В нашей сегодняшней статье мы обсудим непонятный многим термин культивирование эмбрионов.
Определение
Пациентам, не имеющим медицинского образования и не знакомых с процедурой экстракорпорального оплодотворения, кажется, что сама процедура заключается лишь в получении половых клеток у мужчин и женщин, их соединении «в пробирке» и дальнейшем переносе в полость матки.
На самом деле — это далеко не так просто. В экстракорпоральном оплодотворении огромную роль играет не только работа гинеколога, но и труд врача эмбриолога.
Этот доктор занимается микробиологией – именно он работает с полученными половыми клетками, производит оплодотворение « в пробирке», наблюдает за самыми ранними сроками деления оплодотворенной яйцеклетки, отбирает лучшие и самые качественные клетки для работы.
Огромное значение в искусственном оплодотворении, помимо работы специалистов, имеет техническая составляющая – особые приборы, технологии разморозки и заморозки клеток и эмбрионов, хранения клеток и зародышей. В том числе очень важны, там называемые среды для культивации или культивирования эмбрионов или культуральная среда, а также сама технология этого тонкого процесса.
Культивированием называется, по сути, процесс искусственного взращивания живого микроорганизма в искусственной среде. Этот термин употребим не только для процедур экстракорпорального оплодотворения, но для многих отраслей биологии и медицины. Уже очень много лет ученые занимаются культивированием вирусов, бактерий, тканей в изначально чуждой им среде – искусственно созданном аналоге естественных условий обитания – в пробирке или «in vitro».
Последние десятилетия, культивирование активно применяют в искусственном оплодотворении для «подращивания» оплодотворенных яйцеклеток до необходимого размера – то есть до момента переноса их в полость матки. В этом процессе есть несколько важнейших моментов.
Среда и физические условия
Когда оплодотворение происходит естественно и беременность развивается благополучно, никто не думает, сколько важнейших факторов ее развития нужно учесть при искусственном процессе.
Внутри женского организма – в брюшной полости, маточной трубе и матке автоматически заложены природой необходимые влажность, температура, кислотность, а также жидкие среды организма содержат в себе оптимальный набор микроэлементов, витаминов, ферментов для развития беременности.
Это настолько тонкий механизм, что пока не удалось учесть все его звенья и создать некую идеальную культуральную среду для выращивания «детей из пробирки». Ученые всего мира каждый год делают какие-то открытия, составы сред улучшаются, облегчая работу эмбриологов.
Наблюдение за процессом роста
Важен также ежедневный, если не ежечасный, мониторинг развития полученного зародыша – важно не пропустить моменты дробления оплодотворенной яйцеклетки или зиготы, оценить качество полученных зародышей, выбрать лучшие для переноса в полость матки.
Этапы
Рис. — Стадии дробления оплодотворенной яйцеклетки
Для лучшего понимания процесса вместе с читателями проследим путь, который проходят наши половые клетки при процедуре экстракорпорального оплодотворения:
- Первым этапом получают половые клетки у супругов. У женщины для этого используется процедура пункции фолликулов из яичника – через прокол задней стенки влагалища врач под контролем УЗИ забирает, словно засасывает пылесосом, готовые созревшие яйцеклетки. Этому процессу предшествует более или менее длительный период – стимуляция суперовуляции, для чего пациентка принимает специальные лекарства. У мужчин этот процесс куда проще – в этот же день путем мастурбации мужчина получает порцию спермы. Сдача спермы привязывается ко дню пункции фолликулов. Оплодотворение должно произойти не позднее 6 часов с момента забора яйцеклеток.
- В некоторых случаях, используют замороженный или криоконсервированный материал – яйцеклетки, сперму. Наиболее часто это происходит при донорстве яйцеклеток или оплодотворении спермой донора. О криоконсервации можно почитать тут.
- Полученные сперматозоиды отмывают от поддерживающей или семенной жидкости и в пробирке смешивают с яйцеклетками. Большую роль тут также играют культуральные среды и инкубационный режим. В инкубаторах, где должно произойти оплодотворение, поддерживается оптимальная температура, влажность, концентрации кислорода и углекислого газа, а сама среда обогащена питательными веществами и ферментами.
- Если здоровых подвижных сперматозоидов крайне мало, то необходимо производство куда более дорогостоящей и затратной процедуры – ИКСИ (интрацитоплазматическая инъекция сперматозоида). То есть эмбриолог, в прямом смысле этого слова, производит оплодотворение «вручную» — специальной тончайшей микроиглой, под контролем микроскопии вводит один сперматозоид в одну яйцеклетку.
Рис. — Введение сперматозоида в яйцеклетку - Оплодотворенные, тем или иным путем, яйцеклетки необходимо сохранить и «подрастить» до необходимых, оптимальных размеров – до момента готовности попасть в полость матки. Вначале эмбриолог отбирает самые качественные зиготы, которые и будут культивироваться. Их помещают в культуральную среду, емкости убирают в инкубатор или термостат и ожидают начала деления.
- Далее происходит процесс дробления зиготы – клетка делится на 2, потом на 4, потом на 6 и так далее, в геометрической прогрессии. Качество эмбрионов оценивают по скорости деления, количеству и качеству клеток. Первая контрольная оценка происходит примерно через 24 часа после оплодотворения, а к пятым суткам эмбрион уже должен перейти в особую пограничную стадию – стадию бластоцисты. Если до этого момента, зародыш напоминал ягоду малины или ежевики и назывался морула, то бластоциста отличается формированием полости внутри «малины».
Рис. — Зародыш на стадии морулы
Рис. — Зародыш на стадии бластоцисты - Важно выбрать идеальный момент для переноса зародыша в матку. Гипотетически можно переносить зародыш на любом этапе, однако отдают предпочтение все же пяти-шестидневным бластоцистам – исследования показывают, что прогноз на удачу в этом варианте выше. Перенос в матку совершенно безболезненный. Для этого используются тончайшие трубочки-катетеры, которые через шейку матки врач при помощи шприца аккуратно вводит в полость матки. Успех процедуры можно оценить не ранее, чем через 10 дней после переноса. Для этого необходимо сдать кровь из вены на уровень хорионического гонадотропина и контролировать его прирост.
Рис. — Перенос эмбрионов под ультразвуковым контролем - Существуют также варианты, когда подсадить «готового» эмбриона здесь и сейчас нельзя. На то существуют разнообразные причины – осложнения у женщины после стимуляции овуляции и пункции, остро возникшие заболевания у будущей матери и иные причины для отсрочки переноса. В таком случае, можно также прибегнуть к услуге заморозки или криоконсервации эмбрионов. В среде жидкого азота зародыши могут храниться много месяцев, а в необходимый день могут быть разморожены и пересажены.
Источники
- Публичные материалы клиники «Мать и дитя», Лапино.
- «Бесплодный брак. Современные подходы к диагностике и лечению» Сухих Г. Т., Назаренко Т. А., 2010 г.
- Публичные материалы сайта 2 городского клинического родильного дома №2 г.Минска.
