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Transferencia de embriones


superovulación | extracción de embriones | sincronización del receptor | transferencia de embriones bovinos


Introducción: El arte de la transferencia de embriones bovinos (ET, por sus siglas en inglés) es una ciencia cambiante que incluye tres etapas fundamentales. Comienza con la selección, la superovulación y la inseminación artificial (AI, por sus siglas en inglés) del animal donante. A continuación, el embrión se extrae del donante a través de medios quirúrgicos o no quirúrgicos y se examina, tras lo cual, se congela o se transfiere fresco. Por último, el animal receptor se sincroniza y recibe el embrión a través de medios quirúrgicos o no quirúrgicos. La primer parte de este artículo trata brevemente la historia y los beneficios de la transferencia de embriones. La parte restante se concentra en los detalles de la transferencia y habla de las diversas ventajas y desventajas de los métodos quirúrgicos y no quirúrgicos.

Historia: La primera transferencia exitosa de embriones se realizó en 1890 utilizando embriones de conejo. El primer embrión bovino fue extraído por Hartman, Lewis, Miller y Swett en 1930 en el Carnegie Laboratory of Embryology de Baltimore. En la década de 1950, la técnica de la transferencia de embriones bovinos dio un gran paso al efectuarse la primera por Umbaugh, la cual fue seguida por el primer nacimiento de un ternero mediante un esfuerzo combinado del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y la Universidad de Wisconsin. Hasta la década de 1970 el avance fue lento, con muchas ideas que terminaron en el fracaso. Con el surgimiento de métodos no quirúrgicos mediante los esfuerzos de Elsden, Hasler, Seidel y otros, el uso comercial de la transferencia de embriones tuvo auge. En el año 2002, se registraron más de 25.000 terneros nacidos tras transferencias de embriones en los Estados Unidos.

Por qué efectuar transferencias de embriones: Existen muchas razones por las cuales un productor puede optar por la transferencia de embriones en su operación particular. La primera razón puede ser la probabilidad del mejoramiento genético de la manada. Por medio de la inseminación artificial, la genética superior de los machos se puede propagar en una manada; mientras que con la transferencia de embriones, la genética superior de las hembras puede tener el mismo efecto en una o en muchas manadas. La superovulación y la transferencia de embriones permiten que una hembra en particular produzca muchas crías en un año determinado y muchas más en su periodo de reproducción. Cada una de estas crías tiene la gran posibilidad de llevar los rasgos superiores de la madre, tales como la capacidad de aumentar de peso y tamaño, o incluso de producir más leche. La transferencia de embriones también elimina el estrés que se causa en un animal de alto valor genético, extendiendo así su periodo reproductivo de vida. Otros de los beneficios de la transferencia de embriones son el control de las enfermedades, la protección de las funciones reproductivas y el aumento de las posibilidades de que nazcan mellizos. Por último, el impacto que la transferencia de embriones ha tenido y seguirá teniendo en el campo de la investigación médica es algo que no se puede pasar por alto. Las técnicas como la inserción de genes, la división de embriones y las inyecciones de ADN pronuclear no serían factibles sin la tecnología de la transferencia de embriones.

Superovulación e inseminación artificial (AI)

La selección de un donante apropiado es vital para el éxito de un programa de transferencia de embriones. Se puede seleccionar al donante en base a los siguientes criterios:

  1. El donante posee características deseadas para la manada.
  2. Debe tener por lo menos 15 meses de edad.
  3. Tiene ciclos regulares y normales de estro.
  4. No se le han suministrado más de dos servicios por cada concepción.
  5. No ha tenido ningún problema previo de adaptación, de parto o de reproducción.
  6. Debe estar libre de enfermedades.

Normalmente, la superovulación del animal donante implicaba la administración de 1500 a 3000 UI de gonadotropina sérica para hembras preñadas (PMSG). Sin embargo, dada la facilidad de la administración, el tratamiento de superovulación suele utilizar de 5 a 6 mg de hormona estimulante de folículos (FSH) que se suministran dos veces al día por cuatro días. Esta dosis se va disminuyendo gradualmente cada día (por ejemplo 6, 6, 4, 4, 2, 2, 2 y luego 2 mg de FSH) tras lo cual se acompaña con una dosis luteótica de prostaglandina F2a(PGF2a) en el tercer o cuarto día. La ovulación se produce aproximadamente 48 después de la administración de la prostaglandina. Este particular régimen de tratamiento requiere que el donante tenga un cuerpo lúteo (CL) bien formado y que esté entre el octavo y el decimotercero día de su ciclo. En los animales con superovulación, los óvulos son liberados en un periodo de 6 a 12 horas. Por lo tanto, la vaca se puede inseminar de 2 a 3 veces a intervalos de 12 horas, 12 horas después del inicio del ciclo de celo permanente. Cada vaca requerirá una dosis distinta de FSH y tendrá una reacción diferente a la misma. La mayoría de las vacas producirá entre 5 y 7 embriones viables, mientras que otras podrían producir una cantidad muy reducida de embriones.

Se debe poner mucha atención a la detección del celo, a la selección del semen y al manejo apropiado de éste. La debida detección del celo incluye tres áreas de consideración y atención:

  1. Esté pendiente de las indicaciones de aproximación del estro.
    • el animal donante tolera y permite que otro lo monte (principal señal)
    • inquietud
    • disminución en la producción de leche
    • falta de apetito
    • flujo vaginal mucoso y transparente
  2. No se debe dejar solo al animal donante (un grupo de aproximadamente 10 animales es suficiente).
  3. Los corrales no deben ser resbalosos ni estar demasiado abarrotados.

Debido a que el semen es muy sensible a los cambios de temperatura, el manejo apropiado de éste es esencial a fin de obtener buenos resultados. El semen se debe evaluar antes de usarse a fin de determinar que cuente con la morfología apropiada y que los acrosomas estén intactos. Se debe utilizar un tanque de semen de alta calidad al cual se le comprueben los niveles de nitrógeno con regularidad. Las pajuelas deben sacarse con cuidado y descongelarse con un baño de agua que esté a 95° F (35° C) durante 40 segundos. A continuación, las pajuelas se secan con un paño y se colocan en una barra precalentada de inseminación. La barra de inseminación se debe cubrir con paños a fin de evitar daños causados por la luz del sol o por una corriente de frío. Se debe colocar el semen en el animal donante inmediatamente. El semen se coloca en el cuerpo del útero a unos 2 cm en frente (hacia la cabeza) del orificio cervical interno. Si el procedimiento mencionado no se sigue al pie de la letra, resultará en un baja cantidad de óvulos fértiles. Véanse las páginas A716 y A718 para obtener detalles adicionales sobre el proceso de inseminación y el manejo del semen.

Extracción de embriones: El método no quirúrgico para la extracción de embriones bovinos empieza 7 días después del inicio del estro. Antes del sexto día, los embriones generalmente se encuentran en el oviducto; por lo que requerirían ser extraídos quirúrgicamente. Existen muchas técnicas y dispositivos diferentes para la extracción no quirúrgica de embriones Aquí sólo se hablará de un procedimiento. En el séptimo día, el donante se coloca en un pasadizo estrecho y se le evacúa el recto. Se coloca anestesia epidural y la región perineal se lava completamente. Se introduce en la trompa uterina un catéter Foley, con estilete para rigidez, de 40 cm de largo por 3,6 a 6 mm de diámetro, de 3 o 2 vías. También se utiliza un espéculo vaginal estéril para evitar la contaminación cuando se coloca el catéter. El globo se infla con una cantidad de entre 10 y 20 mLs de aire y se saca el estilete. La válvula de entrada del catéter se conecta con un tubo estéril con silicón a 500 mLs de solución de purga. La válvula de salida se conecta a un vaso cónico precalentado cubierto con papel de aluminio. El medio purgante fluye a presión o por gravedad hacia el útero y se junta en el vaso. El tracto se puede manipular por el recto para facilitar la extracción del embrión. Este procedimiento se repite en la trompa opuesta utilizando un dispositivo estéril separado y toma aproximadamente 30 minutos. Los beneficios de este procedimiento, si se comparan con la técnica quirúrgica, incluyen menores adhesiones, capacidad de llevarlo a cabo bajo las condiciones de campo y menos riesgos pertinentes a la anestesia. Los embriones que se juntan se pueden congelar y transferirse frescos de forma directa.

Los protocolos de congelación y descongelación incluyen una serie de pasos específicos para lograr una transferencia exitosa. Existen básicamente dos métodos para congelar y descongelar embriones: la transferencia convencional y la directa. En el método convencional el embrión se congela con glicerol. Debido a que esta sustancia puede matar al embrión, se debe quitar "lavando" el embrión muchas veces durante el proceso de descongelación. Esto puede tomar mucho tiempo. En años recientes se ha desarrollado un proceso llamado transferencia directa. Con este método, los embriones se congelan con etilenglicol y se transfieren directamente a la vaca receptora tras ser descongelados sin tener que pasar por el largo proceso de lavado.

Los métodos quirúrgicos de la extracción de embriones se ven limitados por la destreza del cirujano, los gastos, la posible adhesión y la incapacidad de efectuarse en la granja. Sin embargo, si se realiza de manera apropiada, se puede lograr la extracción exitosa de embriones en etapa de oviducto con casi cada donante.

Sincronización del receptor: En la transferencia de embriones bovinos existen muchas opciones para sincronizar al receptor. Independientemente de la opción que se elija, el resultado debe ser que los embriones se transplanten en el sexto, séptimo u octavo día del ciclo del receptor. Un método común es el que utiliza una dosis luteótica de prostaglandina (PGF2a) dada a los animales que presentan un cuerpo lúteo (CL) significante. Otros métodos para sincronizar el estro pueden incluir la hormona secretora de gonadotropina (GnRH) junto con PGF2a. Probablemente el paso más crucial en el receptor de una transferencia de embrión es la apropiada detección del celo. En la página A714 encontrará más detalles con respecto a la sincronización del estro y a la detección del celo.

Transferencia de embriones bovinos: La transferencia no quirúrgica de embriones tiene múltiples variantes en cuanto a métodos y equipo. Una técnica común es la utilización de una pistola Cassou para inseminación artificial y una pajuela francesa de 0,5 ó 0,25 mL. Mediante este procedimiento, cada embrión se carga dentro de una pajuela, la vaca se limpia y el embrión se deposita lentamente dentro de la trompa uterina en el mismo lado del cuerpo lúteo (CL). Puede resultar de ayuda depositar el embrión en frente (hacia la cabeza) de la bifurcación uterina externa, y al mismo tiempo tratar de evitar la colocación prolongada y traumatizante.

La colocación quirúrgica de embriones bovinos suele ser mucho más exitosa que la no quirúrgica. No obstante, tales procedimientos presentan los mismos problemas que se encuentran en la extracción quirúrgica de embriones. En la mayoría de los casos de transferencia de embriones, se tiene que observar el costado y palpar el CL en el mismo lado de la incisión. El costado se prepara y se administra anestesia local. La trompa uterina apropiada se lleva al costado y se hace una pequeña punción. Se introduce una pipeta y el embrión se deposita en casi el mismo lugar de cual fue extraído de la vaca donante.

Costes: Los gastos relacionados con la transferencia de embriones pueden variar considerablemente según la situación de cada granja. Es importante entender el coste posible y determinar si los beneficios de la transferencia de embriones sobrepasan los gastos que implica. Por ejemplo, el promedio del costo de cada preñez utilizando la transferencia de embriones varía entre los $125 y los $250 dólares. El costo tendrá una gran variación dependiendo de la cantidad de óvulos arrojada por cada donante, el costo del semen, y cualquier coste de extracción, congelamiento y transferencia. También deben tenerse en cuenta los gastos de mano de obra (más detección del celo, más tiempo para inseminar, las veces que se debe manejar cada animal, etc.) y el coste del programa de sincronización. No olvide que el gasto más grande relacionado con la transferencia de embriones es el ser dueño de la vacas receptoras y su respectivo mantenimiento. Este coste sería además de los anteriormente descritos, solamente para obtener una preñez mediante la transferencia de embriones.

Resumen: Las técnicas de transferencia de embriones no son extremadamente difíciles ni confusas. Con la debida capacitación y experiencia, la transferencia de embriones puede resultar un método muy viable para el mejoramiento o la manipulación de la genética dentro de cada situación. A medida que progresa la ciencia de la transferencia de embriones, las aplicaciones para su uso continuarán produciéndose en laboratorios, universidades, empresas comerciales grandes y aún en las operaciones particulares.