¿En qué consiste la capacitación de los espermatozoides?

Por (embrióloga), (embriólogo) y (ginecólogo).
Actualizado el 03/09/2018

Se define como capacitación espermática al proceso por el que pasa el esperma tras la eyaculación y que permite a los espermatozoides liberados adquirir la capacidad de fecundar el óvulo. Se trata de una serie de modificaciones en su estructura y movilidad que hacen que el espermatozoide pueda penetrar la gruesa membrana que recubre el ovocito para poder fusionarse con él y dar lugar al embrión.

Este fenómeno se produce de forma natural a lo largo del tracto reproductor femenino y se imita in vitro para lograr el éxito de los tratamientos de reproducción asistida. En este artículo distinguiremos la capacitación natural de la reproducida en los procesos de inseminación artificial y fecundación in vitro (FIV).

Capacitación espermática in vivo

Al entrar en contacto con los fluidos del aparato reproductor femenino, los espermatozoides experimentan la etapa final de su desarrollo en la que adquieren la capacidad fecundante.

A medida que los espermatozoides van avanzando hasta llegar a las trompas de Falopio, donde se encuentra el ovocito, se van sucediendo una serie de transformaciones. Esto es lo que conocemos como capacitación espermática.

Principalmente ocurren dos cambios:

  • Por una parte, los espermatozoides adquieren la capacidad de llevar a cabo la reacción acrosómica que les facilitará la penetración de la zona pelúcida. La reacción acrosómica permite la liberación de las enzimas del acrosoma (estructura del espermatozoide), las cuales son necesarias para atravesar la zona pelúcida.
  • Por otra parte, experimentan un cambio en su movimiento, dejando de ser rectilíneo para convertirse en un movimiento oscilante caracterizado por los fuertes impulsos de la cabeza. Esto se conoce como hiperactivación espermática.

Una vez los espermatozoides son expulsados en la eyaculación, la capacitación no se produce al mismo tiempo en todos ellos. De esta manera, al llegar al ovocito, algunos ya habrán completado el proceso y otros no. Por tanto, aquellos ya capacitados mostrarán mayor probabilidad de ser el espermatozoide que finalmente permitirá la fecundación, es decir, el espermatozoide elegido para dar lugar al nuevo ser.

Capacitación espermática in vitro

En el tratamiento reproductivo de la inseminación artificial, los espermatozoides no atraviesan el tracto reproductor femenino completo, ya que son depositados en el fondo uterino. Por tanto, es necesario imitar las transformaciones moleculares de la capacitación espermática in vivo para que adquieran la capacidad fecundante.

Del mismo modo, en la fecundación in vitro, ya sea convencional o por medio de la microinyección espermática (ICSI), el espermatozoide debe pasar por el proceso de capacitación fuera del organismo femenino, pues la fusión de óvulo y espermatozoide tiene lugar en el laboratorio.

Ambos procesos necesitan de un pretratamiento del semen eyaculado conocido como capacitación espermática in vitro.

El procedimiento de capacitación en el laboratorio se puede llevar a cabo principalmente de dos formas:

  • Los gradientes de densidad
  • El swim-up

Gracias a estas técnicas, los espermatozoides se separan del líquido seminal al mismo tiempo que se agrupan en función de su movilidad y morfología. Así, obtenemos finalmente una concentración de los espermatozoides con mejor aptitud para llevar a cabo la fecundación del óvulo.

Aunque los explicamos resumidamente a continuación, en este enlace puedes obtener información detallada sobre estas dos técnicas de capacitación espermática: ¿Cómo se capacita el semen?

Gradientes de densidad

Se emplean dos o tres medios de diferente densidad en un intento de imitar las distintas fases del camino que hubieran hecho los espermatozoides de forma natural por el tracto reproductor femenino.

Se colocan los medios en un tubo de laboratorio de mayor a menor densidad y a continuación la muestra de semen. Tras el centrifugado del tubo, los espermatozoides con mejores cualidades habrán sido capaces de superar todos los gradientes y llegar hasta el fondo. Ésta será la fracción que separaremos para utilizar en la técnica de reproducción asistida, pues son los espermatozoides con movilidad progresiva.

Swim-up

Este procedimiento es el más antiguo. Consiste en seleccionar los mejores espermatozoides en base a su capacidad para ascender en un medio de cultivo determinado.

Se centrifuga la muestra de semen para concentrar todas las células del eyaculado en el fondo del tubo y eliminar el plasma seminal. A continuación, se añade medio de cultivo específico y se deja el tubo en posición inclinada a la espera de que los espermatozoides de buena calidad sean capaces de nadar hacia arriba hasta el borde del medio.

Pasado un tiempo aproximado de unos 45 minutos, se recoge la fracción superior de medio de cultivo donde estarán los espermatozoides móviles progresivos para ser empleamos en la inseminación artificial o la FIV.

Recuento de espermatozoides móviles (REM)

Tras la capacitación se analiza una gota de la muestra obtenida para tener una valoración del semen que se empleará en la técnica reproductiva.

El resultado de este análisis se expresa en cantidad de espermatozoides móviles y con trayectorias rectilíneas por mililitro de semen eyaculado. Es lo que se conoce como REM (recuento de espermatozoides móviles).

La capacitación no solo se realiza para obtener una muestra seminal con capacidad fecundante antes de proceder a la inseminación artificial o la FIV sino que también es una prueba diagnóstica de la infertilidad masculina.

En este sentido, surge lo que llamamos seminograma REM o test de capacitación espermática REM. Se trata de hacer un seminograma básico seguido de una capacitación espermática para determinar, en base a la calidad del semen, la mejor técnica reproductiva.

Aunque esto es orientativo, los resultados de la capacitación se suelen asociar con las técnicas de reproducción asistida de la siguiente forma:

  • REM superior a 3 millones de espermatozoides móviles por ml de semen: se indica la realización de la inseminación artificial.
  • REM entre 1 y 3 millones de espermatozoides móviles por ml de semen: se recomienda aplicar la fecundación in vitro (FIV) convencional.
  • REM inferior a 1 millón de espermatozoides móviles por ml de semen: se indica la microinyección intracitoplásmica de espermatozoides (ICSI).

Si quieres más detalles sobre este tipo de estudio diagnóstico, puedes leer este artículo: ¿Qué significa REM?

Entrevista al Dr. Luis Gijón

En el siguiente vídeo, el embriólogo Luis Gijón, nos explica detalladamente qué es la capacitación del semen y cómo es el proceso en el laboratorio.

Preguntas de los usuarios

¿Cómo se elige la técnica de capacitación espermática a aplicar en cada caso?

Por Dr. Mark P. Trolice (ginecólogo).

Dependiendo de las características de la muestra seminal una vez realizada la punción folicular, se puede recurrir al lavado seminal o los gradientes de densidad (nosotros utilizamos el sistema iSolate®).

Normalmente, si los parámetros seminales son normales, se recurre a los gradientes de densidad. En cambio, si los parámetros son anormales, se hace un lavado de la muestra. Si se detecta un problema de fertilidad en el hombre en un estudio de fertilidad, se suele hacer un lavado, mientras que la otra técnica se emplea en muestras normozoospérmicas. En ambos casos, el objetivo es capacitar la muestra.

¿Existe alguna forma de hacer una capacitación espermática casera?

Por Andrea Rodrigo (embrióloga).

Para hacer la capacitación espermática se necesita una centrífuga de laboratorio, medios especiales, conocer los pasos del proceso, etc. Por tanto, no es algo que pueda hacerse desde casa.

¿Cuál es el mejor método de capacitación de los espermatozoides?

Por Andrea Rodrigo (embrióloga).

No hay una técnica mejor que otra, aunque quizá, el proceso de gradientes de densidad permite obtener muestras más limpias, es decir, con una mayor eliminación de células y espermatozoides de mala movilidad.

En cualquier caso, aplicar uno u otro método dependerá de las preferencias de cada clínica de fertilidad, la calidad de la muestra seminal, la técnica de reproducción asistida que vayamos a realizar, etc.

Existe la posibilidad de realizar una fusión de ambas. Se trataría de aplicar los gradientes de densidad y, con la muestra obtenida, realizar un «swim-up», es decir, dejar que los espermatozoides obtenidos naden en medio de cultivo para seleccionar, de entre los buenos, los mejores.

¿Cuál es el coste de la capacitación espermática?

Por Andrea Rodrigo (embrióloga).

La capacitación espermática es un paso más de las técnicas de reproducción asistida y, por ello, se incluye en el precio de éstas, ya sea la inseminación artificial o la FIV.

Si la capacitación espermática se realiza como prueba diagnóstica, es decir, si vamos a hacer un seminograma REM, sí podemos calcular el precio de este proceso. El coste de un seminograma ronda los 70-100 euros, mientras que un seminograma REM se sitúa en torno a los 150 euros.

Lectura recomendada

La capacitación espermática in vitro es un proceso que se utiliza tanto en inseminación artificial como en FIV clásica e ICSI. ¿Quieres conocer todos los pasos de estas técnicas de reproducción asistida? Pincha en estos enlaces:

En cuanto a la capacitación espermática in vivo, hemos comentado que ocurre a medida que el espermatozoide avanza por el tracto reproductor de la mujer. ¿Quieres saber cuál es el camino que recorre? Descúbrelo aquí: Camino de los espermatozoides hasta el óvulo.

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Bibliografía

Austin, C.R. (1952) The 'capacitation' of the mammalian sperm. Nature, 170, 326

Bedford, J.M. and Chang, M.C. (1962) Removal of decapacitation factor from seminal plasma by high speed centrifugation. Am. J. Physiol, 202, 179-181.

Bensdorp AJ, Cohlen BJ, Heineman MJ, Vandekerckhove P (2007). Intra Uterine Insemination for male subfertility. Cochrane Database Syst Rev;Art No.: CD000360, doi:10.1002/14651858.CD00360.pub4

Carrell, D; Kuneck, P; Peterson, M; Hatasaka, H et al. (1998). A randomized, prospective analysis of five sperm preparation techniques before intrauterine insemination of husband sperm, Fertil Steril, 69(1):122-6

Morales P, Overstreet JW, Katz DF. Changes in human sperm motion during capacitation in vitro. J Reprod Fertil 1988;83:119–28.

Preguntas de los usuarios: '¿Cómo se elige la técnica de capacitación espermática a aplicar en cada caso?', '¿Existe alguna forma de hacer una capacitación espermática casera?', '¿Cuál es el mejor método de capacitación de los espermatozoides?' y '¿Cuál es el coste de la capacitación espermática?'.

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Autores y colaboradores

 Andrea  Rodrigo
Andrea Rodrigo
Embrióloga
Licenciada en Biotecnología por la Universidad Politécnica de Valencia (UPV) con Máster Universitario en Biotecnología de la Reproducción Humana Asistida, impartido por la Universidad de Valencia en colaboración con el Instituto Valenciano de Infertilidad (IVI). Postgrado de Experto en Genética Médica. Más sobre Andrea Rodrigo
Dr. Luis Gijón Tévar
Dr. Luis Gijón Tévar
Embriólogo
Licenciado en Ciencias Biológicas con la especialidad de Genética por la Universidad de Valencia. Tiene un Máster en Reproducción Humana por el Departamento de Pediatría, Obstetricia y Ginecología de la Universidad de Valencia, donde también estuvo en el Programa de Doctorado "Obstetrícia i Ginecología II". Responsable del Laboratorio de Criopreservación en FIV Valencia y coordinador de CrioFIVV. Más sobre Dr. Luis Gijón Tévar
Dr. Mark P. Trolice
Dr. Mark P. Trolice
Ginecólogo
Doctor en Medicina, con especialidad en Ginecología y Obstetricia, por la Rutgers Robert Wood Johnson Medical School de Nueva Jersey (EE. UU.). Profesor asociado en el Departamento de Ginecología y Obstetricia de la University of Central Florida College of Medicine. Director de la clínica Fertility Care: The IVF Center. Título de Top Doctor in America. Más sobre Dr. Mark P. Trolice
Licencia médica: ME 78893

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