Fertilização In Vitro

Fertilização In Vitro

1. Introdução

Atribui-se a SCHENCK a primeira tentativa de fertilizar in vitro um óvulo de mamífero, porém sem êxito (SCHENCK, 1880). Durante 100 anos, muitos pesquisadores contribuíram para elucidar os mistérios da reprodução humana até que STEPTOE & EDWARDS (1978) finalmente obtiveram sucesso durante o tratamento de uma mulher com esterilidade, por fator tubário, permitindo o nascimento de Louise Brown, em Cambrigde, no Reino Unido.

Em 1981, HEAPE demonstrou que ovos de coelha fertilizados poderiam ser recuperados da trompa de falópio e transferidos para a mãe receptora. Esta pesquisa foi de grande valia para o desenvolvimento de técnicas de fertilização in vitro (FIV).

A boa realização da FIV dependerá de vários fatores como o ciclo reprodutor feminino, porque manipulará com as oscilações hormonais da mulher para indução de oócitos e do conhecimento das estruturas das células reprodutivas femininas será de mesma importância, pois determinará a seleção dos oócitos maduros.

Atualmente, os procedimentos de fertilização evoluíram de tal maneira que estão sendo usados desde no tratamento de casais estéreis ou inférteis, no desenvolvimento de técnicas como clonagem, transferência de genes e células troncos até na produção de indivíduos com elevado mérito genético, constituindo-se fonte alternativa de embriões em programas de transferência de embriões na espécie bovina (STROUD& MYERS, 1993; LOONEY et al., 1994; HASLER, 1996; e HANSEN e GOFFIN, 1998).

  • Características dos oócitos

Os ovócitos ou oócitos são células germinativas femininas ou células sexuais produzidas nos ovários dos animais. Resultam de um processo fisiológico denominado oogénese (ovogénese, oogênese ou ovogênese). Durante este processo formam-se dois tipos de oócitos, o Oócito I (oócito de 1ª ordem, ovócito I ou ovócito de 1ª ordem) e o Oócito II (oócito de 2ª ordem, ovócito II ou ovócito de 2ª ordem).

-Estrutura dos oócitos.

  • Fisiologia do ciclo sexual feminino

Sob influencia do Hipotálamo - região do cérebro dos mamíferos localizados sob o tálamo cuja função é regular determinados processos metabólicos e outras atividades autônomas - os ovários, as tubas uterinas, o colo, o endométrio e a vagina serão preparados para a fecundação de forma cíclica e obediente caracterizando um relógio biológico racial.

Os processos de ativação hormonal, seguindo o relógio biológico racial, será a liberação do hormônio GnRH (gonadotropin-releasing hormone) pelo hipotálamo, ativando a hipófise-glândula, situada na sela túrcica, que se liga ao hipotálamo através do pedúnculo hipofisário ou infundíbulo cuja função é produzir numerosos e importantes hormônios- a liberar os hormônios FSH (follicle-stimulating hormone) e o LH (luteinizing hormone) os quais, ambos, irão incitar os ovários a iniciar a secreção de estrógeno e progesterona- cuja função, de maneira geral, são os de iniciar os processos precedentes da gravidez e os caracteres secundários femininos.

A atuação desses hormônios ocorre de maneira diferente e em situações alternadas do ciclo.

O FSH atua na maturação acelerada de 6 a 12 folículos ovarianos primários em cada mês. O efeito inicial é a proliferação das células da granulosa fazendo aumentar as camadas do folículo e o desenvolvimento das células da conjuntiva formam duas camadas, uma mais interna, denominada de Teca interna as quais tomam característica epitelióides semelhante as da granulosa e secretam hormônios esteróides (estrógeno e progesterona) e uma mais externa, denominada de Teca externa a qual se desenvolve dentro de uma rica cápsula de tecido conectivo vascular e que transforma a capsula do desenvolvimento folicular.

O LH é o hormônio responsável pela ovulação e pelo crescimento folicular final, portanto mesmo com largas quantidades de FSH, a ovulação não irá acontecer. Também possui a função de converter as células da granulosa e da theca em células secretoras de progesterona, porém a ovulação não é somente um processo dependente do estímulo de LH, depende idem do crescimento do folículo e da diminuição das taxas de estrógeno após uma fase de excessiva secreção de estrógeno.

Quando a ovulação se inicia, os níveis de LH aumentados causam rápida secreção dos hormônios esteróides que contem progesterona e dois eventos começam a ocorrer simultaneamente (1) A theca externa libera enzimas proteolíticas dos lisossomos e causam a degradação da parede capsular folicular e futura dissolução do folículo e degeneração do estigma. (2) Simultaneamente, ocorre um crescimento de novas veias sanguíneas dentro da parede folicular e, ao mesmo tempo, prostraglandinas (local de hormônios que causa vasodilatação) são secretadas dentro dos tecidos foliculares.

O LH e o FSH atuam sinergicamente causam o rápido aumento do folículo durante os poucos dias passados antes da ovulação.

Durante as primeiras poucas horas da ovulação do folículo, as células da theca interna e as células da granulosa remanescentes mudam para células luteínicas. Elas enlargam dois ou mais de diâmetro e tornam-se preenchidos com inclusões lipídicas que tornam estas células com aparência amarelada. Esse processo é chamado de luteinização e o total de massa de células juntas é chamado de corpus luteum, tais células secretam estrógeno e progesterona através do desenvolvimento extensivo de retículos endoplasmáticos intracelular e as células da theca forma significadamente andrógenos. Depois de 12 dias de ovulação, as células do corpo lúteo involuem e transformam-se em corpus albicans.

Representação da ovulação.

  • FIV e os oócitos

A FIV é uma técnica que pode ser utilizada para o estudo fisiológico dos processos de maturação ovócitária, fecundação e desenvolvimento embrionário pós-implantação, mas para o evento ocorrer é preciso de oócitos aptos para desenvolver um embrião. A fertilização in vitro está inteiramente relacionada na seleção, processamento e fecundação das células reprodutivas femininas no intuito destas serem fecundadas e desenvolverem um embrião saudável. Para isso, algumas etapas devem ser estabelecidas no processo de fecundação extracorpórea que irão deste a seleção e manejo dos oócitos de acordo com a sua classificação até inseminação e monitoramento do desenvolvimento fetal.

As etapas da FIV, quanto ao manejo do oócitos, são, respectivamente, (1) Indução da ovulação; (2) Monitoração ultra-sonográfica do desenvolvimento folicular; (3) Recuperação de oócitos; (4) Capacitação dos oócitos; (5) Inseminação dos oócitos; (6) Cultura; (7) Transferência de embriões no útero.

  • Classificação dos oócitos

Oócitos Imaturos: em pŕofase I-geralmente o cumulus oophorus não é visto, a coroa radiata é compacta e escura, o ooplasma escuro em sua região central e a vesícula germinativa pode ser vista.

Oócitos em estágio intermediário (MI): em metáfase I- ausência do primeiro corpúsculo polar e da vesícula germinativa, a coroa radiata apresenta-se um pouco menos aderida e o cumulus oophorus está presente sendo escuro e compacto.

Oócito pré-ovulatório: em metáfase II- cumulus oophorus é claro e abundante, a coroa radiata bem estruturada e expandida, oócito esférico, citoplasma claro e sem granulações e tem a presença do primeiro corpúsculo polar.

Oócito hipermaduro(H): Tem como característica principal o complexo cumulus oophorus-coroa, apresenta grumos aderidos à membrana celular e células da granulosa dispersa.

Oócitos com Zona Pelúcida Fraturada (ZF): trata-se de restos citoplasmáticos e de mambranas oócitárias rodeadas por zona pelúcida fraturada.

Oócito degenerado ou atrésico (A): são oócitos pequenos e escuros, amarronzados ou com bordas escuras, membrana irregular e aspecto atrésico.

2. Objetivos

Processamento adequado dos oócitos para a realização da FIV.

3. Metodologia

Um dos primeiros passos da fertilização in vitro é o hiperestímulo ovariano para o desenvolvimento folicular (realizado nos primeiros dias da mestrução), o qual é realizado por ovulação (existem vários protocolos utilizando ou não análogos de Lh-Rh).

Os estimuladores ovarianos agem pelo mecanismo de promover o crescimento de folículos ovarianos, porém são mais usados medicamentos a base de hormônios (principalmente LH e FSH). Quando os folículos atingem o tamanho adequado, pois a probabilidade do encontro de um oócito (óvulo) suficientemente desenvolvido para ser utilizado na fecundação é alta, a indução é cessada. Aplicam-se os estimuladores ovarianos, os quais auxiliarão a terminar a maturação dos óvulos através da substituição do LH em seu nível mor no ciclo menstrual normal.

Após a maturação final com os estimuladores (geralmente usam-se a gonadotrofina coriônica-hCG), os oócitos são colhidos através de punção guiada por ultra-sonografia endovagina, sendo somente selecionados os oócitos maduros e de boa qualidade (classificação: Classe I) e colocados juntamente com os espermatozóides processados em ambiente com 5% de CO2 e temperatura de 37ºC.

A inseminação pode se realizada de duas formas; se a quantidade e a qualidade dos espermatozóides forem adequadas, é possível colocar os espermatozóides e os óvulos no mesmo líquido de cultura, o que permite que um espermatozóide penetre num óvulo da mesma forma que acontece na natureza. Se existem poucos espermatozóides, é utilizada a técnica de injeção intracitoplasmática de espermatozóides (ICSI). Ocorre através da imobilização do oócito (Fig.3), o espermatozóide (S) é colocado dentro de um cateter especial de vidro. Este cateter atravessa a zona pelúcida (zp), e penetra no citoplasma (ct) do oócito e o espermatozóide é injetado dentro do oócito, para ser implantando no útero (Fig.5).

Todo o procedimento é realizado sob microscopia, por meio de um aparelho especializado, o micromanipulador. Após 24 a 48 horas, os pré-embriões formados contendo 4 a 8 células são transferidos para a cavidade uterina.

  • Etapas da ICSI:

Fig.1 Fig.2

Fig.3 Fig.4

Fig.5

(Transferência embrionária)

  • Etapas da FIV:

Outras técnicas de fertilização assistida, umas válidas até hoje outras mais recentes, foram desenvolvidas, tais com a transferência intratubária de gametas (GIFT) (ASCH e cols. 1985), a transferência intratubária de zigotos (ZIFT) (DEVROEY e cols., 1986), a transferência intratubária de pró-núcleos (PROST) (YOVICH e cols. 1987), Injeção intracitoplasmática de espermatozóide (ICSI) (Palermo e cols. 1993).

4. Discussão e conclusão

O processamento adequado dos oócitos desta sua coleta até a finalização na FIV é de muito cuidado, pois as estruturas e o ciclo o qual influencia no seu desenvolvimento e maturação determinam na alta eficiência da técnica de fecundação, porém não é restrita somente a FIV, podendo se usada também para técnicas antigas e atuais como a ICSI.

5. Referências Bibliográficas

1- MOREIRA, Manoel de Almeida. Compêndio de Reprodução Humana. Rio de Janeiro: Revinter, 2002.

2- GUYTON, A.C.; HALL, J.E. Tratado de Fisiologia Médica. 11ª ed. Rio de Janeiro: Elsevier, 2006.

3- BIAZOTTI, Maria C.S. Influencia das características do sêmen e oócitos sobre a fertilização invitro em humanos. Unicamp, 1999

4- HARDY, Daniel Gustavo Faúndes. Avaliação do Custo/Benefício de Dois Protocolos de Desenvolvimento Folicular Para Fertilização In Vitro. São Paulo, 2006

5-COELHO Lia A.; Esper, César Rua Garcia, Joaquim M. Vantini, Roberta; Almeida Jr, Ivo Luis. Fecundação in vitro de oócitos bovinos com sêmen submetidos a diferentes diluidores. Revista Brasileira de Zootecnia, 29(2): 397-402 2000.

http://www.ouhsc.edu/histology/Glass%20slides/83_05b.jpg

http://en.wikipedia.org/wiki/Oocyte

Http://www.unifesp.br/grupos/rhumana/eco.htm

http://e-fertility.net

http://www.abdelmassih.com.br/.../icsi_tecnica01.jpg

UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ

INSTITUTO DE CIÊNCIAS BIOLÓGICAS

FACULDADE DE BIOMEDICINA

BIOTECNOLOGIA DA REPRODUÇÃO

FERTILIZAÇÃO In Vitro

Professor: Otávio Ohashi

Aluna:Yasmin Kao

Belém-PA

2009

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