Vescicole secrete da embrioni possono prevedere l’esito dell’impianto
Il test genetico preimpianto(si apre in una nuova finestra) (PGT, Preimplantation Genetic Testing) è una forma precoce di diagnosi genetica prenatale di embrioni aneuploidi che non hanno il numero corretto di cromosomi. Sebbene il test genetico preimpianto abbia l’obiettivo di aumentare il potenziale dell’impianto selezionando solo gli embrioni normali a livello genetico, è necessaria una biopsia invasiva delle cellule embrionali che può diminuire la qualità stessa dell’embrione. Pertanto, c’è urgente bisogno di metodi più sicuri e non invasivi nella pratica di fecondazione in vitro(si apre in una nuova finestra) per sottoporre a screening gli embrioni preimpianto.
Biomarcatori basati su vescicole extracellulari secrete da embrioni
Per affrontare tale problema, l’iniziativa CERVINO, intrapresa con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie, ha scoperto alcuni biomarcatori non invasivi basati su vescicole extracellulari(si apre in una nuova finestra) (EV, Extracellular Vesicles). Secrete dalla maggioranza delle cellule, le vescicole extracellulari trasportano differenti carichi bioattivi come mezzo di comunicazione intercellulare. Sta emergendo la loro partecipazione nel mantenimento di condizioni normali e fisiopatologiche, quali cancro, malattie neurodegenerative e malattie infettive. Come spiega Paola Viganò, supervisore del progetto: «Le vescicole extracellulari hanno attirato molta attenzione nella fisiopatologia della riproduzione grazie alla loro partecipazione nel crosstalk tra l’embrione e l’endometrio». Studi precedenti da parte degli scienziati di CERVINO hanno dimostrato che gli embrioni della fecondazione in vitro rilasciano alcune vescicole extracellulari in grado di essere trasferite alle cellule che rivestono l’utero e di alterarne il comportamento. Inoltre, da diversi studi su modelli di animali è emerso che il numero di vescicole extracellulari secrete è proporzionale alla competenza embrionale per l’impianto. Nell’ambito dell’iniziativa CERVINO, confrontando il carico delle vescicole extracellulari tra embrioni normali e quelli aneuploidi è emerso che quest’ultimi racchiudono quattro frammenti di RNA in quantità elevate rispetto agli embrioni normali. Gli scienziati hanno scoperto che quando le cellule dell’utero hanno interiorizzato le vescicole extracellulari degli embrioni aneuploidi, esse hanno sovraespresso una molecola particolare che ha impedito l’impianto. «Pertanto, è possibile che gli embrioni aneuploidi siano rigettati mediante un meccanismo per cui le vescicole extracellulari inviano un segnale di rigetto all’utero», sottolinea Sofia Makieva, borsista del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie.
I risultati di CERVINO aprono le porte a un test genetico preimpianto non invasivo
L’infertilità colpisce circa il 10 % delle coppie europee, di cui la maggioranza si rivolge ai trattamenti di fecondazione in vitro. La metà dei tentativi non riusciti di tale procedura è causata da embrioni aneuploidi e il resto è imputato a cause inspiegabili. Quindi, è fondamentale comprendere quali meccanismi biologici influiscono sulla riuscita dell’adesione di embrioni al rivestimento uterino per una migliore gestione di coppie colpite da ripetuto fallimento dell’impianto di fecondazione in vitro. I risultati di CERVINO evidenziano un ruolo del carico della vescicola extracellulare nel crosstalk tra l’embrione e l’endometrio. La sovraregolazione di alcune molecole nelle cellule endometriali a seguito della ricezione di vescicole extracellulari provenienti da embrioni aneuploidi propone un nuovo meccanismo inerente al fallimento dell’impianto in cui gli stessi embrioni stimolano una risposta di rigetto nell’utero. La scoperta di CERVINO riguardo al fatto che il carico di RNA delle vescicole extracellulari secrete da embrioni aneuploidi si differenzia rispetto a quello di embrioni normali a livello genetico rafforza lo sviluppo di un metodo non invasivo per il test genetico preimpianto. Attualmente, l’accesso al test genetico preimpianto sta aumentando, ma la biopsia embrionale compromette la qualità stessa dell’embrione e non è stata ancora completamente valutata la sua sicurezza a lungo termine negli esseri umani. Inoltre, diverse cliniche includono tale test come parte integrante delle procedure di fecondazione in vitro per accertarsi dell’integrità genetica embrionale. Tuttavia, questo test aumenta sensibilmente il costo totale della procedura, rendendola onerosa per molte coppie. Un metodo di screening embrionale non invasivo basato sull’analisi di vescicole extracellulari secrete da embrioni ridurrebbe il costo e renderebbe più efficace il trattamento di fecondazione in vitro.
