di Anna Pia Ferraretti, Silvia Resta, Cristina Maria Magli, Luca Gianaroli
Le metodiche di crioconservazione offrono grandi promesse nell’ambito della medicina della riproduzione e possono dare un contributo significativo ai trattamenti di fecondazione in vitro sia nel preservare il potenziale riproduttivo della donna in particolare in vista di trattamenti oncologici, sia nel conservare ovociti ed embrioni che vengono prodotti in eccedenza per garantire una scelta ottimale ed aumentare le possibilità di riuscita di un ciclo.
In Italia, dall’entrata in vigore della legge 40/2004, ci si è concentrati obbligatoriamente sul congelamento di ovociti. Le modalità di congelamento lento oramai consolidate in molte parti del mondo per quanto riguarda gli embrioni, non sembrano dare risultati altrettanto eccellenti quando applicate agli ovociti. Ciò è dovuto a caratteristiche biologiche intrinseche dei gameti femminili stessi, cellule molto grandi e ricche d’acqua e per questo soggette a shock osmotico e alla formazione di cristalli di ghiaccio che ne danneggiano irrimediabilmente la struttura. Con l’intento di ovviare queste problematiche è nata la vitrificazione, un metodo alternativo che consente un processo di congelamento molto più rapido ed una minimizzazione dei volumi in modo da ridurre il più possibile l’esposizione della cellula a fattori ambientali o chimici. La cellula viene immersa direttamente in azoto liquido, alla temperatura di -196°C, in questo modo essa si “vitrifica” cioè si solidifica rapidamente acquistando un aspetto vitreo, trasparente e privo di ghiaccio.
L’introduzione della metodica di vitrificazione, ideata da Rall e Fahy nel 1985 per congelare embrioni di topo, determina quindi un significativo passo in avanti nel ridurre al minimo i danni al materiale biologico causati dalla crioconservazione, in primo luogo riducendo la formazione di cristalli di ghiaccio intra ed extracellulari.
Visti gli ottimi risultati ottenuti sul topo con questa tecnica, molto più rapida ed economica rispetto al congelamento lento, si è passati alla sperimentazione su embrioni ed ovociti umani.
I risultati ottenuti negli anni sono incoraggianti sia sotto il profilo dell’integrità biologica delle cellule dopo scongelamento, sia in termini di percentuali di gravidanze ottenute e portate a termine. I valori riportati dai vari autori non sono sempre sovrapponibili poiché, sebbene il principio di congelamento di base sia il medesimo, la sperimentazione ha portato allo sviluppo di numerose tecniche di vitrificazione che impiegano diversi crioprotettori e diversi supporti di stoccaggio.
Il primo successo è stato raggiunto in Italia dal centro S.I.S.Me.R. nel 1999 con la nascita del primo bambino da ovociti congelati mediante vitrificazione; a questo hanno fatto seguito i risultati ottenuti da vari altri centri nel mondo.
Attualmente gli sforzi dei gruppi internazionali sono rivolti alla messa a punto di un solo valido protocollo operativo che impieghi sostanze a bassa tossicità e supporti meccanici che consentano un isolamento delle cellule rispetto all’ambiente e all’azoto liquido. Il miglioramento delle tecniche di vitrificazione dipende dall’identificazione di idonee velocità di raffreddamento e di riscaldamento e dalla scelta del tipo e della giusta concentrazione di crioprotettori, tale da minimizzare gli effetti tossici e prevenire la formazione di cristalli di ghiaccio.