Investigadors del Laboratori de Recerca Bàsica d'Eugin al Parc Científic de Barcelona i del Centre de Regulació Genòmica (CRG) descriuen per primera vegada una tècnica experimental que permet analitzar el funcionament d’espermatozoides humans en contacte amb el contingut citoplasmàtic dels òvuls in vitro, i observar la seva capacitat de fecundació abans de la inseminació de l’oòcit. El treball d'investigació ha estat presentat al Congrés anual de la Societat Europea de Reproducció Humana i Embriologia (ESHRE, per les sigles en anglès), que finalitza avui a Ginebra.

Amb la tecnologia desenvolupada en aquest estudi –dirigit per Isabelle Vernos, professora d’investigació ICREA al CRG–  l’equip d’investigadors ha aconseguit estudiar la incidència de la morfologia, concentració i mobilitat de l’espermatozoide en el procés de formació de l’embrió, i comprovar al laboratori, si en aquest medi l’espermatozoide duia a terme les seves funcions abans d’efectuar l’inseminació de l’òvul.

“L’objectiu de la investigació era desenvolupar una tècnica prèvia a la utilització dels gàmetes masculins en un cicle de reproducció assistida per comprovar si les seves funcions es desenvolupaven correctament”, explica la Dra. Montserrat Barragan, coautora de l’estudi i responsable del laboratori d’investigació d’Eugin al PCB.

“Els resultats són preliminars i n’hem de veure més casos, però sembla que existeix una relació entre les característiques dels espermatozoides seleccionats i les seves capacitats per generar un embrió correctament”, afegeix Barragan. “Els primers resultats obren el camí a continuar investigant en aquesta direcció”, assegura.

Després d’un estudi amb 20 mostres de semen, els investigadors han pogut observar amb aquesta innovadora tècnica la relació entre les característiques visibles dels espermatozoides que es detecten en els seminogrames habituals —com la morfologia, la concentració i la mobilitat— i la seva capacitat funcional en els primers processos de divisió cel·lular, és a dir, els primers estadis de desenvolupament de l’embrió.

“La metodologia de l’estudi ha estat innovadora”, segons assenyala Farners Amargant, primera autora de la investigació i investigadora predoctoral al CRG i Eugin. “Es van analitzar vint mostres d’esperma humà —amb característiques morfològiques, nivells de concentració i mobilitat diferents— i es van incubar ex vivo (fora d’un organisme viu) en òvuls de la granota amb ungles africana (Xenopus laevis), un organisme model molt utilitzat en investigació biomèdica”. La mostra d’esperma humà es posa en contacte amb el citoplasma de l’oòcit de la granota i, a partir d’aquí, s’analitza la seva capacitat de construir el fus mitòtic bipolar i altres funcions implicades en la divisió cel·lular.

De la ciència bàsica a la pràctica clínica

Un 30 % dels òvuls fecundats en processos de reproducció assistida detenen el seu desenvolupament en les primeres etapes de la divisió cel·lular. Això fa pensar als científics que els efectes funcionals de la cèl·lula espermàtica, tals com una fallada en la fusió dels pronuclis o en la construcció de l’anomenat fus mitòtic bipolar —fases posteriors a la replicació de l’ADN—, podrien ser els responsables d’aquests fracassos. “La tècnica desenvolupada ens permetrà poder observar més de prop la incidència d’aquest tipus de defectes per entendre si influeixen en el correcte desenvolupament de l’embrió”, conclou Farners. 

Aquest projecte d’investigació va començar el 2014 arran d’una iniciativa interna del CRG per promoure la investigació pluridisciplinària orientada a pacients i a la societat; un cas d’èxit que ha donat lloc a una fructífera col·laboració científica entre el grup Eugin i el laboratori d’Isabelle Vernos al CRG. La primera autora del treball, la investigadora predoctoral Farners Amargant, participa en un doctorat industrial, una iniciativa de la Generalitat de Catalunya que pretén captar talent, formar científics i contribuir en la competitivitat i la internacionalització del teixit empresarial.

Un referent de la investigació en reproducció assistida

Eugin és un centre de reproducció assistida de referència a escala espanyola i internacional, amb clíniques a Barcelona, Madrid, Itàlia, Dinamarca, Colòmbia i el Brasil. Des de la seva inauguració, l’any 1999 a Barcelona, el centre tracta annualment milers de pacients de tot Europa, arribant l’any 2016 als 21.522 tractaments, xifra que el situa com un dels líders europeus del sector.

El Laboratori de Biologia Molecular i Cel·lular de la Reproducció d’Eugin té la seva seu al Parc Científic de Barcelona. En aquestes instal·lacions d’avantguarda, on es focalitza la recerca bàsica del grup, el seu equip d’especialistes desenvolupa avançats estudis orientats a aprofundir el coneixement de la fertilitat humana. També coordina nombrosos projectes científics amb grups de treball de centres de recerca i  universitats europees.

La directora científica d’Eugin, la Dra. Rita Vassena, és membre del Comitè Executiu de l’ESHRE, que compta entre els seus fundadors amb el pare de la reproducció assistida, el premi Nobel Robert Edwards, i summa milers d’especialistes de tot el món.