio di fallimento ovarico prematuro (menopausa precoce), come le terapie antineoplastiche nelle pazienti con cancro, i disordini genetici (la sindrome di Turner), l’endometriosi e la chirurgia ovarica o i fallimenti ovarici prematuri idiopatici.

Crioconservazione per motivi sociali

Nella società moderna, la quota di donne che decidono di posticipare la ricerca di una gravidanza oltre i 35 anni è aumentata fortemente negli ultimi decenni. Il recente, impressionante, aumento dell’età media delle madri è, quindi, il risultato del posticipare la prima gravidanza, piuttosto che un aumento della fertilità ad età più avanzate. Cambiamenti similari sono stati osservati nella maggior parte dei Paesi sviluppati: in Canada, la maggior parte delle donne partorirà il primo figlio dopo i 30 anni e la percentuale di primi figli dopo i 34 anni è passata dal 6% del 1975 al 18% del 1995 al 25% del 2005 (Leader A, 2006). Anche negli Stati Uniti il numero di donne di età compresa tra i 35 ed i 39 anni al primo parto è cresciuto del 36% tra il 1991 ed il 2001, e il tasso tra i 40 e i 44 anni è aumentato del 70% (Balasc, 2011).
Nella società occidentale, le aspirazioni professionali e la difficoltà di raggiungere la stabilità economica costituiscono solo alcuni dei fattori responsabili dell’aumento dell’età media in cui si ricerca una gravidanza.
Sfortunatamente, la biologia riproduttiva femminile è particolarmente sensibile al passare del tempo. Il declino quantitativo della riserva ovarica ed il deterioramento qualitativo degli ovociti residui rappresentano insieme le cause della compromissione della capacità riproduttiva delle donne in età avanzata (Doherty, 2011).
Il tasso di gravidanza, infatti, cala esponenzialmente dopo i 37 anni di età materna ed il declino è ulteriormente accelerato dopo i 40 anni. Questo calo età correlato è probabilmente associato alla più scarsa qualità ovocitaria. E’ stato ipotizzato che esista una finestra fissa di 13 anni prima della menopausa durante la quale ha luogo un’accelerata atresia ovarica. Di conseguenza, donne destinate ad andare in menopausa a 45 anni (il 10% della popolazione) potrebbero aspettarsi di avere una atresia accelerata ed una conseguente riduzione della fertilità a partire dai 32 anni di età (Nikolaou, 2007).
La relazione tra tasso di gravidanza e qualità ovocitaria è confermata dai tassi di gravidanza ottenuti nei cicli di ovodonazione, che risultano strettamente correlati all’età della donatrice.
Le donne tendono spesso a pensare che gli sviluppi delle nuove tecnologie riproduttive possano compensare il declino della fertilità correlato all’età e non sono consapevoli che questa rimane la determinante singola più importante della fertilità femminile, sia per le gravidanze spontanee, sia per quelle da trattamenti. L’influenza dell’età nella fertilità è particolarmente determinante per le donne, ma è applicabile anche all’uomo, che presenta un costante declino della fertilità dall’età di 39 anni, con una riduzione del 21-23% ogni anno (Matorras, 2011). La crioconservazione degli ovociti permette alle donne di congelare i propri ovociti giovani e sani per il futuro, preservando la loro fertilità e concedendo loro la possibilità di posporre la gravidanza.
I cambiamenti demografici, il ruolo che la donna riveste nella società, le aspirazioni di carriera e di miglioramenti economici sono tutti fattori che contribuiscono alla tendenza globale a posporre la gravidanza. Questa rappresenta l’indicazione sociale alla crioconservazione ovocitaria.
La crioconservazione degli ovociti nelle donne in giovane età potrebbe permettere di raggiungere un più elevato livello di istruzione ed una migliore carriera per la propria soddisfazione personale e per poter, quindi, contribuire al reddito familiare per raggiungere una stabilità economica prima di avere figli. Molte donne, inoltre, posticipano la gravidanza per la difficoltà a trovare il “giusto partner” in giovane età.
Nel complesso, il congelamento degli ovociti comporta molti vantaggi per le donne che desiderino posporre la maternità: permette di pianificare la propria vita professionale con calma e serenità; permette di cercare un figlio una volta raggiunta la stabilità economica; è associata ad una riduzione nell’incidenza delle anomalie cromosomiche strettamente correlate all’età degli ovociti.
Allo stesso tempo, la crioconservazione degli ovociti per motivi di ordine sociale porta con sé alcuni problemi, poiché richiede un trattamento medico e chirurgico da eseguire su donne sane e che può essere associato ad alcune complicazioni come la sindrome da iperstimolazione ovarica o il sanguinamento. Senza dimenticare che la gravidanza nelle donne di età superiore a 40 anni è complicata da un maggior rischio di preeclampsia, ipertensione cronica, disturbi cardiaci e complicazioni perinatali (Balash, 2011; Goold, 2009).
Il primo studio riportato sulle motivazioni delle donne al congelamento ovocitario mostra che il 50% sente la pressione del proprio orologio biologico e che il 15% considera il congelamento ovocitario come una polizza di assicurazione (Goold, 2009).
Un altro sondaggio mostra l’atteggiamento di 1.941 donne di età compresa tra i 21 ed i 40 anni verso il congelamento dei propri ovociti: il 31,5% delle intervistate considera sé stessa come una potenziale congelatrice di ovociti per motivi sociali, mentre il 3,1% ha considerato in modo definitivo la procedura (Stoop, 2011).
Diverse altre obiezioni sono state sollevate contro il congelamento ovocitario per motivi sociali. Primo tra tutti, il fatto che donne più vecchie più facilmente moriranno quando i figli saranno ancora giovani, lasciandoli orfani. Inoltre, figli con genitori più vecchi dovranno affrontare l’onere di prendersi cura dei loro genitori in una fase più precoce della loro vita rispetto a figli di genitori più giovani.
Il messaggio della sanità pubblica sul differimento della ricerca di una gravidanza dovrebbe essere quello di informare i pazienti sui rischi correlati alla gravidanza in età avanzata, educare le donne sulla riproduzione ed incoraggiare cautamente il concepimento ad età più giovani. E’ particolarmente importante spiegare ai pazienti in modo chiaro le implicazioni della crioconservazione ovocitaria ed il potenziale fallimento di tale tecnica, in modo tale da evitare irrealistiche aspettative ed ingiustificati ritardi nella ricerca della gravidanza.

Crioconservazione per motivi medico-oncologici

La reale e più importante necessità di conservare ovociti si ritrova nelle pazienti a rischio di sviluppare un esaurimento ovarico precoce per cause genetiche, terapie antineoplastiche, endometriosi, chirurgia ovarica.
La crioconservazione è un’opzione affidabile nel preservare la fertilità? La letteratura documenta che gli ovociti possono sopravvivere con successo al congelamento ed al successivo scongelamento in una percentuale che supera l’80%. La tecnica è quindi abbastanza efficiente. Attualmente, è necessario lo scongelamento di circa 30 ovociti in media per ottenere una gravidanza. Il tasso di nati vivi per ovocita scongelato è intorno al 3-4%. Dopo la prima gravidanza negli anni ’80 (Chen, 1986), sono nati molti bambini sani (Van Uem, 1987; Porcu, 1997, 1999 a-b-c, 2000, 2002, 2005, 2008; Tucker, 1998; Polak de Fried, 1998; Kuleshova, 1999; Quintans, 2002; Boldt, 2003; Fosas, 2003; Katayama, 2003; Yoon, 2003; Borini, 2004; Chen, 2005; Ching Ching, 2005; Levi Setti, 2005; Kuwayama, 2005).
La nostra esperienza dimostra che la conservazione degli ovociti può rappresentare una valida e concreta alternativa anche per le pazienti oncologiche (Porcu et al., 2004, 2008).
La durata della crioconservazione non sembra interferire con la sopravvivenza degli ovociti, visto che si ottengono gravidanze anche dopo molti anni di conservazione dei gameti in azoto liquido.
La gestione di queste pazienti deve tener conto di molti fattori:
l’età della paziente: la superovulazione non può essere proposta alle ragazze ancora in fase di maturazione riproduttiva;
il tipo di patologia neoplastica: nei tumori estrogeno-dipendenti, l’utilizzo di farmaci induttori della suoperovulazione deve essere attentamente valutato;
l’intervallo di tempo disponibile prima della chemio-radioterapia.
Nella nostra esperienza, il congelamento degli ovociti è apparso un progetto realizzabile nei primi gruppi di giovani donne in cui è stato praticato. La superovulazione è risultata ottimale ed ha portato alla raccolta ed allo stoccaggio di una media di 15 ovociti. Considerando l’attuale nostro tasso di sopravvivenza e fertilizzazione degli ovociti, tali donne avranno la possibilità di effettuare circa 2 trasferimenti embrionali dopo la guarigione dalla malattia neoplastica.
Pertanto, la crioconservazione di ovociti maturi è consigliabile nelle seguenti condizioni:
neoplasia attentamente studiata dal punto di vista della ormonosensibilità;
disponibilità di un minimo di due settimane per indurre la superovulazione;
giovane età della paziente con buona qualità degli ovociti;
paziente in età post-pubere;
paziente con normale funzione ovarica e con livelli di FSH e di AMH nella norma.
In pazienti che necessitano di chemioterapia immediata, in adolescenti prepubere ed in donne che non possono ricevere la stimolazione ormonale richiesta per una PMA, la crioconservazione di tessuto ovarico potrebbe rappresentare l’unica possibilità per ripristinare la fertilità in futuro.
Nella crioconservazione di tessuto ovarico, la metodologia deve considerare che l’ovaio non costituisce una singola unità, ma è composto da tanti diversi tipi di cellule. Sadeu et al., 2006, hanno esaminato le caratteristiche morfologiche ed ultrastrutturali di tessuto ovarico fetale umano congelato e successivamente scongelato, documentando un elevato tasso di degenerazione in tutti i tipi di cellule; il 36% dei follicoli (corrispondente al 20% della popolazione follicolare totale), mostrava segni di atresia, ma dopo 21-35 giorni di coltura, tale percentuale rimaneva stabile.
Il metodo standard per la crioconservazione di tessuto ovarico umano consiste in un protocollo di congelamento lento che utilizza un mezzo di coltura a base di albumina sierica umana contenente propandiolo, dimetilsulfossido (DMSO) o etilen-glicole come crioprotettori, associati a saccarosio (Hovatta, 2005).
Fabbri et al., 2003, hanno conservato in propandiolo e saccarosio tessuto ovarico ottenuto da 22 pazienti oncologiche: morfologia, antigenicità, proliferazione cellulare e indice anti-apoptotico del tessuto ovarico esaminato sono risultati ben conservati.
La crioconservazione di follicoli isolati risulta meno efficace della conservazione di tessuto ovarico in termini di sopravvivenza follicolare e formazione di blastocisti dagli ovociti recuperati.
Attualmente, sembra che la struttura follicolare risulti più protetta dai danni della crioconservazione quando è integrata nel tessuto ovarico.
Anche la crioconservazione dell’intero ovaio è possibile, benché tecnicamente più difficile.
Il tessuto gonadico crioconservato può essere trapiantato o coltivato in vitro. Comunque, lo sviluppo di sistemi di coltura in vitro in grado di supportare con successo la maturazione dei follicoli primordiali fino allo stadio ovulatorio richiederà, probabilmente, degli anni.
Il primo caso di ripristino della funzione ovarica dopo trapianto ortotopico di corticale ovarica nella specie umana è stato descritto da Oktay (2000). Finora è stata ottenuta una sola gravidanza spontanea (Donnez et al., 2004). Di recente è stata ottenuta la prima gravidanza da fecondazione in vitro dopo trapianto ortotopico di tessuto ovarico criopreservato (Meirow et al., 2005).
La sede ideale per il trapianto dovrebbe consentire un atto chirurgico semplice, una rapida rivascolarizzazione del trapianto ed una buona accessibilità per l’aspirazione dei follicoli.
Anche dopo il trapianto di tessuto ovarico nell’avambraccio sono stati dimostrati una ripresa dell’attività endocrina e la possibilità di recuperare ovociti (Oktay, 2002), nonché lo sviluppo di embrioni (Oktay, 2004). Di recente, Oktay, 2006, ha descritto un concepimento spontaneo e la nascita di un bambino dopo trapianto ovarico eterotopico in una donna di 32 anni sopravvissuta a linfoma di Hodgkin che era stata in menopausa per 2 anni e mezzo come conseguenza di una chemioterapia eseguita prima del trapianto di cellule staminali. L’autore ipotizza l’esistenza di una connessione con la linea germinale staminale.
Uno studio di Demeestere et al., 2006, ha confrontato la funzione ovarica dopo trapianto ortotopico ed eterotopico, ed ha descritto una gravidanza che, sfortunatamente, è esitata in un aborto dovuto ad aneuploidia. In accordo con tale studio, la qualità degli ovociti potrebbe risultare danneggiata dal trapianto in una sede eterotopica per differenze nella temperatura e nel flusso ematico in queste sedi rispetto alla localizzazione pelvica. D’altra parte, la possibilità di trapiantare tessuto ovarico nel residuo ovarico nativo è limitata dalle piccole dimensioni dell’organo atrofico.
Sebbene il trapianto ortotopico e quello eterotopico di tessuto ovarico criopreservato sembrino procedure sicure, è stato riportato nei ratti lo sviluppo dei tumori stromali dopo trapianto eterotopico (Mueller et al., 2006). Inoltre, nelle pazienti con neoplasie maligne esiste il rischio che cellule tumorali possano sopravvivere nel tessuto crioconservato ed essere con questo trasferite dopo la chemioterapia.
Un ulteriore problema è rappresentato dalla limitata sopravvivenza dei trapianti ovarici. Allo stato attuale, la funzionalità ovarica dopo trapianto può variare dai 9 mesi ai 3 anni, a seconda dell’età della paziente. Tale procedura, pertanto, andrebbe effettuata solo quando la donna vuole concepire. La parziale perdita dei follicoli è confermata dai livelli elevati di FSH riscontrati dopo il trapianto (Donnez et al., 2006). Il depauperamento follicolare provocato dai crioprotettori e dalla successiva ischemia risulta essere la causa principale della limitata sopravvivenza del tessuto dopo il trapianto. L’ischemia inizia non appena il tessuto viene prelevato, e può indurre processi di apoptosi anche prima della crioconservazione, come dimostrato da un recente studio (Hussein et al., 2006). Dopo il trapianto, inoltre, l’ischemia persiste fino alla rivascolarizzazione. Risulta, pertanto, necessario trovare strategie per accelerare i processi di rivascolarizzazione, come, ad esempio, l’utilizzo di VEGF e la creazione di anastomosi microvascolari a partenza dai vasi epigastrici inferiori profondi (Bedaiwy e Falcone, 2004). Di recente, sono stati dimostrati nella pecora il recupero di ovociti, lo sviluppo di embrioni ed il ripristino della funzione ovarica dopo crioconservazione e trapianto dell’intero ovaio (Arav et al., 2005).
In conclusione, la criopreservazione di tessuto ovarico potrebbe costituire un’opzione per immagazzinare e ripristinare la funzione riproduttiva in casi selezionati di donne a rischio di esaurimento ovarico precoce, tenendo presente che:
la procedura è ancora sperimentale;
i trapianti ovarici hanno durata limitata nel tempo;
il rischio di trasferire cellule tumorali deve essere attentamente valutato;
la coltura in vitro di tessuto ovarico umano scongelato richiede ulteriori studi.

Eleonora Porcu
Medico Ginecologo, Ricercatore Universitario, Responsabile Centro di Infertilità e Procreazione Medicalmente Assistita, Policlinico Universitario S.Orsola-Malpighi, Università di Bologna

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