Capítulo 4 · Fundamentos de PGT-mt
Desarrollo embrionario y biopsia
PGT-mt analiza células obtenidas mediante biopsia embrionaria. La interpretación del resultado depende del estadio de desarrollo del embrión, del lugar de la biopsia y de hasta qué punto la heteroplasmia de la muestra refleja la del resto del embrión.
Conceptos básicos
Del cigoto al blastocisto
Después de la fecundación, el embrión pasa por varias etapas de desarrollo. En los programas de test preimplantacional, la fecundación suele realizarse mediante inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), en la que se inyecta un único espermatozoide en el ovocito (Hyslop et al., 2025). El día 1 es un cigoto; los días 2–3, un embrión en segmentación de varias células (blastómeros); el día 4, una mórula compactada; los días 5–6, un blastocisto (Rubens et al., 2025). El esquema «Estadios preimplantacionales» inferior muestra esta secuencia y los momentos en los que se realiza la biopsia.
El blastocisto consta de dos linajes celulares. El trofoectodermo (TE) es la capa externa de células que rodea una cavidad (el blastocele); da lugar a la placenta y a las membranas extraembrionarias. La masa celular interna (ICM) es un grupo de células situado en un polo; da lugar al embrión propiamente dicho.
Dos formas de biopsia
- Biopsia de blastómero (día 3)
- Se toma uno (a veces dos) de los blastómeros de un embrión de seis a ocho células. El programa de Newcastle utiliza este enfoque, por ejemplo (Hyslop et al., 2025); el uso de un solo blastómero fue respaldado por un estudio de embriones de portadoras de m.3243A>G (Sallevelt et al., 2017a).
- Biopsia del trofoectodermo (días 5–6)
- Se toman varias células del TE del blastocisto sin tocar la ICM. La misma muestra puede utilizarse para PGT-A (Spath et al., 2021; Hu et al., 2026). La biopsia del TE se ha convertido en el enfoque predominante en el test preimplantacional en general; en PGT-mt, algunos centros siguen analizando un único blastómero del día 3 (Hyslop et al., 2025).
¿Es representativa la biopsia?
Hasta el estadio de blastocisto, el ADNmt apenas se replica y las moléculas heredadas del ovocito se reparten entre las células del embrión (Rubens et al., 2025). Los estudios que comparan partes de un mismo embrión muestran que las diferencias de heteroplasmia dentro de un embrión son pequeñas en comparación con las diferencias entre embriones de un mismo ciclo (Monnot et al., 2011; Treff et al., 2012; Rubens et al., 2025; Tofilo et al., 2026). Incluso las diferencias pequeñas pueden afectar a la interpretación cuando un resultado está cerca del valor de corte de selección. En un estudio, las células individuales del TE diferían notablemente en algunos embriones de control, y los autores concluyeron que se necesitan 5–10 células para una estimación fiable (Rubens et al., 2025).
Además, una biopsia del TE está formada por células de la futura placenta, no del feto. La concordancia entre los niveles del TE y de la ICM, medida en varios estudios, es el principal argumento a favor de la biopsia del TE, pero no garantiza niveles iguales en todos los tejidos del futuro niño (capítulo 6).
Biopsia clínica y disección para investigación
La biopsia consiste en tomar varias células embrionarias para el test preimplantacional, con el objetivo de preservar la integridad y viabilidad del resto del embrión. En investigación, embriones que no cumplían los criterios de transferencia y fueron donados por las pacientes se dividieron en partes separadas (ICM, TE restante o células individuales). Después se compararon estas muestras con los datos de la biopsia original (Rubens et al., 2025; Tofilo et al., 2026). Estas comparaciones evalúan la representatividad de una muestra de biopsia, pero los datos proceden de embriones no transferidos.
Una biopsia es una muestra de células del embrión. Su utilidad como muestra analítica se apoya en comparaciones entre muestras de un mismo embrión, pero no significa que todas las células sean idénticas.
Avanzado
ADNmt en el embrión antes de la implantación
El embrión hereda del ovocito su conjunto de ADNmt. Hasta el estadio de blastocisto, la replicación del ADNmt está suprimida, por lo que, con cada división celular, el ADNmt existente se distribuye entre las células hijas y su contenido por célula se reduce aproximadamente a la mitad (Rubens et al., 2025). La reanudación de la replicación y la regulación del número de copias al diferenciarse los linajes celulares están estrechamente relacionadas con la pluripotencia (Facucho-Oliveira & St John, 2009). Si las moléculas se distribuyeran de forma muy desigual, el embrión tendría su propio «cuello de botella»; por ello, la representatividad de la muestra de biopsia debe comprobarse experimentalmente (Rubens et al., 2025).
Evidencia del estadio de segmentación
- Monnot y colaboradores estudiaron 70 blastómeros individuales de embriones de dos portadoras de m.3243A>G: la diferencia máxima entre blastómeros de un embrión fue de 6 p. p., con un coeficiente de correlación intraclase de 0,994; el nivel medido en dos blastómeros del día 3 difirió del del embrión completo del día 5 en menos de 7 p. p. en 13 de 16 embriones y en 10–15 p. p. en los otros tres (Monnot et al., 2011).
- Sallevelt y colaboradores encontraron, entre 294 blastómeros de 73 embriones de 9 portadoras de m.3243A>G (valor de corte del 15 %), solo un resultado potencialmente falso negativo (0,34 %) y ningún falso positivo; recomendaron un protocolo de un solo blastómero, señalando que la biopsia de dos blastómeros reduce la tasa de nacimiento vivo (Sallevelt et al., 2017a).
- Para m.14487T>C, Sallevelt y colaboradores encontraron diferencias de 19,4 y 30,6 p. p. entre blastómeros en 2 de 19 embriones (Sallevelt et al., 2017b).
- Mertens y colaboradores demostraron que, para variantes neutras y raras del ADNmt, los blastómeros individuales del día 3 ya difieren (mosaicismo temprano), mientras que la proporción de variantes potencialmente patogénicas disminuye entre los días 3 y 5 (Mertens et al., 2022).
- Tajima y colaboradores examinaron embriones 3PN de parejas sin una variante conocida: su método detectó un 4–22 % de m.8993T>G, con una dispersión de 2–11 puntos porcentuales entre blastómeros, dentro del error del método (−5 a +6 puntos porcentuales); estos datos no permiten estimar la heterogeneidad biológica (Tajima et al., 2007).
Evidencia del estadio de blastocisto
- Treff y colaboradores: para m.3243A>G, el nivel del TE predijo el de la ICM (r² = 0,97) (Treff et al., 2012).
- Rubens y colaboradores: 112 embriones con variantes patogénicas y 28 controles; las variantes se distribuyeron uniformemente entre blastómeros del día 4 y entre partes del blastocisto, y los niveles permanecieron estables de la segmentación al blastocisto; sin embargo, en 1 de 8 embriones de control, algunas células TE individuales diferían considerablemente (Rubens et al., 2025).
- Tofilo y colaboradores: seis blastocistos de una portadora de m.14487T>C con una distribución bimodal; tras la desvitrificación y la división en partes, los valores del TE restante y de la ICM concordaron estrechamente con los de la biopsia original (Tofilo et al., 2026).
- Hu y colaboradores: un blastocisto con un 17,8 % de m.3250T>C en la biopsia se dividió en 16 muestras de 3–5 células; los valores oscilaron entre el 14,7 % y el 21,9 %, con una media del 18,2 %: los resultados de las muestras celulares pequeñas fueron más variables, pero su media concordó con el resultado de la biopsia (Hu et al., 2026).
- Los enfoques de genoma completo permiten realizar distintas formas de PGT, incluida la evaluación del ADNmt, en una sola biopsia (Janssen et al., 2024).
Variabilidad intraembrionaria en cifras
La sección Dentro de un mismo embrión reúne mediciones pareadas de la biopsia del TE, la ICM y el TE restante, así como pares de blastómeros. La dispersión dentro de un embrión suele ser un orden de magnitud menor que entre embriones. Consecuencia práctica: una diferencia de unos pocos puntos porcentuales no cambia la decisión para embriones con valores extremos, pero puede situar un embrión al otro lado del valor de corte elegido si el nivel medido está próximo a él.
Limitaciones de los métodos de microdisección embrionaria
El material celular se aísla después de la descongelación, generalmente de embriones no aptos para uso clínico. Las células residuales, los restos celulares y el material bajo la zona pelúcida no pueden equipararse a los linajes celulares que forman los tejidos fetales; la ICM de un blastocisto todavía no es el epiblasto (Tofilo et al., 2026). Por tanto, las comparaciones del TE con la ICM y del TE con el TE restante deben considerarse por separado, y las muestras de los estudios siguen siendo pequeñas, con representación desigual de las variantes del ADNmt.
La biopsia como intervención
La biopsia es un procedimiento invasivo y sus parámetros (estadio, número de células, apertura de la zona pelúcida, cultivo y criopreservación) son definidos y validados por cada clínica y laboratorio. No existe un protocolo universal para PGT-mt; las recomendaciones publicadas se refieren al número mínimo de células del TE para una estimación fiable de la heteroplasmia (Rubens et al., 2025) y a la elección entre uno y dos blastómeros (Sallevelt et al., 2017a).
Esta descripción de los estadios y de la biopsia es educativa. No es un protocolo de laboratorio ni define parámetros de biopsia.
Esquemas y modelos
Estadios preimplantacionales
Explorar el blastocisto y la muestra de biopsia
Trofoectodermo (TE)
- Origen
- Las células externas del embrión, que forman una capa epitelial alrededor de la cavidad durante la formación del blastocisto (días 5–6).
- A qué da lugar
- La placenta y las membranas extraembrionarias; las células del TE no contribuyen a los tejidos fetales.
- Significado diagnóstico
- En la biopsia en estadio de blastocisto se toman células del TE. En muchos estudios, los niveles de heteroplasmia del TE concordaron estrechamente con los de la ICM (Treff et al., 2012; Rubens et al., 2025; Tofilo et al., 2026).
- Limitación
- Concordancia no significa niveles idénticos. Las células individuales del TE pueden diferir, por lo que importa el número de células de la muestra de biopsia (Rubens et al., 2025).
De los conceptos a los datos del Atlas
- Dentro de un mismo embrión →
Valores emparejados en biopsia TE, ICM y TE restante, y pares de blastómeros: datos observados de variabilidad intraembrionaria.
- Casos →
Casos publicados de PGT-mt con el estadio de biopsia (blastómero del día 3 o TE del blastocisto).
Referencias del capítulo (13)
Todos los DOI se contrastaron con los registros de PubMed; las excepciones se indican en cada entrada.
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- (2025). Profiling mitochondrial DNA variant segregation during human preimplantation development: a prerequisite to preimplantation genetic testing for mitochondrial DNA-related disorders. Hum Reprod 40:956–961. doi:10.1093/humrep/deaf050 · PMID 40174913
- (2017a). Preimplantation genetic diagnosis for mitochondrial DNA mutations: analysis of one blastomere suffices. J Med Genet 54:693–697. doi:10.1136/jmedgenet-2017-104633 · PMID 28668821
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