Selección de espermatozoides humanos aptos para fecundar, bajo condiciones de micro-confinamiento

G.L. MIÑO; A.J. BANCHIO; H. A. GUIDOBALDI; GALLEA M.N.; M. A. CUBILLA ; L.C. GIOJALAS; BETTERA MARCAT M.A.; V.I. MARCONI

Paraná, Entre Ríos, Argentina

Congreso; IV Congreso de Microfluídica; 2017

FAc. Ingeniería (UNER), CITER (UNER, CONICET)

Los espermatozoides (E) aptos para fecundar al ovocito comprenden una sub-población de células capacitadas *1+. Éstas, no pueden distinguirse morfológicamente de las células no capacitadas afectando el rendimiento de las técnicas de fecundación in vitro (FIV) al utilizar E que no están en condiciones fisiológicas. Recientemente, se ha desarrollado un ensayo de selección espermática *2+ basado en la respuesta quimiotáctica de los E capacitados, que permite enriquecer entre 3 y 4 veces la población de E aptos para fecundar. Sin embargo, su empleo en FIV sería más eficiente, si se pudiera obtener una población de E capacitados pura. En condiciones de micro-confinamiento los E pasan mayor tiempo nadando en las proximidades de las paredes del recipiente que los contiene y se desplazan siguiendo la geometría de confinamiento. Este efecto puede ser utilizado para direccionar las células, generando distribuciones dependientes de la geometría del dispositivo: acumulando determinada población deseada en una región del dispositivo *3+ o redistribuyéndola uniformemente *4+. La combinación de la rectificación en condiciones de micro-confinamiento junto con la orientación química permitiría desarrollar un micro-dispositivo capaz de aislar las células capacitadas de las no capacitadas. En el presente trabajo, se analizaron distintos diseños de micro-dispositivos evaluando la capacidad de rectificación y de orientación química de los E, al igual que la dinámica de formación de gradientes de concentración. En paralelo, se realizaron simulaciones del comportamiento de los E mediante el modelado numérico de la dinámica poblacional y simulaciones de la difusión de los atractantes. Los diseños demostraron ser buenos rectificadores mecánicos ya que lograron acumular células en uno de los compartimientos. Se midió el flujo de espermatozoides, que fue mayor en el sentido ?fácil? que en el ?difícil?, en acuerdo con los diseños de los dispositivos. Los resultados fueron acordes con el modelado numérico de la dinámica poblacional confinada.