Todos los mamíferos de este planeta comienza de la misma forma: un espermatozoide encuentra un óvulo y se fusiona con él. Este proceso es familiar para todos los estudiantes de biología, y se pueden encontrar fotografías del suceso en todos los libros de texto. Sin embargo, a pesar de esta ubicuidad, los detalles del proceso en sí todavía son un misterio.
Recientemente se han presentado las nuevas técnicas en la 60ª Reunión Anual de la Sociedad de Biofísica en Los Angeles, CA, que han permitido la creación de “Chip FIV” y que prometen revelar nuevos conocimientos sobre cómo un solo espermatozoide se fusiona con un óvulo.
Los investigadores esperan que las nuevas técnicas ayuden a comprender mejor las causas de la infertilidad y mejorar la calidad de los tratamientos.
En la reunión, Benjamin Ravaux, un estudiante graduado de física en Ecole Normale Supérieure de París, describe cómo, a través de este “enfoque completamente nuevo“, él y sus colegas capturaron imágenes en alta resolución de los sucesos que se desarrollan en la membrana del óvulo durante la fertilización de los mamíferos.
Ravaux dice que el “Chip FIV” es una “herramienta única que permite observar la gran cantidad de eventos moleculares y de membrana que se producen durante el proceso de fecundación“, bajo condiciones que imitan lo que ocurre en la naturaleza.
La idea y el diseño del dispositivo son el producto del trabajo de expertos en biofísica y fertilización y en las tecnologías de reproducción asistida (TRA) – incluyendo la fertilización in vitro (FIV).
La clave del nuevo enfoque es un “Chip FIV” – un dispositivo de microfluidos fabricado a partir de un chip electrónico que consta de varias capas de polímero de silicona sellada en un portaobjetos de vidrio.
El diseño del chip permite albergar un espermatozoide en la capa inferior y un óvulo por encima de él, dentro de una “huevera”. En la parte inferior de la huevera hay una pequeña abertura, que tiene una anchura de aproximadamente 30 micras (aproximadamente la mitad del grosor de un cabello humano).
Imágenes de la fertilización tal y como se produce
Cuando se inserta en la capa inferior del chip, el espermatozoide nada a través de la abertura y se fusiona con el óvulo que está en la “huevera”.
El chip es compatible con los microscopios confocales y otros sistemas de imagenología, lo que permite a los investigadores capturar imágenes en alta resolución y hacer grabaciones del proceso de fertilización cuando se produce.
Las imágenes muestran lo que le ocurre al espermatozoide cuando se encuentra con la membrana del óvulo. Muestran cómo las dos células fusionan sus membranas y cómo el espermatozoide se hunde gradualmente en el óvulo.
Los científicos también observaron cómo fue asimilado el ADN del espermatozoide en el citoplasma del óvulo – el líquido que rodea el núcleo del óvulo.
Ravaux explica que la nueva técnica ofrece a los científicos la oportunidad de investigar un área de la biología reproductiva que se ha mantenido en gran parte inexplorada debido a la falta de herramientas.
El Chip FIV es diferente a lo que se ha intentado antes, ya que permite a los científicos observar lo que ocurre cuando un solo espermatozoide se fusiona con un óvulo. Otros intentos de hacer esto han tenido que conformarse con la observación de varios espermatozoides entrando en contacto con la membrana del óvulo.
Ravaux señala que la técnica podría combinarse con otros enfoques – como anticuerpos fluorescentes o animales genéticamente modificados – para ofrecer nuevos conocimientos sobre los eventos de membrana durante el proceso en el que el esperma se encuentra con el óvulo. Y concluye:
“Una mejor comprensión de los mecanismos moleculares y físicos responsables de la fecundación podría en última instancia conducir a mejores métodos para diagnosticar las causas de la infertilidad, y mejores tratamientos de medicina personalizada“.
..Susana Calvo
