O ser humano é o ser menos fértil que existe. Até ao momento, acredita-se que a aneuploidia, ou seja, a presença de um número anormal de cromossomas, seja uma das principais limitações da reprodução humana, já que representa cerca de 50% das perdas gestacionais precoces. Além disso, as taxas de aneuploidia são notavelmente altas em embriões humanos resultantes de fecundação in vitro (FIV), dos quais até 50% são diagnosticados como aneuploides, conforme demonstrado por testes genéticos pré-implantação para aneuploidias (PGT-A). No entanto, ainda não há informações científicas suficientes sobre o efeito que cada aneuploidia específica tem no desenvolvimento do embrião.

“Foi aqui que nasceu o nosso estudo, elaborado em conjunto com Magdalena Zernicka-Goetz, da Universidade de Cambridge, cujos resultados nos permitem apresentar a primeira análise detalhada do desenvolvimento após a implantação de embriões humanos aneuploides. Considerámos prioritário estudar para otimizar a prática clínica em todos os nossos centros, oferecendo assim os melhores resultados aos nossos pacientes, uma máxima para o IVI. Nessa linha, descobrimos que a plataforma de cultura da Universidade de Cambridge é um excelente sistema para estudar o desenvolvimento embrionário e validar testes genéticos pré-implantação”, diz o Antonio Pellicer, Presidente da IVIRMA Global, também apoiado por Emre Seli e Richard T. Scott Jr.

As aneuploidias podem levar a falha de implantação, aborto espontâneo e defeitos congénitos. Dado que se sabe muito pouco, sobre o impacto de aneuploidias específicas durante as primeiras etapas do desenvolvimento do embrião humano, o ponto exato em que os embriões com células aneuploides cessam o desenvolvimento continua pouco claro. Essa falta de conhecimento é em grande parte devido aos desafios técnicos no estudo do desenvolvimento do embrião humano após a implantação (que ocorre no 7.º dia após a fertilização), um período que envolve crescimento intenso, remodelação celular e mudanças na identidade e o destino das células mãe. Avanços técnicos recentes permitiram que embriões humanos se desenvolvessem além do dia 7 de desenvolvimento embrionário e até ao 12.º ou 13.º dia de desenvolvimento, em laboratório, na ausência de tecidos maternos. Os embriões cultivados neste sistema recapitulam as principais transformações morfológicas que os embriões sofrem in vivo, portanto, este método de cultura oferece uma oportunidade sem precedentes para caracterizar o desenvolvimento pós-implantação inicial de embriões humanos aneuploides em laboratório.

“Estas descobertas mostram, por exemplo, como embriões com trissomias 15 e 21 - ou seja, que têm três cópias de cada um desses cromossomas - se desenvolvem de forma semelhante aos embriões euploides - embriões normais que contêm duas cópias de cada um dos 23 cromossomas - ao contrário dos embriões com monossomia 21 - uma única cópia desse cromossoma - que apresentam altas taxas de interrupção do desenvolvimento. Além disso, descobrimos três casos de mosaicismo - uma alteração no número de cromossomas em apenas algumas células do embrião - em embriões que foram inicialmente identificados como completamente aneuploides por PGT-A, destacando o potencial de nossa plataforma embrionária humana para determinar a extensão do mosaicismo genético e a sua influência no desenvolvimento humano pós-implantação”, explica Pellicer.

O estudo, publicado recentemente na prestigiada revista científica Nature Communications, analisa os primeiros 5 ou 6 dias de desenvolvimento de 9.803 embriões que apresentaram aneuploidia cromossómica, comparando-os com 25.368 embriões euploides. O objetivo é caracterizar o desenvolvimento de embriões humanos aneuploides em laboratório para descobrir os defeitos celulares e de desenvolvimento de aneuploidias específicas e os mecanismos moleculares responsáveis.

“Em resumo, o método IVC de cultura de embriões humanos é uma plataforma útil para estudar a competência de desenvolvimento inicial após a implantação, já que é um período de desenvolvimento embrionário que não pode ser estudado em embriões que se desenvolvem in vivo. Com esse sistema, detalhamos o desenvolvimento de embriões com aneuploidias específicas até ao 9.º dia de desenvolvimento embrionário e as alterações específicas dos tecidos resultantes. Além disso, os nossos resultados mostram que a plataforma de cultura pode ser usada para identificar casos de mosaicismo e embriões mal diagnosticados por PGT-A. Esta identificação abre portas para estudos futuros focados em determinar o destino de células aneuploides durante o desenvolvimento pós-implantação inicial e a capacidade de desenvolvimento das células. Embriões de mosaico, uma necessidade clínica que ainda não é compreendida pela medicina reprodutiva, conclui Sofia Nunes, diretora do laboratório de FIV do IVI Lisboa.