Aneuploidie ovocitarie

Aneuploidie ovocitarie nelle pazienti giovani

AneoplaudieNelle pazienti <38 anni, circa il 50% degli ovociti sono aneuploidi.

La maggior parte sono dovuti ad errori della prima divisione meiotica.

Solo una piccola parte è generati  da entrambe le meiosi.

Circa il 12.5% degli ovociti aneuploidi dopo la prima divisione meiotica, diventa poi  cromosomicamente normale dopo la seconda per eventi reciproci.

La maggior parte delle anomalie riguarda uno o due cromosomi. Le aneuploidie complesse tendono ad essere poche (3.9 %).

 

 

 


 cromosomiLa maggior parte delle anomalie sono date da una copia sovra numeraria di un cromosoma.

La maggior parte degli errori riguarda un solo cromosoma e soprattutto un intero cromosoma.

Le anomalie segmentali sono rare.

 

Età materna ed aneuploidie ovocitarie

L’età materna influenza la frequenza delle aneuplodie ovocitarie. Si calcola che circa il  47%  degli ovociti risulti essere aneuploide quando l’età materna è inferiore ai 38 anni e circa il 78% quando l’età materna supera i 40 anni. La maggior parte delle anomalie è dovuta ad una separazione prematura dei cromatidi fratelli.

Le aneuploidie complesse aumentano con  l’aumentare dell’età materna.

età materna  Nelle donne più giovani, sono più frequenti le  anomalie della prima divisione meiotica rispetto a quelle della seconda.

All’aumentare dell’età materna, vi è prima un’equivalenza e  poi  una predominanza delle alterazioni della seconda divisione  meiotica

 Questo risulta essere particolarmente importante dal punto di vista  clinico nei paesi industrializzati per il posticiparsi drammatico dell’età  della ricerca di una gravidanza.

Aneuploidie ovocitarie nelle pazienti anziane

Maggiore frequenza di ovociti aneuploidi (78 %)

Aumento delle aneuploidie complesse Aumento degli errori della meiosi II Aumento degli errori che colpiscono entrambe le meiosi Bassa self correction (<1%) Leggera prevalenza delle trisomie (56%) rispetto alle monosomie (44%) Aumento delle anomalie parziali.


 

 Aneuploidie embrionarie

Aneuploidie embrionali

Aneuploidie embrionali

A livello di “cleavage stage”, si ha un aumento significativo della frequenza delle aneuploidie (83 % degli embrioni sono anormali). A questo livello abbiamo soprattutto un aumento delle aneuploidie complesse.

Ciò può essere dovuto ad anomalie meiotiche presenti nello spermatozoo o ad errori della segregazione cromosomica post zigotica (eventimitotici).

Considerando che anomalie meiotiche dello spermatozoo sono rare (<5%), le anomalie cromosomiche presenti a livello di“cleavage stage”  sono da attribuire ad errori mitotici.

Aumento anche delle duplicazioni o delezioni segmentali.

Anomalie complesse cromosomiche e mosaicismo embrionario

Considerando la bassa frequenza delle aneuploidie complesse ovocitarie nelle pazienti giovani, l’alta frequenza di anomalie complesse presenti a livello embrionario in questo gruppo di pazienti fa desumere che queste siano essenzialmente di derivazione mitotica.

La fedeltà della segregazione cromosomica mitotica sembra non essere influenzata dall’età materna. A conferma dell’origine mitotica delle aneuploidie,  gli embrioni affetti da aneuploidie complesse a questo livello spesso sono a mosaico, ossia sono composti da linee cellulari con differente caratterizzazione cromosomica.

Frequentemente, questi embrioni presentano un aspetto “caotico” della segregazione cromosomica e raramente contengono cellule euploidi. L’aneuploidia complessa porta ad una errata espressione genica, che a sua volta comporta un collasso letale delle vie cellulari.

Anche gli embrioni che contengono una sub-popolazione di cellule aneupolidi possono avere una ridotta vitalità, in quanto le cellule aneuploidi comportano una alterazione dei rapporti intercellulari, con una insufficenza dei processi di riorganizzazione e differenziazione necessari per lo sviluppo della blastocisti.

Diversi studi scientifici hanno evidenziato la ridotta sopravvivenza degli embrioni mosaico (Santos etal. 2010; Fragouliet al. 2011a; Lebedev 2011).


Aneuploidie della blastocisti

Allo stadio di blastocistisi ha generalmente una riduzione del numero delle aneuploidie, sia rispetto a quelle che sono presenti a livello ovocitario che, ancor di più, di quelle presenti a livello di cleavage stage.

Aneuploidie-della-Blastocisti

Aneuploidie-della-Blastocisti

Il decremento delle aneuploidie è verosimilmente dovuto alla riduzione della vitalità embrionaria, per cui gli embrioni colpiti da anomalie cromosomiche severe si bloccano non arrivando allo stadio di blastocisti. Si ha inoltre un decremento degli embrioni affetti da aneuploidie complesse.

La riduzione delle aneuploidie complesse e del mosaicismo nelle blastocisti rispetto agli stadi precedenti farebbe pensare o ad una maggiore velocità mitotica delle cellule euploidi e/o  ad una apoptosi delle cellule aneuploidi.

Anche a livello di blastocisti, le aneuploidie sono più frequenti nelle donne più  anziane (48% nelle pazienti con età media di 35 anni verso 65% nelle pazienti con età media di 41 anni).

Tutti i cromosomi possono essere colpiti anche se quelli più grandi lo sono meno


Incidenza Monosomie e Trisomie

Monosomie e trisomie

Incidenza Monosomie e trisomie

Nell’ovocita, dopo il completamento di entrambe le divisioni meiotiche,  si trova un lieve eccesso di trisomie piuttosto che di monosomie  cromosomiche.

Tuttavia, l’atteso aumento di trisomie non viene rilevato nè allo stadio  di embrione nè a quello di blastocisti.

Al contrario, sembra evidente che a partire dal terzo giorno di sviluppo,  l’incidenza delle monosomie sia leggermente superiore a quella delle  trisomie.


 

 

 

 

Cromosomi 19-22

Cromosomi 19-22

I cromosomi 16, 19, 21 e 22 mostrano il più alto tasso di aneuploidie in  tutti gli stadi di sviluppo. In generale, si osserva una diminuzione delle aneuploidie totali durante  la progressione fino allo stadio di blastocisti.

Tale diminuzione è maggiore per il cromosoma 19, per il cromosoma  22, si osserva un consistente aumento passando dal 10,5% nell’ovocita  al 19,6% allo stadio di embrione.

Ciò suggerisce che tale cromosoma sia particolarmente soggetto ad errori post zigotici.


Biopsia della Blastocisti: Risultati

Blastocisti

Biopsia della Blastocisti

Evoluzione a Blastocisti per gruppi di età

Evoluzione a Blastocisti

Evoluzione a Blastocisti

 

Blastocisti euploidi versus aneuploidi

  • Diminuzione statisticamente significativa del tasso di evoluzione tra i tre gruppi
  • Aumento degli embrioni a mosaico nei pazienti giovani (p<0.05)
  • Aumento degli embrioni non trasferibili più tra il gruppo A e B (p<0.001) che tra B e C (p<0.05)

 

aneuploidi

Blastocisti euploidi versus aneuploidi

DAY5-DAY6-DAY 7 PERCENTUALE FORMAZIONE A BLASTOCISTI

Non esistono differenze statisticamente significative nei tre gruppi di età (pazienti senza indicazioni solo influenza dell’AMA) nella velocità di formazione delle blastocisti.

La maggior parte delle blastocisti si forma in day 5