Riesgo reproductivo por exposición a disruptores endocrinos : identificación de marcadores predictivos de anomalías cromosómicas en embriones y en espermatozoides de parejas sometidas a tratamientos de reproducción asistida

Abstract

Sabemos que el periodo preconcepcional, periconcepcional y el embarazo son etapas altamente sensibles a los agentes externos. Recientemente, se ha sugerido que ciertos compuestos químicos incluidos en la composición de productos de uso cotidiano, podrían influir en la salud reproductiva de hombres y mujeres. Nuestro objetivo en esta tesis doctoral es determinar una posible asociación entre los niveles corporales de estos compuestos y el resultado del tratamiento de reproducción asistida realizado. Para ello hemos medido los niveles urinarios y en líquido folicular o plasma seminal de ciertos tóxicos ambientales, con capacidad conocida para la disrupción endocrina (BPA, parabenos, ftalatos, metabolitos de la soja, cafeína y nicotina), con la intención de relacionarlos con las aneuplodías encontradas en embriones y espermatozoides y con los resultados reproductivos de parejas con aborto de repetición (AR), fallo repetido de implantación (FI) y factor masculino severo (FM), que se realizan un tratamiento con diagnóstico genético preimplantacional (DGP) para el cribado de aneuplodías mediante arrays de CGH. Se han incluido 10 parejas infértiles por alguna de las indicaciones arriba mencionadas. Se han comparado los resultados obtenidos con un grupo control femenino formado por 31 donantes fértiles de nuestro programa de donación de ovocitos y un grupo control masculino de 25 donantes fértiles de semen. Pacientes y controles han completado un cuestionario para evaluar su estilo de vida y su exposición potencial a diferentes tóxicos ambientales. La medida de los disruptores endocrinos se ha realizado mediante cromatografía líquida acoplada a espectometria de masas (HPLC-ESI/MS). La determinación de las aneuploidías en espermatozoides se ha valorado mediante FISH y las aneuploidías en embriones mediante arrays de CGH. En nuestro estudio se observaron mayores niveles de disruptores endocrinos en las donantes de ovocitos en comparación con los donantes de semen. Además, se detectaron mayores niveles de disruptores endocrinos en nuestro grupo de pacientes con alto riesgo de aneuploidía, en comparación con los grupos control de donantes de fertilidad probada, destacando mayores niveles de BPA, m-Parabenos y cafeína en pacientes. En las donantes femeninas, se observó disminución de la respuesta ovárica tras exposición a químicos en el lugar de trabajo, y mayor respuesta con el consumo de soja y cafeína. En los donantes masculinos, el mayor consumo de soja se asoció tanto a disminución de la movilidad espermática como a un aumento de aneuplodías en espermatozoides. El m-Parabeno se asoció con disminución de la movilidad y el p-Parabeno con aumento de disomías de cromosomas sexuales en espermatozoides. Dentro de las parejas infértiles, en las mujeres observamos una tendencia a mayor porcentaje de aneuploidias embrionarias a mayor consumo de cafeína y menor concentración de BPA. Sin embargo, en los varones observamos una tendencia a mayor porcentaje de aneuploidias embrionarias en los varones con mayor concentración de BPA. En la evaluación de la pareja infértil destacamos la necesidad de considerar la influencia de la exposición ambiental a disruptores endocrinos como un factor determinante para el resultado del tratamiento de reproducción asistida.

We know that the preconception period, periconception period, and pregnancy are highly sensitive to external agents. Recently, it has been suggested that certain chemical compounds included in the composition of everyday use products could affect the reproductive health of men and women. Our goal is to determine a possible association between the body levels of these compounds and compare them with the outcome of the assisted reproduction treatment performed. In order to achieve our objective, we have measured certain environmental toxics with acknowledged capacity for endocrine disruption (BPA, parabens, phthalates, metabolites of soy, caffeine, and nicotine) in urine, follicular fluid or seminal plasma to correlate them with aneuplodies found in embryos and sperm andreproductive outcomes of couples with recurrent miscarriage (RM), repetitive implantation failure (RIF), and severe male factor (MF) who underwent a treatment with preimplantation genetic diagnosis (PGD) for aneuploidy screening by CGH arrays. We included 10 infertile couples who suffered any of the above mentioned indications. We compared the patients results with a female control group of 31 fertile donors included in our oocyte donation program, and a control group of 25 fertile male sperm donors. Patients and controls answered a questionnaire to assess their lifestyle and potential exposure to different environmental toxics. The assessment of endocrine disruptors was carried out using liquid chromatography coupled to mass spectrometry (HPLC-ESI/MS). The determination of aneuploidy in sperm was assessed by FISH, and the aneuploidy in embryos was performed using CGH arrays. In our study, higher levels of endocrine disruptors were found in oocyte donors compared to sperm donors. In addition, higher levels of endocrine disruptors such as BPA, m-paraben and caffeine were detected in our group of patients at high risk of aneuploidy compared with our tested fertility donors (control group)., In the female donors decreased ovarian response was observed after exposure to chemicals at workplace, and a greater ovarian response was found with soy and caffeine consumption. In male donors, soy intake was associated with a decrease in sperm motility and an increase of aneuploid cells in sperm. The m-paraben was associated with decreased sperm mobility and p-paraben with increased disomies of sex chromosomes in sperm. Among infertile couples, women tend to have a higher percentage of embryo aneuploidy with caffeine consumption and a lower concentration of BPA. However, men tend to have a higher percentage of aneuploid embryos with highest BPA concentration. Finally, in the evaluation of the infertile couple we notice to consider the influence of environmental exposure to endocrine disruptors as a determinant factor for the outcome of assisted reproduction treatment.