¿Qué son los medios de cultivo donde crecen los embriones?
Los medios de cultivo son sustancias que se preparan de acuerdo con la composición de los hidratos de carbono de las trompas de Falopio y de las secreciones uterinas, teniendo en cuenta los resultados metabólicos del embrión. Estos medios, acompañados de la incubadora, con los controles de humedad, pH y con el balance equilibrado de gases, son los que permitirán el desarrollo embrionario in vitro. Durante los primeros estadios de división embrionaria hay bajos niveles de biosíntesis y respiración, así como muy poco consumo de glucosa como fuente de energía, a partir del estadio de 8 células comienza la activación del genoma embrionario (todos los cromosomas) incrementándose la biosíntesis del embrión al igual que su nivel respiratorio y su capacidad para utilizar glucosa, estos cambios en la necesidad del embrión se acompañan de modificaciones en la concentración de glucosa, lactosa y piruvato como fuentes de energía a lo largo del oviducto y del útero. Con estos requerimientos los medios de cultivo consiguen imitar con la mayor fidelidad posible las bases funcionales del entorno fisiológico del embrión durante su recorrido por el aparato genital femenino, ajustándose a sus requisitos nutricionales en el periodo preimplantacional, por lo que los medios de cultivo están constituidos por: 60 % de agua, piruvato, glucosa, aminoácidos, vitaminas (C, E, B2, B5 o B6) y antibióticos (gentamicina o la estreptomicina), con la finalidad de evitar el crecimiento de contaminantes.
En la actualidad se utiliza un único medio que permite que el embrión escoja los nutrientes necesarios para poder crecer y enriquecerse apropiadamente desde el estadio de zigoto hasta el de blastocisto.
¿Cómo se diseña y está compuesto un medio de cultivo?
Tienen agua (60 % de la composición), se selecciona además un número definido de compuestos que principalmente son componentes comunes a todos los fluidos del cuerpo. Algunos son específicos del fluido de la trompa uterina y útero y otros son compuestos químicos no encontrados de forma natural, que tienen que tener una concentración específica de cada uno de ellos. En la actualidad, los medios de cultivo se definen como complejos, ya que tienen más de 12 componentes en su composición, si bien la base de todos ellos son soluciones salinas estándares y bien conocidas, como la albúmina de suero humano.
Además del piruvato y la glucosa como fuentes de energía, la introducción de aminoácidos (esenciales y no esenciales) fue clave para el bienestar y desarrollo óptimo de los embriones. Esto es debido a las múltiples funciones que presentan los aminoácidos en el medio de cultivo: son fuente de energía, precursores biosintéticos, tampones de pH intracelular y quelantes de metales pesados.
Los medios de cultivo deben de seguir controles exhaustivos de calidad durante su proceso de fabricación y son obligatorios los test con endotoxinas, las medidas de osmolaridad, los ensayos previos empleando embriones de ratón (mouse embryo assay, MEA) así como el certificado final de esterilidad (libres de bacterias, hongos). Además, la conservación, entre 2 °C y 8 °C, y mantenimiento estricto de la cadena de frío hasta el momento de su uso es esencial para garantizar sus propiedades.