Optimización de la crioconservación de ovocitos y embriones equinos y bovinos: Modelización matemática y tecnologías microfluídicas para mejorar su vitrificación

El proyecto CRYSTAL busca optimizar los protocolos de crioconservación para ovocitos y embriones producidos in vitro (PIV) equinos y bovinos mediante la integración de modelos matemáticos (MM) y tecnologías microfluídicas (TM). Este enfoque innovador aborda desafíos críticos en las tecnologías de reproducción asistida (ART) para la cría de animales y la conservación genética. La crioconservación de ovocitos y embriones PIV es esencial para conservar genética valiosa, gestionar programas de cría y facilitar la investigación. Sin embargo, los métodos actuales, particularmente para células reproductivas equinas, presentan importantes limitaciones. Los ovocitos y embriones PIV equinos son especialmente difíciles de crioconservar debido a sus características únicas, incluyendo gran tamaño, alto contenido lipídico y sensibilidad a los agentes crioprotectores (CPAs). Basándose en recientes avances en la vitrificación de ovocitos y embriones bovinos, donde la optimización de los tiempos de exposición a CPAs y sus concentraciones ha mejorado significativamente las tasas de supervivencia y desarrollo tras la descongelación, el proyecto CRYSTAL busca extender estos avances a células reproductivas equinas y, al mismo tiempo, mejorar la crioconservación de ovocitos y embriones PIV bovinos mediante tecnologías microfluídicas. Avanzando en la Crioconservación con Soluciones Innovadoras - Modelización Matemática para ovocitos y embriones PIV equinos: Utilizando MM, se predeciran los tiempos y temperaturas de exposición óptimos de los CPAs para ovocitos y embriones equinos, adaptándolos a la composición y permeabilidad de la singular membrana de los ovocitos y embriones equinos. Con este enfoque se pretende minimizar los daños por vitrificación y mejorar la eficiencia, abordando así los desafíos específicos de la crioconservación equina. - Tecnologías Microfluídicas en ovocitos y embriones PIV bovinos: Se integrarán dispositivos microfluídicos para perfeccionar la carga y eliminación de CPAs en ovocitos y embriones PIV bovinos, ofreciendo control preciso del microambiente, reduciendo daños y permitiendo protocolos que se adapten a la variabilidad celular individual. Los objetivos del proyecto CRYSTAL incluyen: 1- Desarrollar modelos matemáticos específicos para optimizar el tiempo y temperatura de exposición de ovocitos y embriones PIV equinos a los CPAs, con el objetivo de mejorar los protocolos de vitrificación. 2- Integrar la MM con TM para refinar los protocolos de vitrificación de ovocitos y embriones PIV bovinos, mejorando su precisión y reproducibilidad. 3.- Evaluar la efectividad de los nuevos protocolos mediante evaluaciones post-descongelación, incluyendo tasas de supervivencia, capacidad de desarrollo y análisis de calidad celulares y moleculares. Impacto Transformador Al integrar MM con las tecnologías TM, el proyecto CRYSTAL busca redefinir los protocolos de crioconservación para células reproductivas equinas y bovinas, mejorando significativamente su eficiencia y fiabilidad. Estos avances beneficiarán tanto los programas de cría como a la conservación de la biodiversidad, la agricultura sostenible y la innovación tecnológica en ARTs. El enfoque interdisciplinario del proyecto CRYSTAL, combinando experiencia en biología reproductiva, criobiología, modelización matemática e ingeniería, lo posiciona para ofrecer avances transformadores con aplicaciones potenciales que se extienden más allá de la reproducción animal.