Las funciones reproductivas reducidas o deterioradas, es decir, la hipofertilidad y la infertilidad, solían considerarse problemas que afectan la realización y el bienestar de las personas o parejas que luchan por tener hijos. El estilo de vida moderno, la mayor esperanza de vida, el aplazamiento de la maternidad y la contaminación ambiental convinieron en aumentar la aparición de hipofertilidad e infertilidad, que actualmente se percibe como un problema de salud pública. El desarrollo de tecnologías de reproducción asistida (TRA), en muchos casos asociadas a procedimientos quirúrgicos mínimamente invasivos, promete restaurar, al menos en parte, las funciones reproductivas y está ganando cada vez más interés por la conservación de la fertilidad en pacientes oncológicos, incluso en edad pediátrica. Además, ART encontró aplicaciones considerables fuera del campo biomédico. Por ejemplo, la agricultura moderna ha evolucionado con la posibilidad de amplificar eficientemente la descendencia de animales seleccionados por rasgos productivos, lo que tiene un impacto significativo en la sostenibilidad y rentabilidad del ganado. Además, los programas de conservación de la vida silvestre a menudo se basan en una amplia gama de estrategias de reproducción asistida. Entre los ejemplos más notables se encuentra el proyecto BioRescue, que aplica "tecnologías reproductivas avanzadas para salvar mamíferos en peligro crítico como el rinoceronte blanco del norte". La extinción, sin embargo, amenaza a muchas razas domésticas autóctonas que son reemplazadas globalmente por la generalización de razas cosmopolitas más productivas. Por lo tanto, la preservación de la fertilidad se ha vuelto esencial también para salvaguardar la biodiversidad de los recursos genéticos del ganado, para mantenerlos disponibles para las generaciones futuras de productores y consumidores. Desde este punto de vista, el criobanco de gametos y embriones se sugiere como una estrategia de conservación ex situ , ya que tiene el potencial de revivir especies o razas domésticas amenazadas o incluso extintas. Sin embargo, si bien la criopreservación de embriones y espermatozoides está bastante bien establecida en muchas especies, la preservación de la herencia materna, que comprende el ADN mitocondrial, no es tan eficiente. La fuente limitada de gametos, la falta de células progenitoras adultas, junto con la complejidad biofísica de los ovocitos se encuentran entre los principales factores limitantes.
El objetivo de esta colección es proporcionar información sobre varios enfoques metodológicos, elegidos entre los más exitosos, que se han implementado para superar algunos de los límites descritos, que abarcan diferentes especies de mamíferos.
Tradicionalmente, la producción de embriones in vitro (PIV) utiliza ovocitos que se cultivan in vivo y se extraen del contexto ovárico como ovocitos inmaduros y completamente desarrollados, que luego se someten a maduración in vitro (IVM), o como ovocitos maduros. El segundo enfoque es típico de la reproducción médicamente asistida en humanos y requiere estimulación hormonal. Sin embargo, solo se puede reclutar una cantidad muy limitada de gametos de esta manera y la gran mayoría de la reserva ovárica permanece sin explotar. Aquí, los enfoques metodológicos para acceder, al menos en parte, a los recursos no explotados son descritos por Barros y colegas1, centrándose en los ovocitos en crecimiento de vacas, recolectados de etapas de desarrollo que preceden a los completamente desarrollados. Específicamente, los gametos recolectados de pequeños folículos antrales se cultivan in vitro y luego se pueden usar para IVM, como en los esquemas tradicionales de IVP bovino.
Como se mencionó anteriormente, el paso IVM normalmente no se aplica en humanos, debido a una menor eficiencia del proceso en comparación con otras especies. Sin embargo, cuando no se puede programar una estimulación hormonal antes de la quimioterapia, la radioterapia o la cirugía, por ejemplo, en pacientes en edad prepuberal, o cuando la intervención debe ser inmediata, o existe una susceptibilidad conocida a la estimulación ovárica, la MIV constituye una opción de preservación de la fertilidad. En este escenario, Liu y sus colegas2 sugieren un enfoque quirúrgico y biotecnológico combinado para pacientes sometidas a cirugía ginecológica benigna, mediante el cual los ovocitos para la MIV se recuperan contextualmente con la operación ginecológica (OP-MIV). La preservación de la fertilidad de la paciente se completa con la criopreservación o fecundación de ovocitos.
En realidad, siempre que haya un socio disponible, se prefiere la criopreservación de embriones debido a la mayor estandarización y éxito en comparación con la congelación de ovocitos. El ovocito es, de hecho, una célula grande, con una relación superficie/volumen desventajosa, un contenido importante de lípidos y envuelta por un estante de proteínas, todas características que hacen que esta célula sea poco susceptible a la permeación crioprotectora e incluso a las tasas de disminución de la temperatura durante la congelación y la congelación ultrarrápida. Sin embargo, los esquemas de preservación de la fertilidad, tanto en pacientes humanos como en especímenes animales, se beneficiarían enormemente con este enfoque. En esta visión, se presentan dos protocolos que promueven la congelación ultrarrápida de ovocitos, también conocida como vitrificación, en ovocitos felinos y ovinos 3,4. Mientras que Succu y sus colegas destacan la importancia de las condiciones de cultivo posteriores al calentamiento y el momento para la restauración del potencial de desarrollo de ovocitos en donantes juveniles4 que podrían tener implicaciones también en pacientes humanos prepúberes, Colombo y Luvoni centran su atención en el desarrollo de protocolos amigables con el campo, principalmente con el objetivo de salvaguardar la biodiversidad de la vida silvestre3.
Una opción alternativa a la congelación de ovocitos es la criopreservación de fragmentos ováricos. Estos fragmentos pueden eventualmente agotarse previamente de ovocitos más grandes para ser destinados a otros procedimientos como los descritos por Brouillet et al.5. Luego, los fragmentos ováricos deberán cultivarse para permitir el crecimiento de folículos y ovocitos cerrados, hasta que se alcancen las etapas adecuadas. Alternativamente, se pueden volver a injertar6. Este enfoque, sin embargo, sigue siendo en gran medida experimental y, a pesar de algunos éxitos que proporcionan una prueba de principio de la viabilidad, todavía requiere esfuerzos considerables no solo desde el punto de vista de la investigación y el desarrollo, sino también a nivel de biología/fisiología básica, como lo señala la contribución proporcionada por Winship y sus colaboradores7.
Por último, pero no menos importante, la preservación de la fertilidad implica obligatoriamente la posibilidad de que el embrión formado se implante y se desarrolle a término. En este sentido, se reporta un enfoque para asegurar el reconocimiento materno-fetal adecuado haciendo uso de intervenciones quirúrgicas mínimamente invasivas en el caballo8.
En este documento se presenta una colección completa de enfoques biotecnológicos y quirúrgicos para los grupos médicos y de investigación que buscan metodologías de vanguardia para la preservación de la fertilidad, con la esperanza de que el intercambio exhaustivo de protocolos sea útil para la mejora de la práctica existente y para el pensamiento crítico de los desafíos relevantes en el campo y cómo podrían superarse.