PRODUCCIÓN BOVINA DE CARNE
Director: Guillermo Alejandro Bavera, Méd. Vet., Profesor Titular
Efectivo de Producción Bovina de Carne, Depto. Producción Animal,
Facultad de Agronomía y
Veterinaria, Universidad Nacional de Río Cuarto, Río Cuarto, provincia de
Córdoba, República Argentina
Volver a: Principal > Transplante embrionario
Factores que
determinan el resultado de la transferencia no quirúrgica de embriones bovinos
Cutini,
A., Teruel, M. y Cabodevilla, J. 2000. Taurus, 2(7):28-39.
RESUMEN
Los
porcentajes de preñez que se obtienen luego de la transferencia no quirúrgica
de embriones se han incrementado de manera significativa en las últimas
décadas. No obstante, se considera
factible mejorar la eficiencia de la técnica en la que intervienen factores
relacionados con el embrión, con la receptora y con la transferencia
propiamente dicha, produciéndose además interacciones entre ellos. Dentro de los factores embrionarios, la
calidad influye claramente en el resultado de la transferencia,
independientemente de que los embriones sean frescos, criopreservados, micromanipulados
y/o producidos in vitro. La congelación
afecta la viabilidad de los embriones producidos in vivo, no obstante, como las
diferencias no son sustanciales se compensan con las ventajas que la técnica
trae aparejada. La viabilidad post transferencia de los embriones producidos in
vitro y/o micromanipulados es marcadamente inferior a la de los embriones
producidos in vivo, tales diferencias se acrecientan cuando dichos embriones
son criopreservados. En la selección de receptoras son más importantes las
condiciones de crianza, el manejo sanitario y
el estado nutricional de las mismas que su raza o categoría. Al momento
de la transferencia, la receptora ideal es aquella con sincronismo o con un
asincronismo de 24 hs, en la que se ha comprobado la presencia del cuerpo
lúteo; además se debe relacionar el estadio de desarrollo embrionario con el
día del ciclo de la receptora. La
experiencia del operario en el manejo del tracto genital y la comodidad con que
efectúa la maniobra condicionan el éxito de la transferencia embrionaria, por
ello es recomendable utilizar anestesia epidural y sedantes dependiendo del
temperamento de la receptora. La
transferencia de vesículas embrionarias y la aplicación de tratamientos
hormonales, utilizados para aumentar los porcentajes de preñez no han arrojado
resultados que justifiquen su aplicación.
Introducción
En
bovinos, la transferencia de embriones a través del cervix comenzó a ser
utilizada en trabajos experimentales en 1949.
Dificultades de distinta índole que se presentaron en el desarrollo del
método hicieron que el nacimiento del primer ternero se produjera recién en
1964. En las últimas décadas, los
porcentajes de preñez se han incrementado de manera significativa posibilitando
actualmente obtener porcentajes de alrededor del 60%, aún con la transferencia
de embriones congelados.
Teniendo
en cuenta un estudio de Xu y col. donde el porcentaje de preñez a
primoinseminación promedió 64%, con un rango que varió entre 48 y 79%, un
primer análisis comparando los resultados de ambas técnicas llevaría a pensar que
con la transferencia no quirúrgica se está cerca de alcanzar el límite
biológico. No obstante, al profundizar
dicho análisis surgen diferencias. Las
hembras que retornan al celo en las primeras 3 semanas post inseminación son
aquellas en las que no se produjo la fecundación o que sufrieron mortalidad
embrionario temprana; por el contrario en la transferencia embrionaria, las
receptoras reciben embriones que al séptimo día de gestación son
morfológicamente normales. Según Dunne
y col., en la inseminación artificial, un 10% de los ovocitos no son fecundados
y la mayor parte de las pérdidas embrionarias ocurren antes del día 14 de
gestación. La transferencia embrionaria
permite evitar muchas de estas pérdidas, es por ello que pese a los notables
progresos registrados, se considera factible incrementar los porcentajes de
preñez que se obtienen actualmente con la transferencia no quirúrgica.
El
objetivo de este trabajo es efectuar un análisis de aquellos factores que
determinan el resultado de la transferencia no quirúrgica. Se abordarán
aspectos propios del embrión, de la receptora y del método, sin dejar de lado
las interacciones que se producen entre ellos.
Finalmente, se discutirán distintas alternativas que han sido utilizadas
con la finalidad de mejorar la eficiencia de la técnica.
Factores relacionados
con el embrión
A
partir del desarrollo de la técnica de transferencia se observó que tanto la
calidad de los embriones como el estadio de desarrollo y su edad podían afectar
el resultado de la aplicación de la misma.
Además de los factores propios del embrión, con la puesta a punto de
técnicas tales como criopreservación, micromanipulación y más recientemente
producción in vitro de embriones, otros factores se fueron sumando a aquellos
que modificaban los resultados de preñez.
Además,
está demostrado que los resultados de preñez dependen no sólo de cada factor
embrionario, sino de la interacción que pueda existir entre dos o más de ellos.
Calidad embrionaria
La
realización de una minuciosa evaluación de la calidad embrionaria es de
fundamental importancia para el éxito de la transferencia. Es así que embriones clasificados como
excelentes o buenos tienen una alta probabilidad de alcanzar la preñez. No obstante, debe considerarse que embriones
calificados excelentes luego de ser transferidos normalmente, no terminan en
preñez, mientras que embriones de buena calidad y transferidos con algún tipo
de problema, resultan en preñeces y nacimientos normales. Este hecho nos indica que si bien la calidad
embrionaria puede determinar los resultados obtenidos, otros factores
relacionados con la receptora o con la transferencia podrían modificar dichos
resultados.
Resulta
dificultoso comparar la información publicada por distintos autores dado que se
utilizan diferentes escalas para evaluar la calidad embrionaria. Hasta mediados de la década del 90, se
utilizó principalmente una escala de 5 puntos, considerando a los embriones
como excelentes, buenos, regulares, malos o degenerados. Actualmente muchos autores optan por la
escala propuesta por la Sociedad Internacional de Transferencia Embrionaria que
agrupa los embriones según su calidad en 4 grados: excelentes y buenos,
regulares, malos o degenerados.
En
la tabla 1 se muestran algunos resultados de preñez obtenidos luego de la
transferencia de embriones frescos (sin criopreservar) donde se observa el
efecto de la calidad de los mismos. Por
otro lado, se ha reportado una mayor incidencia de muerte embrionaria cuando se
transfieren embriones de calidad pobre, que cuando los mismos son
morfológicamente normales
Por
su parte, los resultados de preñez luego de transferir embriones congelados de
calidad excelente pueden diferir de los de calidad buena. Con ambas calidades se obtienen mejores
resultados que con aquellos de calidad regular (tabla 2).
Estadio de desarrollo
El
efecto que puede llegar a tener el estadio de desarrollo embrionario sobre los
porcentajes de preñez es un factor que ha sido estudiado por diversos autores
con resultados dispares. En algunos casos,
blastocistos tempranos y blastocistos resultaron en mayores porcentajes de
preñez que mórulas, blastocistos expandidos y blastocistos protruidos. Otros
autores, obtuvieron mejores resultados con blastocistos que con mórulas; Dochi
y col. observaron que mórulas y blastocistos tempranos resultaron en
porcentajes de preñez más elevados que blastocistos o blastocistos
expandidos. Contrariamente, otros
autores no han hallado efecto del estadio de desarrollo.
Los
porcentajes de preñez para embriones frescos producidos in vivo y transferidos
en estadio de mórula han sido muy variados oscilando entre 48 y 70%. Cuando los que se transfirieron fueron
blastocistos, los porcentajes de preñez fueron del 65-70%. Para embriones
producidos in vivo y congelados, los porcentajes de
preñez fueron del 40% para mórulas y blastocistos tempranos, disminuyendo a un
27% para blastocistos y blastocistos expandidos. Para blastocistos protruidos
se han comunicado resultados de preñez comparables a blastocistos tempranos y
blastocistos. Otros autores han
obtenido menores porcentajes de preñez con este estadio y lo atribuyen a daños
mecánicos durante la recolección, inadecuados sistemas de cultivo o a que sean
menos viables por permanecer mayor tiempo en el útero de las donantes superovuladas.
Para
embriones producidos in vitro, los mayores porcentajes de preñez (60%)
resultaron con blastocistos tempranos, blastocistos y blastocistos protruidos
de 7 días de edad que a su vez fueron significativamente mayores que para los
mismos estadios pero para una edad de 8 días, lo cual estaría indicando que la
edad embrionaria sería lo determinante del éxito de la transferencia y no el
estadio en sí.
Coincidentemente,
Ling y col. comunicaron mejores resultados de preñez cuando se transfirieron
mórulas de día 5 a 6 y blastocistos de día 7 que blastocistos de día 6 y
blastocistos expandidos de días 7 a 8 corroborando una interacción entre estos
dos factores embrionarios. A su vez,
resultados de preñez del 80% fueron comunicados por Takeda y col. cuando se
utilizaron embriones de alta calidad, independiente de que fueran mórulas,
blastocistos tempranos, blastocistos o blastocistos expandidos, confirmando la
interacción del estadio de desarrollo con otro factor embrionario como es la
calidad.
Edad embrionaria
Muchos
de los datos publicados sobre el efecto de la edad embrionaria y/o del estadio
del desarrollo al momento de la transferencia sobre la tasa de supervivencia,
derivan del análisis retrospectivo de transferencias, donde el factor edad se
confunde con el grado de sincronismo y el método de transferencia, entre
otros. La mayoría de los embriones
bovinos son recolectados y transferidos con una edad de 6 a 8 días y no queda
claro si realmente hay un efecto de la edad en días o del estadio de desarrollo
A su vez, distintos estudios han mostrado que no hubo diferencias en los
porcentajes de preñez luego de la transferencia de embriones de estas edades.
Por otro lado, la transferencia de embriones de 9 días o más prácticamente no
se realiza, pues es dificultoso encontrar los embriones en el medio de lavaje
luego que los mismos han perdido la zona pelúcida. No obstante cuando se realizaron transferencias con dichos
embriones, los resultados fueron contradictorios y mientras algunos autores no
hallaron disminución en los porcentajes de preñez otros observaron menores
valores que cuando utilizaron aquellos de días 6 – 8.
Los
resultados de preñez luego de transferir embriones frescos producidos in vitro,
de día 6 ó 7 no mostraron diferencias
significativas, con valores de preñez al día 40 de gestación de 78 y 68%
respectivamente. Por su parte, Hasler y col. Habían comunicado resultados
de preñez del 56% para embriones de día
7 y de 43 y 41% para aquellos de
Día
8 y 9 respectivamente, no obstante, la transferencia de embriones clasificados
como excelentes y buenos, ya sean de día 7 u 8, resultaron mayores porcentajes
de preñez que aquellos de calidad regular. Ling y col obtuvieron mayores
porcentajes de preñez con mórulas de día 7 que con blastocitos de día 6 o
blastocitos expandidos de día 7 ú 8, quedando demostrado una vez más la
interacción entre factores embrionarios.
Criopreservación
El
efecto de la criopreservación de los embriones sobre los resultados de preñez
es muy variado y ello se debe a que se producen interacciones con otros
factores tales como la edad embrionaria, la calidad embrionaria y el estadio de
desarrollo y a su vez si los mismos han
sido producidos in vivo o in vitro. Es
importante considerar además que los porcentajes de preñez resultantes de la
transferencia de embriones congelados son inversamente proporcionales al tiempo
transcurrido desde la recolección hasta el comienzo de la congelación, dado que la viabilidad embrionaria disminuye
significativamente cuando dicho período es mayor de 3 hs. A su vez, la calidad
embrionaria post descongelación también afecta los porcentajes de preñez, con
valores que oscilan entre 30% y 68% para embriones de calidad regular y
excelente, respectivamente.
El
método de criopreservación utilizado debe tenerse en cuenta. Cuando los embriones son congelados
convencionalmente, las tasas de preñez oscilan entre 50 y 60%, resultando
levemente inferiores a las obtenidas con embriones frescos; cuando se utiliza
la vitrificación como método de conservación, los porcentajes de preñez oscilan
entre 0 y 60%. Las bajas temperaturas a las que son sometidos los embriones así
como las altas concentraciones de crioprotectores utilizadas serían la causa de
la disminución en la viabilidad de estos embriones.
Micromanipulación
Actualmente
los embriones bovinos son micromanipulados con el fin de obtener algunas células y proceder a la identificación del
sexo previo a su transferencia o para ser divididos en dos partes iguales
(hemiembriones) y producir mellizos idénticos, lo que permite la disponibilidad
de animales idénticos en los programas de transferencia embrionaria.
Con
referencia a aquellos embriones que son destinados a la identificación del
sexo, los blastómeros son abordados penetrando la zona pelúcida y aspirando 4 a
6 células o cortando la zona y los blastómeros con una navaja. En trabajos realizados con embriones sexados
y transferidos frescos, la tasa de preñez fue de alrededor de 45%, observándose
además que los resultados dependieron de la calidad embrionaria.
En
referencia a los embriones divididos, cuando son transferidos, los porcentajes
de preñez dependen de la calidad de los hemiembriones con resultados que van
desde un 76,2% de fetos para mitades de calidad muy buena, hasta un 24,7% para
aquellas de calidad regular, lo cual sugiere la necesidad de destinar a la
micromanipulación sólo aquellos embriones de excelente y buena calidad. La
sección de los embriones provoca una pérdida celular embrionaria de
aproximadamente 10%, que posiblemente compromete la viabilidad de los embriones
de calidad inferior. Las tasas de preñez obtenidas con la transferencia de
hemiembriones son muy variables con una media que varía entre 50 y 60%. A su
vez. la ausencia de la zona pelúcida en los hemiembriones no afecta los porcentajes
de preñez para embriones transferidos frescos.
Un
grupo especial de embriones a ser transferidos lo constituyen aquellos que han
sido micromanipulados y que posteriormente fueron sometidos a
criopreservación. La supervivencia de
estos embriones es menor que la de embriones intactos. y esta sensibilidad
podría deberse a la perforación de la zona pelúcida y/o a la reducción del
número de células que sufren estos embriones.
Para mejorar la tasa de supervivencia se implementaron distintas
alternativas metodológicas, tales como sellar el orificio practicado en la zona
pelúcida cubriendo éste con una zona pelúcida adicional o que el embrión
micromanipulado sea embebido en agar, previniendo así la pérdida de blastómeros
adicionales, simplemente por una mejor protección física durante el crecimiento
de los cristales de hielo. También se
ha intentado mejorar la viabilidad de
estos embriones realizando cultivos de los mismos en células epiteliales
oviductales o modificando los protocolos de congelación mediante el agregado de
polivinilpirrolidona. Los resultados
obtenidos han sido sin embargo muy variados.
Los
porcentajes de preñez obtenidos luego de la transferencia de los embriones
micromanipulados generalmente no superan el 30%, siendo a su vez muy variables
según las condiciones de cultivo utilizadas, la calidad embrionaria así como el
protocolo de congelación empleado
Producción in vitro
En
referencia a los embriones producidos in vitro, los mismos presentan una serie
de características propias que los diferencian de aquellos producidos in vivo y
que trae aparejado que los porcentajes de preñez luego de la transferencia
embrionaria no exceden en promedio el 40% siendo a su vez muy variables con
valores extremos de 24% y 54%. La morfología y
la bioquímica de los embriones producidos in vitro están afectadas por
las condiciones en que se desarrollan los mismos y que difieren de aquellas que
tienen cuando lo hacen in vivo. Dentro
de ellas se encuentran la temperatura constante, tensión controlada de oxígeno
y dióxido de carbono, un permanente intercambio entre el embrión y la madre,
entre otras. Estas diferencias en el
medio ambiente en que se desarrollan los embriones, se traducen en que los mismos
presentan mayor cantidad de cromosomas anormales, blastómeros irregulares, un
espacio perivitelino pequeño, una mala compactación de las mórulas,
blastocistos con forma irregular y menor número de células, incremento en la
cantidad de vacuolas citoplasmáticas y uniones imperfectas entre blastómeros,
entre otras fallas.
Se
ha demostrado que cuando son criopreservados embriones producidos in vitro,
presentan una viabilidad post descongelación que está correlacionada con la
velocidad con que ellos se segmentan luego de la fecundación y por lo tanto con
el tiempo que tardan en alcanzar el estadio de blastocisto. Esto se traduce en diferencias en los
porcentajes de preñez luego de su transferencia, resultando en 42% para
blastocistos de día 7 y sólo 20% para aquellos de día 8. No obstante, la combinación de calidad y
edad embrionaria fue la determinante de los porcentajes de preñez, resultando los valores más altos
para aquellos embriones fecundados in vitro que presentaron calidad excelente o
buena al día 7 (59%). Mientras que los
menores porcentajes se lograron con embriones de calidad regular al día 8
(30%). También se ha observado que
cuando se emplean embriones producidos in vitro existe una mayor incidencia de
abortos tempranos y distocias que lo normal, estas últimas aparentemente
relacionadas con un incremento en el peso al nacer de los temeros. Hasler y col. Encontraron entre un 7,6% y 11
% de abortos y hasta un 15,6% de muertes al nacer, después de la transferencia
de dichos embriones.
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