Criteri morfologici di selezione ovocitaria



Criteri morfologici di selezione ovocitaria

Filippo Maria Ubaldi, Laura Rienzi, Maria Giulia Minasi, Ermanno Greco (*)


Introduzione
Con l’introduzione in Italia della Legge 19 febbraio 2004, n. 40, si è reso necessario modificare il nostro lavoro sia da un punto di vista clinico che di laboratorio. Infatti, tra le varie “imposizioni” introdotte dalla legge, la cui discussione esula dall’argomento qui trattato, c’è il divieto di crioconservare embrioni e di “creare un numero di embrioni superiore a quello strettamente necessario ad un unico e contemporaneo impianto, comunque non superiore a tre”. Poiché non esiste chiarezza nella definizione di embrione (appena lo spermatozoo entra o viene inserito nell’ovocita?, al momento della fusione dei due pronuclei maschile e femminile - singamia?, al momento della divisione cellulare? ecc.) è bene, onde evitare confusioni, inseminare solamente tre ovociti. Questo fa sì che nell’ “era” pre-legge la selezione dei 2 o 3 embrioni da trasferire veniva effettuata in base a criteri morfologici legati alle caratteristiche dei pronuclei, alla presenza o meno di multinucleazioni nei blastomeri, alla percentuale di frammentazioni anucleate e alla velocità di crescita dell’embrione che permettevano di produrre uno “score embrionario” correlato alle sue possibilità d’impianto, o in base a criteri genetici mediante l’analisi con tecnica di ibridazione in situ a fluorescenza (FISH) di 5-9 coppie di cromosomi di uno o due blastomeri per valutare la presenza di aneuploidie. Da dopo il 10 marzo 2004 invece questo non è più possibile e di conseguenza ci dobbiamo oggi basare su solo su parametri clinici e morfologici di selezione ovocitaria, la cui efficacia è ancora tutta da dimostrare.

Stimolazione ovarica e qualità ovocitaria
Sebbene la prima gravidanza al mondo “in provetta” sia stata ottenuta mediante la fecondazione di un solo ovocita ottenuto su ciclo spontaneo, il successivo impiego di farmaci per l’induzione della crescita follicolare multipla ha permesso di migliorare significativamente i risultati clinici (Hughes et al., 1992). Questo ha fatto si che la stimolazione farmacologica ovarica venga oggi utilizzata nella pressoché totalità dei centri di medicina di riproduzione nel mondo. Si è discusso molto, ed ancora non ci sono risultati univoci, sull’effetto dei vari tipi di gonadotropine utilizzate per quanto riguarda il reclutamento follicolare, la qualità ovocitaria, la competenza embrionaria e quindi i tassi di gravidanza. A partire dalla metà degli anni novanta, subito dopo l’introduzione delle gonadotropine ricombinanti, sono stati condotti numerosi studi che confrontavano l’efficacia dell’FSH ricombinante con l’FSH urinario o con la combinazione FSH-LH urinario (HMG). La maggior parte di questi lavori ha confrontato risultati clinici da cui è emerso che i preparati ricombinanti erano sicuri, inducevano un più efficace reclutamento e sviluppo follicolare e offrivano sovrapponibili tassi di gravidanza ed impianto rispetto ai preparati urinari. (Recombinant FSH Study Group, 1995; Out et al., 1995; Bergh et al., 1997; Hoomans, 1999; Frydman, 2000; Ravhon, 2001). Questa maggiore efficacia delle gonadotropine ricombinanti rispetto a quelle estrattive sarebbe dovuta a una maggiore bioattività dell’FSH ricombinante (minore quantità di farmaco utilizzato e maggiore numero di follicoli reclutati) (Out et al., 1995; Bergh et al., 1997), alla presenza di maggiore quantità di isoforme basiche e alla assenza di contaminazione con proteine urinarie (Out et al., 1996). Tuttavia tali risultati non sono stati confermati da altri autori che, al contrario, hanno riportato un ridotto numero di ovociti recuperati quando utilizzavano le gonadotropine ricombinanti, sebbene con simili tassi di gravidanze cliniche (Lan et al., 2002; Huang et al., 2004). Questi dati conflittuali sono verosimilmente dovuti all’incidenza di altri fattori quali la variabilità etnica delle pazienti arruolate in studi multicentrici che potrebbe determinare una diversa distribuzione delle varianti alleliche dei recettori per l’FSH o al numero ridotto in alcuni studi delle pazienti prese in esame o, infine, alle possibili minime differenze delle caratteristiche delle pazienti arruolate (Huang et al., 2004).
Inoltre, per quanto riguarda gli effetti delle differenti preparazioni farmacologiche sulla qualità ovocitaria, questi risultano essere di difficile interpretazione poiché altri fattori confondenti come l’età ovocitaria, il fumo di sigaretta, il polimorfismo dei recettori FSH, il tipo di protocollo ed il dosaggio di gonadotropine utilizzato, il timing della induzione della maturazione ovocitaria finale e l’intervallo di tempo tra quest’ultimo e il prelievo ovocitario possono contribuire a determinare una variabilità ovocitaria intrinseca (Sherins et al., 1995; Greenblatt et al., 1995; Zenzes et al., 1997). Questi fattori sono verosimilmente alla base della non univocità di risultati riportati in letteratura. Infatti se alcuni autori hanno riportato una migliore maturità nucleare e un più basso tasso di ovociti con citoplasma morfologicamente anomalo in pazienti trattate con FSH urinario altamente purificato (Imthurn et al., 1996; Mercan et al., 1997), altri non hanno osservato differenze per quanto riguarda la maturità nucleare o le caratteristiche citoplasmatiche di ovociti prelevati in donne trattate con FSH urinario o con HMG (Jacob et al., 1998; Weissman et al., 1999). L’utilizzo di preparati ricombinanti potrebbe determinare un migliore grado di maturazione citoplasmatica che altresì potrebbe essere influenzata negativamente dalla grande quantità di proteine urinarie, come citochine, fattori di crescita, transferrine e altre proteine presenti nei preparati urinari (Huang et al., 2004). Tale migliore maturazione citoplasmatica potrebbe essere responsabile del miglior tasso di fecondazione e qualità embrionaria osservata nelle pazienti trattate con FSH ricombinante rispetto all’FSH urinario (Huang et al., 2004). Tuttavia, in un precedente studio, che confrontava in maniera prospettica randomizzata le gonadotropine ricombinanti con l’HMG urinario, non sono state osservate differenze per quanto riguarda la maturità nucleare e citoplasmatica degli ovociti, le caratteristiche morfologiche della zona pellucida e del primo corpo polare (Ng et al., 2001). Questa difformità di risultati sull’effetto di differenti gonadotropine sulla qualita’ ovocitaria riportati in letteratura, oltre ai motivi già discussi in precedenza, potrebbero essere dovuti probabilmente anche e soprattutto al fatto che non sono completamente definiti i fattori coinvolti nella qualità ovocitaria stessa dopo stimolazione ovarica. L’ambiente endocrino e soprattutto i livelli di E2 raggiunti al termine della induzione della crescita follicolare multipla, per esempio, possono influenzare negativamente la qualità ovocitaria (Plachot and Crozet, 1992; Fluker et al., 1993; Xia, 1997; Valbuena, 2001). Inoltre, la stimolazione ovarica farmacologica determina la maturazione di ovociti che altrimenti sarebbero andati incontro ad atresia. Le caratteristiche della qualità di tali ovociti che fisiologicamente sarebbero stati “scartati” potrebbero essere legate ad una maggiore o minore incidenza di anomalie cromosomiche variabile da paziente a paziente (Wramsby, 1988; Van Blerkom and Henry, 1992). Infine, è verosimile che nel pool di follicoli che arrivano al prelievo ovocitario alcuni abbiano una insufficiente vascolarizzazione, inducendo soprattutto una asincronia tra maturità nucleare e citoplasmatica dell’ovocita corrispondente (Van Blerkom et al., 1997). Ed è proprio quest’ultimo aspetto che merita un ulteriore approfondimento in quanto, come vedremo, l’entità della vascolarizzazione follicolare può rappresentare un importante parametro clinico di selezione follicolo-ovocitaria (Van Blerkom et al., 1997).
Una corretta ossigenazione rappresenterebbe infatti un fattore fondamentale per una adeguata formazione del fuso meiotico, con conseguente aggregazione cromosomica e maturità citoplasmatica (Van Blerkom et al., 1997; Gaulden, 1992). Infatti alcuni autori hanno riportato una associazione tra riduzione della flusso ematico follicolare e alterazioni del fuso meiotico e anomalie cromosomiche (Van Blerkom et al., 1997).
E’ stato inoltre osservato che gli ovociti provenienti da follicoli con un contenuto di ossigeno disciolto >3% offrirebbero migliori tassi di fecondazione e di sviluppo embrionario (Van Blerkom et al., 1997; Van Blerkom, 1997). Similmente, Coulam e collaboratori (1999) hanno riportato un incremento dei tassi di gravidanza quando venivano trasferiti embrioni derivanti da follicoli che presentavano una velocità massima di picco >10 cm/sec. Viceversa, ovociti con difetti citoplasmatici e/o con cromosomi disorganizzati, ed embrioni con blastomeri multinucleati deriverebbero prevalentemente da follicoli ipossici con ridotta vascolarizzazione e più basse concentrazioni del fattore di crescita vascolare endoteliale (VEGF) (Van Blerkom et al., 1997; Van Blerkom, 1998). La possibilità di identificare i follicoli maggiormente vascolarizzati da cui recuperare ovociti, che a loro volta darebbero luogo ad embrioni potenzialmente più competenti, permetterebbe di ridurre il numero di embrioni da trasferire a due o uno, riducendo al massimo il rischio di gravidanze multiple senza diminuire i tassi di gravidanza. Tuttavia, nonostante questi dati siano molto incoraggianti, Huey e collaboratori (1999) hanno osservato un moderato potere predittivo della vascolarizzazione follicolare valutata all’esame doppler mediante analisi ROC che ne limiterebbe la sua applicabilità giornaliera. Infatti non risulta molto agevole, da un punto di vista tecnico, valutare durante il prelievo ovocitario la migliore vascolarizzazione follicolare ed eseguire l’aspirazione ed il lavaggio di quel determinato follicolo fino al recupero dell’ovocita. Questo, infatti, comporta un notevole aumento dei tempi di esecuzione dell’intervento e, quando il prelievo ovocitario viene eseguito in anestesia locale, aumenta di conseguenza anche il disagio per la paziente. Per tali motivi, altri studi prospettici sono necessari per testare la reale validità della determinazione della vascolarizzazione follicolare mediante eco Doppler.

Valutazione morfologica della qualità ovocitaria
Classicamente la valutazione della qualità ovocitaria nella fecondazione in-vitro standard si basa sul grado di espansione delle cellule del cumulo ooforo e della corona radiata che circondano l’ovocita (Veeck, 1990). Quando un complesso cumulo-corona-ovocita presenta le cellule del cumulo espanse con la corona radiata a raggi di sole, viene considerato come preovulatorio. Viceversa, un complesso cumulo-corona meno espanso indicherebbe un ovocita di maturità intermedia. Infine, l’assenza di un cumulo espanso sarebbe segno di immaturità ovocitaria (Veeck, 1990). Con la introduzione della microiniezione intracitoplasmatica (ICSI) quale trattamento di scelta nei casi di infertilità da fattore maschile severo (Palermo et al., 1992; Van Steirteghem et al., 1993) si è resa indispensabile la rimozione delle cellule del cumulo ooforo e della corona radiata, permettendo così di osservare sia la maturità nucleare che l’aspetto del citoplasma dell’ovocita. Ciò ha messo in evidenza come non sempre esista una correlazione tra le caratteristiche del complesso corona-cumulo e quelle nucleo-citoplasmatiche. Pertanto una vera selezione in base alle caratteristiche morfologiche può essere effettuata solo su ovociti destinati alla ICSI.
Un primo livello di selezione si basa sulla maturità nucleare ovocitaria. Alla nascita gli ovociti sono bloccati allo stadio di diplotene della prima profase e sono caratterizzati dalla presenza di una struttura nucleare chiamata vescicola germinale (VG). In questo stato rimangono fino al momento della maturità sessuale. Dopo il menarca, al momento di ciascuna ovulazione, il picco di LH in presenza di un ridotto flusso di sostanze arrestanti la meiosi dalle cellule della granulosa attraverso le gap-junctions all’interno dell’ovocita, induce la ripresa della I divisione meiotica che porta alla scomparsa della VG, all’allineamento dei cromosomi lungo il fuso meiotico e alla segregazione delle paia dei cromosomi omologhi tra l’ovocita e il primo corpo polare (Eppig, 1990). L’estrusione del primo corpo polare, che rappresenta il completamento della prima divisione meiotica, è immediatamente seguito dalla formazione del secondo fuso meiotico con il rimanente set di cromosomi omologhi allineati sul suo piano equatoriale. A questo punto l’ovocita, bloccato allo stadio di metafase della seconda divisione (MII) (Fig. 1a) deve avere completato in maniera sincrona la sua maturità nucleare e citoplasmatica per assicurare condizioni ottimali alla successiva fecondazione (Lindner et al., 1974). Disturbi o mancata sincronia di questi processi possono determinare diverse alterazioni morfologiche (Eichenlaub-Ritter et al., 1995; Loutradis et al., 1999; Ebner et al., 2000; Kahraman et al., 2000).
Al momento del prelievo ovocitario la maggior parte degli ovociti si trova allo stadio di MII mentre una percentuale variabile dal 10 al 20% non hanno ripreso la loro divisione meiotica e si possono trovare o allo stadio di VG caratterizzati dalla tipica struttura nucleare (Fig. 1b) o allo stadio di MI, ossia una condizione in cui la vescicola germinale è scomparsa ma non è stato ancora estruso il primo corpo polare (Fig. 1c) (Hassan-Ali et al., 1998; De Vos et al., 1999). Una percentuale compresa tra il 30 e il 70% degli ovociti MI matura in-vitro e raggiunge in alcune ore lo stadio di MII. Questi ovociti maturati in-vitro hanno ridotte percentuali di fecondazione ma simile qualità embrionaria rispetto agli ovociti MII. Tuttavia, utilizzando embrioni provenienti da tali ovociti maturati in-vitro sono riportate solo sporadiche gravidanze (Coetzee et al., 1996; Ubaldi et al., 1997). In alcune situazioni, come per esempio in assenza di ovociti MII o quando se ne hanno a disposizione meno di tre, è possibile iniettare direttamente gli ovociti MI ottenedo però basse percentuali di fecondazione (De Vos et al., 1999). Al contrario, non è possibile inseminare direttamente gli ovociti VG poiché hanno ancora un set diploide di cromosomi. Tuttavia è possibile, dopo un periodo di coltura in-vitro di circa 30 ore, che lo stadio di MII venga raggiunto, ma è stata riportata solo una gravidanza dopo il transfer di embrioni provenienti da tali ovociti maturati in-vitro (Nagy et al., 1996). Per tale motivo gli ovociti che al momento del prelievo ovocitario si trovano allo stadio di VG normalmente vengono eliminati.
Oltre alla valutazione dello stato meiotico, è importante andare a valutare l’aspetto morfologico del citoplasma ovocitario. Un ovocita MII di buona morfologia dovrebbe avere un citoplasma chiaro, moderatamente granulare, un piccolo spazio perivitellino, un primo corpo polare intatto e una zona pellucida non troppo spessa e priva di colore (Fig 1a) (De Sutter et al., 1996; Xia et al., 1997; Ebner et al., 2000). Tuttavia, circa la metà degli ovociti recuperati presentano almeno una anomalia morfologica (Fig. 2a,b,c,d). Tali anomalie possono essere distinte in citoplasmatiche ed extracitoplasmatiche. Per quanto riguarda le anomalie citoplasmatiche, queste possono essere rappresentate da citoplasma scuro, da eccessiva granularità diffusamente omogenea o aggregata nel centro, inclusioni come vacuoli o “refractile bodies”. In alcuni casi tali caratteristiche citoplasmatiche, isolate o associate tra loro, possono essere espressione di difetti ovocitari intrinseci che possono influenzare negativamente la competenza ovocitaria (Van Blerkom e Henry, 1992). Tuttavia non esiste una univocità di vedute sul significato prognostico di una o più di queste anomalie morfologiche rispetto all’outcome clinico. Infatti, se alcuni autori (De Sutter et al.,1996; Balaban et al., 1998) non sono riusciti a mettere in evidenza una correlazione tra morfologia ovocitaria e tassi di fecondazione o qualità embrionaria, altri autori hanno osservato una riduzione significativa dei tassi di gravidanza quando venivano trasferiti solo embrioni provenienti da ovociti con anomalie morfologiche quali citoplasma scuro (Loutradis et al., 1999) o granulare (Kahraman et al., 2000) e inclusioni citoplasmatiche (Serhal et al., 1997). Anche una aumentata viscosità citoplasmatica, determinata dall’aumentato tempo di permanenza dell’impronta lasciata dalla penetrazione del microago al momento della ICSI, indicherebbe la presenza di difetti ovocitari intrinseci responsabili di una riduzione significativa dei tassi di gravidanza (Ebner et al., 2003). Similmente è stato riportato un aumento significativo del tasso di gravidanze biochimiche in seguito al trasferimento di embrioni provenienti da ovociti dismorfici (Alikani et al., 1995). Verosimilmente, questo impatto negativo sull’outcome clinico potrebbe essere dovuto ad un aumento di aneuploidie osservate in ovociti dismorfici (Plachot et al., 1988; Van Blerkom and Henry 1992; Kahraman et al., 2000).
Per quanto riguarda le anomalie extracitoplasmatiche, queste sono rappresentate da irregolarità nella forma ovocitaria, aumentato spazio perivitellino con o senza presenza di detriti nel suo interno, frammentazioni del primo corpo polare, alterata consistenza dell’oolemma o della zona pellucida. Se alcune di queste caratteristiche possono essere correlate prevalentemente con un aumento del tasso di degenerazione ovocitaria oppure con i tassi di fecondazione od anche con la qualità embrionaria (Nagy et al., 1995; Ebner et al., 2001), l’aspetto del primo corpo polare sembra avere valore come fattore prognostico in termini di tassi di fecondazione, di qualità embrionaria (Ebner et al., 2000, 2002) e di tassi di impianto e di gravidanza (Ebner et al., 1999, 2002). Un primo corpo polare frammentato può infatti essere dovuto ad un “invecchiamento” dell’ovocita MII in vivo prima del suo prelievo e questa ipermaturità potrebbe contribuire a ridurre il suo potenziale di sviluppo (Echenlaub-Ritter et al., 1995; Ebner et al., 1999, 2000).
Poiché, come abbiamo visto, non sempre esiste una univocità di risultati per quanto riguarda l’effetto di una o dell’altra anomalia morfologica ovocitaria sull’outcome clinico, situazione questa verosimilmente dovuta all’assenza di criteri standard di valutazione della morfologia ovocitaria, alcuni autori hanno proposto l’impiego combinato di tre markers quali le caratteristiche del corpo polare, le dimensioni dello spazio perivitellino e le inclusioni citoplasmatiche, per individuare con più accuratezza gli ovociti dotati di maggiore potenzialità evolutiva (Xia et al., 1997). Tali autori hanno osservato che ovociti con il primo corpo polare intatto, senza frammenti nello spazio perivitellino e senza inclusioni citoplasmatiche hanno percentuali di fecondazione significativamente maggiori e migliore qualità embrionaria (Xia et al. 1997).

Valutazione morfologica del fuso meiotico
L’integrità del fuso meiotico negli ovociti MII è di cruciale importanza per una normale fecondazione ed un corretto sviluppo embrionario. Pertanto, in aggiunta ai criteri morfologici ovocitari menzionati, può risultare utile, al fine di selezionare il “miglior” ovocita, analizzare la morfologia del fuso meiotico. A tale scopo è stato di recente introdotto un microscopio a luce polarizzata (Polscopio) equipaggiato con un software processore di immagini che permette una valutazione non invasiva del fuso meiotico sfruttando la sua birifrangenza. Questa struttura altamente dinamica sul cui piano equatoriale sono disposti i cromosomi è costituita da microtubuli ed è localizzata alla periferia ovocitaria. Il fuso meiotico è responsabile della corretta segregazione cromosomica dopo l’attivazione ovocitaria e la sua integrità è necessaria per la sequenza di eventi che portano al completamento della meiosi e della fecondazione. La struttura del fuso meiotico risulta essere altamente sensibile a modificazioni chimico-fisiche che si possono verificare durante la manipolazione ovocitaria (Pickering et al., 1990; Almeida et al., 1995; Zenzes et al., 2001; Wang et al., 2001). Inoltre anche parametri fisiologici come l’età materna avanzata sono associati ad una alterazione della sua architettura (Battaglia et al., 1996). La più drammatica conseguenza di un danneggiamento fisiologico o indotto del fuso meiotico è la formazione di embrioni aneuploidi (Bernard e Fuller, 1996). Quindi, l’integrità della sua struttura, deputata al controllo dei movimenti dei cromosomi durante la meiosi, rappresenta un punto di fondamentale importanza nelle potenzialità di sviluppo ovocitario.
La visualizzazione del fuso meiotico e la sua localizzazione in rapporto al primo corpo polare sembrano essere fattori predittivi per la qualità e la potenzialità di sviluppo ovocitario.
Il fuso meiotico è visibile in circa il 90% degli ovociti MII (Fig 3a) (Rienzi et al., 2003; Cooke et al., 2003; Cohen et al.,2004; Rienzi et al., 2004) e la mancata sua visualizzazione è associata ad un più basso tasso di fecondazione e di sviluppo embrionario (Moon et al., 2003; Rienzi et al., 2003; Cooke et al., 2003; Cohen et al., 2004). Discordanti invece sono i dati relativi al valore predittivo della localizzazione del fuso meiotico in rapporto alla posizione del primo corpo polare. Moon e collaboratori (2003) non hanno osservato differenze significative in termini di percentuale di fecondazione e di sviluppo embrionario a seconda delle differenti localizzazioni del fuso meiotico in rapporto al primo corpo polare. Al contrario, altri autori hanno osservato tassi di fecondazione significativamente più bassi quando l’angolo formato tra le due strutture supera i 90° (Fig. 3b) (Rienzi et al., 2003).

Analisi cromosomica del primo corpo polare
Un altro metodo, peraltro molto più complicato rispetto a quelli descritti finora, per cercare di selezionare il "migliore" ovocita è l'analisi genetica del primo corpo polare (Verlinsky et al., 1990). Tale tecnica si basa sul principio secondo il quale il primo corpo polare costituisce un'immagine speculare dell'ovocita e pertanto la presenza di un cromosoma in eccesso nel corpo polare stesso implica l'assenza di tale cromosoma dall'ovocita che, nel caso in cui dovesse avvenire la fecondazione, darebbe origine a un embrione monosomico per il cromosoma in questione. Analogamente la mancanza di un cromosoma nel primo corpo polare indica la presenza di un cromosoma in più nell'ovocita con conseguente formazione di un embrione trisomico per il cromosoma analizzato. Una volta prelevato, il primo corpo polare viene trattato mediante tecnica di ibridazione in situ a fluorescenza (FISH) per poterne analizzare il materiale genetico. I cromosomi normalmente analizzati sono quelli maggiormente coinvolti nelle trisomie e negli aborti spontanei (X,Y,13,15,16,18,21,22; Munné, 2002; Magli et al., 2004). Attualmente è possibile utilizzare sonde associate a 5 differenti fluorocromi, permettendo così di analizzare 5 cromosomi contemporaneamente. Per poterne analizzare un numero maggiore, dopo aver effettuato l'analisi del corpo polare con un primo set di cromosomi, la stessa cellula viene nuovamente analizzata con un secondo set di sonde (Benadiva et al., 1996; Martini et al., 1997; Bahce et al., 2000). L'analisi genetica del primo corpo polare, se confrontata con quella eseguita sull'embrione, ha l'indiscutibile pregio di consentire la selezione degli ovociti prima della fecondazione e inoltre non comporta la selezione di embrioni che presentino anomalie cromosomiche (Munné, 2002), con evidenti vantaggi dal punto di vista etico, morale e religioso. E' importante sottolineare anche che poiché i corpi polari non sono coinvolti nello sviluppo embrionale, la loro rimozione non influisce sul tasso di fecondazione, sul tasso di clivaggio e sul tasso di formazione di blastocisti (Verlinsky and Kuliev, 1993). Tuttavia, questa tecnica presenta una serie di limiti rilevanti rispetto alla diagnosi genetica effettuata sugli embrioni. Essa infatti trova applicazione solo in quei casi in cui la patologia genetica è di origine materna(Verlinsky and Kuliev, 1996; Verlinsky et al., 1996) e risulta efficace in caso di traslocazioni e aneuploidie (Munné et al., 1995, 1998, 2000a,b; Munné and Weier, 1996; Verlinsky et al., 1995, 1996, 1998; Verlinsky and Kuliev, 1996), ma non consente di rilevare anomalie di derivazione paterna e non permette di ottenere informazioni dirette sul prodotto del concepimento. Inoltre è soggetta a una possibilità di errore dovuta al fatto che dopo l'ibridazione in situ ogni cromosoma appare costituito da un doppio segnale luminoso, uno per ogni cromatide fratello. Può accadere che tali segnali siano talmente vicini da risultare sovrapposti ed essere interpretati come un segnale unico con conseguente errore nella diagnosi (Munné et al., 1995; Dailey et al., 1996). Errori nella interpretazione possono derivare anche dal fatto che è possibile non rilevare un cromosoma per una mancata fissazione o una mancata ibridazione con la sonda specifica (Verlinsky et al., 1996, 1999; Rosenbusch et al., 2002). Il prelievo dei corpi polari, a causa della loro ridotta dimensione, risulta inoltre di più difficile esecuzione rispetto a quello dei blastomeri. E' anche importante notare che applicando tale tecnica è inevitabile effettuare la ICSI almeno 6 ore dopo il prelievo ovocitario, tale infatti è il tempo minimo necessario per prelevare e analizzare il primo corpo polare. Ciò comporta un notevole abbassamento del tasso di fecondazione (dal 72.2% al 62.5%) (Munné et al., 2000c).

Conclusioni
In seguito alle imposizioni introdotte dalla Legge 19 febbraio 2004, n. 40, si e' dovuto passare dalla possibilità di selezionare i 2-3 migliori embrioni da trasferire in base a criteri genetici (screening per le aneuploidie) o morfologici (caratteristiche dei pronuclei, presenza o meno di multinucleazioni nei blastomeri, percentuale di frammentazioni anucleate, velocità di crescita dell'embrione ecc) alla selezione dei tre migliori ovociti da inseminare in base a criteri clinici e morfologici la cui correlazione con l'outcome clinico e' ancora tutto da dimostrare. Da un punto di vista clinico sono incoraggianti i risultati riportati da alcuni, ma non da tutti gli autori, sulla correlazione tra vascolarizzazione del follicolo e potenziale di sviluppo dell'ovocita corrispondente. Follicoli maggiormente vascolarizzati conterrebbero ovociti con maggiore potenziale di fecondazione e di sviluppo embrionario. Risultati non univoci sono anche riportati sul ruolo di alterazioni morfologiche citoplasmatiche ed extracitoplasmatiche. Recentemente, la possibilità della valutazione del fuso meiotico ha offerto verosimilmente un altro criterio di selezione ovocitaria. La visualizzazione del fuso e la sua localizzazione in rapporto al primo corpo polare potrebbe essere correlato ai tassi di fecondazione e sviluppo embrionario. Tutti questi metodi di selezione ovocitaria proposti necessitano tuttavia di ulteriori studi per valutare la loro reale efficacia. La situazione legislativa italiana costringe gli operatori a sviluppare la ricerca verso questa direzione e ben presto verranno confermati o identificati nuovi criteri di selezione ovocitaria.



Fig.1

Maturità nucleare ovocitaria: (a) ovocita allo stadio di metafase II con il I corpo polare evidente nello spazio perivitellino (?), (b) ovocita allo stadio di vescicola germinale (? ), (c) ovocita allo stadio di Metafase I in cui non è presente né il corpo polare né la vescicola germinale.



Fig. 2

Ovociti con anomalie extracitoplasmatiche: (a) setti della zona pellucida (?), (b,c) frammenti nello spazio perivitellino (?), (d) I corpo polare frammentato (?). Ovocita con anomalia citoplasmatica: (d) citoplasma granulare.




Fig. 3

Ovociti con i fusi meiotici evidenziati con il Polscopio: (a) nelle vicinanze del I corpo polare (?), (b) deviato di più di 90° rispetto al I corpo polare (?).


Bibliografia:
1. Alikani M, Palermo G, Adler A, Bertoli M, Blake M, Cohen J. (1995) Intracytoplasmic sperm injection in dysmorphic human oocytes. Zygote. 3(4):283-8
2. Almeida PA, Bolton VN. (1995) The effect of temperature fluctuations on the cytoskeletal organisation and chromosomal constitution of the human oocyte. Zygote 3, 357-365
3. Bahce M, Escudero T, Sandalinas M, Morrison L, Legator M, Munne S. (2000) Improvements of preimplantation diagnosis of aneuploidy by using microwave hybridization, cell recycling and monocolour labelling of probes. Mol. Human Reprod. 6(9):849-54
4. Balaban B, Urman B, Sertac A, Alatas C, Aksoy S, Mercan R. (1998) Oocyte morphology does not affect fertilization rate, embryo quality and implantation rate after intracytoplasmic sperm injection. Human Reprod. 13(12):3431-3
5. Battaglia DE, Goodwin P, Klein NA, Soules MR. (1996) Influence of maternal age on meiotic spindle assembly in oocytes from naturally cycling women. Human Reprod. 11:2217-2222
6. Benadiva CA, Kligman I, Munne S. (1966) Aneuploidy 16 in human embryos increases significantly with maternal age. Fertil. Steril. 66(2):248-55
7. Bergh C, Howles CM, Borg K, Hamberger L, Josefsson B, Nilsson L, Wikland M. (1997) Recombinant human follicle stimulating hormone (r-hFSH; Gonal-F) versus highly purified urinary FSH (Metrodin HP): results of a randomized comparative study in women undergoing assisted reproductive techniques. Human Reprod. 12:2133-9
8. Bernard A, Fuller BJ. (1996) Cryopreservation of human oocytes: a review of current problems and perspectives. Human Reprod. Update 2(3):193-207
9. Coetzee K., Windt ML. (1996) Fertilization and pregnancy using metaphase I oocytes in an ICSI program J. Assist. Reprod. Genet. 13:768-71
10. Cohen Y, Malcov M, Schwartz T Mey-Raz N, Carmon A, Cohen T, Lessing JB, Amit A, Azem F. (2004) Spindle imaging: a new marker for optimal timing of ICSI? Human Reprod. 19(3):649-654
11. Cooke S, Tyler JP, Driscoll GL. (2003) Meiotic spindle location and identification and its effect on embryonic cleavage plane and early development. Human Reprod. 18(11):2397-2405
12. Coulam CB, Goodman C, Rinehart JS. (1999) Colour Doppler indices of follicular blood flow as predictors of pregnancy after in-vitro fertilization and embryo transfer. Human Reprod. 14(8):1979-82
13. Dailey T, Dale B, Cohen J, Munne S. (1996) Association between non-disjunction and maternal age in meiosis-II human oocytes detected by FISH analysis. American Journal of Human Genetics, 59:176-184
14. De Sutter P, Dozortsev D, Qian C, Dhont M. (1996) Oocyte morphology does not correlate with fertilization rate and embryo quality after intracytoplasmic sperm injection. Human Reprod. 11(3):595-7
15. De Vos A., Van de Velde H., Joris H., Van Steirteghem A. (1999) In-vitro matured metaphase I oocytes have a lower fertilization rate but similar embryo quality as mature metaphse II oocytes after ICSI. Human Reprod. 14:1859-63
16. Ebner T, Moser M, Yaman C, Feichtinger O, Hartl J, Tews G. (1999) Elective transfer of embryos selected on the basis of first polar body morphology is associated with increased rates of implantation and pregnancy. Fertil. Steril. 72(4):599-603
17. Ebner T, Yaman C, Moser M, Sommergruber M, Feichtinger O, Tews G. (2000) Prognostic value of first polar body morphology on fertilization rate and embryo quality in intracytoplasmic sperm injection. Human Reprod. 15(2):427-30
18. Ebner T, Yaman C, Moser M, Sommergruber M, Jesacher K, Tews G. (2001) A prospective study on oocyte survival rate after ICSI: influence of injection technique and morphological features. J. Assist. Reprod. Genet. 18(12):623-8
19. Ebner T, Moser M, Sommergruber M, Yaman C, Pfleger U, Tews G. (2002) First polar body morphology and blastocyst formation rate in ICSI patients. Human Reprod. 17(9):2415-8
20. Ebner T., Moser M., Sommergruber M., Wiesinger R., Tews G. (2003) Developmental competence of oocytes showing increased cytoplasmic viscosity. Human Reprod. 18:1294-98
21. Eichenlaub-Ritter U, Schmiady H, Kentenich H, Soewarto D. (1995) Recurrent failure in polar body formation and premature chromosome condensation in oocytes from a human patient: indicators of asynchrony in nuclear and cytoplasmic maturation. Human Reprod. 10(9):2343-9
22. Eppig, JJ. (1990) The induction of oocyte maturation. In Edwards, R.G. (ed.), Serono Symposium. Springer-Verlag, New York
23. Fluker MR, Siu CK, Gunby J, Daya S. (1993) Cycle characteristics and outcome in relation to ovarian response during in vitro fertilization. J. Assist. Reprod. Genet. 10:504-12
24. Frydman R, Howles CM, Truong F. (2000) A double-blind, randomized study to compare recombinant human follicle stimulating hormone (FSH; Gonal-F) with highly purified urinary FSH (Metrodin) HP) in women undergoing assisted reproductive techniques including intracytoplasmic sperm injection. The French Multicentre Trialists. Human Reprod. 15:520-5
25. Gaulden ME. (1992) Maternal age effect: the enigma of Down syndrome and other trisomic conditions. Mutat. Res. 296:69-88
26. Greenblatt EM, Meriano JS, Casper RF. (1995) Type of stimulation protocol affects oocyte maturity, fertilization rate, and cleavage rate after intracytoplasmic sperm injection. Fertil. Steril. 64:557-63
27. Hassan-Ali H., Hisham-Saleh A., Ismaeil I., El-Gezeiry D., Mandelbaum J. (1998) Perivitelline space granularity: a sign of HMG overdose in ICSI cycles. Human Reprod. 13:3425-30
28. Hoomans EH, Andersen AN, Loft A, Leerentveld RA, van Kamp AA, Zech H. (1999) A prospective, randomized clinical trial comparing 150 IU recombinant follicle stimulating hormone (Puregon((R))) and 225 IU highly purified urinary follicle stimulating hormone (Metrodin-HP((R))) in a fixed-dose regimen in women undergoing ovarian stimulation. Human Reprod. 14:2442-7
29. Huang FJ, Lan KC, Kung FT, Tsai MY, Chang CY, Huang HW, Lin YC, Chang SY. (2004) Human cumulus-free oocyte maturational profile and in vitro developmental potential after stimulation with recombinant versus urinary FSH. Human Reprod. 19:306-15
30. Huey S, Abuhamad A, Barroso G, Hsu MI, Kolm P, Mayer J, Oehninger S. (1999) Perifollicular blood flow Doppler indices, but not follicular pO2, pCO2, or pH, predict oocyte developmental competence in in vitro fertilization. Fertil. Steril. 72(4):707-12
31. Hughes EG, Fedorkow DM, Daya S, Sagle MA, Van de Koppel P, Collins JA. (1992) The routine use of gonadotropin-releasing hormone agonists prior to in vitro fertilization and gamete intrafallopian transfer: a meta-analysis of randomized controlled trials. Fertil. Steril. 58(5):888-96
32. Imthurn B, Macas E, Rosselli M, Keller PJ. (1996) Nuclear maturity and oocyte morphology after stimulation with highly purified follicle stimulating hormone compared to human menopausal gonadotrophin. Human Reprod. 11(11):2387-91
33. Jacob S, Drudy L, Conroy R, Harrison RF. (1998) Outcome from consecutive in-vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection attempts in the final group treated with urinary gonadotrophins and the first group treated with recombinant follicle stimulating hormone. Human Reprod. 13:1783-7
34. Kahraman S, Yakin K, Donmez E, Samli H, Bahce M, Cengiz G, Sertyel S, Samli M, Imirzalioglu N. (2000) Relationship between granular cytoplasm of oocytes and pregnancy outcome following intracytoplasmic sperm injection. Human Reprod. 15(11):2390-3.
35. Lan KC, Lin YC, Huang FJ, Kung FT, Hsieh CH, Chang SY. (2002) Comparison of metaphase II oocytes after stimulation with recombinant follicle-stimulating hormone and urinary follicle-stimulating hormone in a pituitary down-regulation regimen. Fertil. Steril. 78:639-41
36. Lindner HR, Tsafriri A., Lieberman ME Zor U, Koch Y, Bauminger S, Barnea A. (1974) Gonadotrophin action on cultured Graafian follicles: induction of maturation division of the mammalian oocyte and differentiation of the luteal cell. Recent Prog. Horm. Res. 30:79-138
37. Loutradis D, Drakakis P, Kallianidis K, Milingos S, Dendrinos S, Michalas S. (1999) Oocyte morphology correlates with embryo quality and pregnancy rate after intracytoplasmic sperm injection. Fertil. Steril. 72(2):240-4
38. Magli MC, Gianaroli L, Ferraretti AP, Toschi M, Esposito F, Fasolino MC. (2004) The combination of polar body and embryo biopsy does not affect embryo viability. Human Reprod. 19(5):1163-9
39. Martini E, Flaherty SP, Swann NJ, Payne D, Matthews CD. (1997) Analysis of unfertilized oocytes subjected to intracytoplasmic sperm injection using two rounds of fluorescence in-situ hybridization and probes to five chromosomes. Human Reprod. 12(9):2011-8
40. Mercan R, Mayer JF, Walker D, Jones S, Oehninger S, Toner JP, Muasher SJ. (1997) Improved oocyte quality is obtained with follicle stimulating hormone alone than with follicle stimulating hormone/human menopausal gonadotrophin combination. Human Reprod. 12:1886-9
41. Moon JH, Hyun CS, Lee SW Son WY, Yoon SH, Lim JH. (2003) Visualization of the metaphase II meiotic spindle in living human oocytes using the Polscope enables the prediction of embryonic developmental competence after ICSI. Human Reprod. 18:817-820
42. Munnè S, Dailey T, Sultan KM, Grifo J, Cohen J. (1995) The use of first polar bodies for preimplantation diagnosis of aneuploidy. Human Reprod. 10(4):1014-20
43. Munnè S, Weier HU. (1996) Simultaneous enumeration of chromosomes 13, 18, 21, X, and Y in interphase cells for preimplantation genetic diagnosis of aneuploidy. Cytogenet Cell Genet. 75(4):263-70
44. Munnè S, Marquez C, Magli C, Morton P, Morrison L. (1998) Scoring criteria for preimplantation genetic diagnosis of numerical abnormalities for chromosomes X, Y, 13, 16, 18 and 21. Mol Human Reprod. 4(9):863-70
45. Munnè S, Sandalinas M, Escudero T, Fung J, Gianaroli L, Cohen J. (2000a) Outcome of preimplantation genetic diagnosis of translocations. Fertil. Steril. 73(6):1209-18
46. Munnè S, Escudero T, Sandalinas M, Sable D, Cohen J. (2000b) Gamete segregation in female carriers of Robertsonian translocations. Cytogenet Cell Genet.90(3-4):303-8
47. Munnè, S. (2000c) Diagnosis of traslocation with FISH. Spectral karyotyping. Abstract no S-32. 10th International Conference on Prenatal Diagnosis and Therapy, Abstract Book, ISPD, Barcellona University Press, pp. 105-107
48. Munnè S. (2002) Preimplantation genetic diagnosis of numerical and structural chromosome abnormalities. Reprod. Biomed. Online 4(2):183-96
49. Nagy ZP, Liu J, Joris H, Bocken G, Desmet B, Van Ranst H, Vankelecom A, Devroey P, Van Steirteghem AC. (1995) The influence of the site of sperm deposition and mode of oolemma breakage at intracytoplasmic sperm injection on fertilization and embryo development rates. Human Reprod. 10(12):3171-7
50. Nagy PZ, Jansenwillems C., Liu J., Loccufier A., Devroey P. Van Steirteghem A. (1996) Pregnancy and birth after ICSI of in vitro matured germical vesicle stage oocytes: case report. Fertil. Steril. 65:1047-1050
51. Ng EH, Lau EY, Yeung WS, Ho PC. (2001) HMG is as good as recombinant human FSH in terms of oocyte and embryo quality: a prospective randomized trial. Human Reprod. 16(2):319-25
52. Out HJ, Mannaerts BM, Driessen SG, Bennink HJ. (1995) A prospective, randomized, assessor-blind, multicentre study comparing recombinant and urinary follicle stimulating hormone (Puregon versus Metrodin) in in-vitro fertilization. Human Reprod. 10:2534-40
53. Out HJ, Mannaerts BM, Driessen SG, Coelingh Bennink HJ. (1996) Recombinant follicle stimulating hormone (rFSH; Puregon) in assisted reproduction: more oocytes, more pregnancies.Results from five comparative studies. Human Reprod. Update 2:162-71
54. Pickering S, Braude P, Johnson M Cant A, Currie J. (1990) Transient cooling to room temperature can cause irreversible disruption of the meiotic spindle in the human oocyte. Fertil. Steril. 54:102-108
55. Plachot M, Veiga A, Montagut J, de Grouchy J, Calderon G, Lepretre S, Junca AM, Santalo J, Carles E, Mandelbaum J. (1988) Are clinical and biological IVF parameters correlated with chromosomal disorders in early life: a multicentric study. Human Reprod. 3(5):627-35
56. Palermo G, Plachot M, Crozet N. (1992) Fertilization abnormalities in human in-vitro fertilization. Human Reprod. 7(1):89-94
57. Ravhon A, Lavery S, Aurell R, Trew G, Margara R, Winston R. (2001) Clinical experience with recombinant follicle-stimulating hormone (FSH) and urinary FSH: a retrospective case- controlled analysis. Fertil. Steril. 75(5):920-5
58. Recombinant Human FSH Study Group. (1995) Clinical assessment of recombinant human follicle-stimulating hormone in stimulating ovarian follicular development before in vitro fertilization. Fertil. Steril. 63:77-86
59. Rienzi L, Ubaldi F, Martinez F Iacobelli M, Minasi MG, Ferrero S, Tesarik J, Greco E. (2003) Relationship between meiotic spindle location with regard to the polar body position and oocyte developmental potential after ICSI. Human Reprod. 18:1289-1293
60. Rienzi L, Martinez F, Ubaldi F Minasi MG, Iacobelli M, Tesarik J, Greco E. (2004) Polscope analysis of meiotic spindle changes in living metaphase II human oocytes during the freezing and thawing procedures. Human Reprod. 19(3):655-659
61. Rosenbusch B, Glaeser B, Schneider M. (2001) Aneuploidy in human oocytes: nondisjunction or predivision? Cytogenet Cell Genet. 94(3-4):241-3
62. Serhal PF., Ranieri DM., Kinis A., Davies M., Khadum IM. (1997) Oocyte morphology predicts outcome of ICSI. Human Reprod. 12:1267-70
63. Sherins RJ, Thorsell LP, Dorfmann A, Dennison-Lagos L, Calvo LP, Krysa L, Coulam CB, Schulman JD. (1995) Intracytoplasmic sperm injection facilitates fertilization even in the most severe forms of male infertility: pregnancy outcome correlates with maternal age and number of eggs available. Fertil. Steril. 64:369-75
64. Ubaldi F., Nagy Z., Janssenwillen C., Smitz J., Van Steirteghem A., Devroey P. (1997) Repeated hCG administration to trigger ovulation in the "empty follicle syndrome" yields normal fertilization and cleavage in an ICSI cycle and a twin clinical pregnancy in a subsequent frozen-thawed cycle. Human Reprod. 12:454-6
65. Valbuena D, Martin J, de Pablo JL, Remohi J, Pellicer A, Simon C. (2001) Increasing levels of estradiol are deleterious to embryonic implantation because they directly affect the embryo. Fertil. Steril. 76:962-8
66. Van Blerkom J, Henry G. (1992) Oocyte dysmorphism and aneuploidy in meiotically mature human oocytes after ovarian stimulation. Human Reprod. 7:379-90
67. Van Blerkom J. (1997) Can the developmental competence of early human embryos be predicted effectively in the clinical IVF laboratory? Human Reprod. 12(8):1610-4
68. Van Blerkom J, Antczak M, Schrader R. (1997) The developmental potential of the human oocyte is related to the dissolved oxygen content of follicular fluid: association with vascular endothelial growth factor levels and perifollicular blood flow characteristics. Human Reprod. 12:1047-55
69. Van Blerkom J. (1998) Epigenetic influences on oocyte developmental competence: perifollicular vascularity and intrafollicular oxygen. J. Assist. Reprod. Genet. 15(5):226-34
70. Van Steirteghem AC, Nagy Z, Joris H, Liu J, Staessen C, Smitz J, Wisanto A, Devroey P. (1993) High fertilization and implantation rates after intracytoplasmic sperm injection. Human Reprod. 8(7):1061-6
71. Veeck LL. (1990) The morphological assessment of human oocytes and early concepti. In Keel, B.A. and Webster B.W. (eds), Handbook of the Laboratory Diagnosis and Treatment of Infertility. CRC Press, Boca Raton, Boston, pp. 353-369
72. Verlinsky Y, Ginsberg N, Lifchez A, Valle J, Moise J, Strom CM. (1990) Analysis of the first polar body: preconception genetic diagnosis. Human Reprod. 5(7):826-9
73. Verlinsky Y, Kuliev AM (eds.). (1993) Preimplantation Diagnosis of Genetic Deseases: a New Tecnique in assisted Reproduction. Wiley-Liss, New York
74. Verlinsky Y, Cieslak J, Freidine M, Ivakhnenko V, Wolf G, Kovalinskaya L, White M, Lifchez A, Kaplan B, Moise J. (1995) Pregnancies following pre-conception diagnosis of common aneuploidies by fluorescent in-situ hybridization. Human Reprod. 10(7):1923-7
75. Verlinsky Y, Cieslak J, Ivakhnenko V, Lifchez A, Strom C, Kuliev A. (1996) Birth of healthy children after preimplantation diagnosis of common aneuploidies by polar body fluorescent in situ hybridization analysis. Preimplantation Genetics Group. Fertil. Steril. 66(1):126-9
76. Verlinsky Y, Kuliev A. (1996) Preimplantation diagnosis of common aneuploidies in infertile couples of advanced maternal age. Human Reprod. 11(10):2076-7
77. Verlinsky Y, Cieslak J, Ivakhnenko V, Evsikov S, Wolf G, White M, Lifchez A, Kaplan B, Moise J, Valle J, Ginsberg N, Strom C, Kuliev A. (1998) Preimplantation diagnosis of common aneuploidies by the first- and second-polar body FISH analysis. J. Assist. Reprod. Genet. 15(5):285-9
78. Verlinsky Y, Cieslak J, Ivakhnenko V, Evsikov S, Wolf G, White M, Lifchez A, Kaplan B, Moise J, Valle J, Ginsberg N, Strom C, Kuliev A. (1999) Prevention of age-related aneuploidies by polar body testing of oocytes. J. Assist. Reprod. Genet. 16(4):165-9
79. Xia P. (1997) Intracytoplasmic sperm injection: correlation of oocyte grade based on polar body, perivitelline space and cytoplasmic inclusions with fertilization rate and embryo quality. Human Reprod. 12(8):1750-5
80. Wang WH, Meng L, Hackett RJ Odenbourg R, Keefe DL. (2001) Limited recovery of meiotic spindles in living human oocytes after cooling-rewarming observed using polarized light microscopy. Human Reprod. 16:2374-2378
81. Weissman A, Meriano J, Ward S, Gotlieb L, Casper RF. (1999) Intracytoplasmic sperm injection after follicle stimulation with highly purified human follicle-stimulating hormone compared with human menopausal gonadotropin. J. Assist. Reprod. Genet. 16:63-8
82. Wramsby H. (1988) Chromosome analysis of preovulatory human oocytes and oocytes failing to cleave following insemination in vitro. Ann. NY Acad. Sci. 541:228-36
83. Zenzes MT, Reed TE, Casper RF. (1997) Effects of cigarette smoking and age on the maturation of human oocytes. Human Reprod. 12(8):1736-41
84. Zenzes MT, Bielecki R, Caspera RF, Leibo SP. (2001) Effects of chilling to 0°C on the morphology of meiotic spindles in human metaphase II oocytes. Fertil. Steril. 75:769-777

(*)Medicina della Riproduzione Umana, European Hospital, Via Portuense 700 – 00148, Roma