Šajā rakstā tiks apspriests tāds jēdziens kā embriju stiklošana. Dr Masashige Kuwayama izgudroja šo metodi kriotopiem tālajā 2000. gadā. Pirmais bērns piedzima, pateicoties vitrifikācijas embrijiem 2003. gadā. Oocītu dzīvildze palielinājās par 98 procentiem.
Pusei sieviešu, kurām tiek veikta in vitro apaugļošana, joprojām ir embriji. Viņiem tiek veikta kriokonservācija, kas ietaupa pacientu naudu. Galu galā ir daudz vieglāk atkausēt un pārnest embrijus, nekā atkārtoti veikt in vitro apaugļošanas procedūru. Tā ir arī sava veida apdrošināšana gadījumam, ja sievietei neiestāsies grūtniecība. Krioprezervācijai ir nenoliedzama priekšrocība - tiek novērsta dzīvotspējīgo embriju nāve, kas paliek pēc protokola.
Ontoģenēze
Organisma subjektīvās attīstības gaita jeb ontoģenēze sākas no apaugļošanās brīža un beidzas ar tā nāvi. Šī kustībanepārtraukts laikā un tam ir nelabojams raksturs. Un mēs nekādi nevaram to apturēt vai palēnināt tās attīstību. Bet dabā ir izņēmumi. Tie ir augi, bezmugurkaulnieki un pat daži elementāri mugurkaulnieki, kuriem zemā temperatūrā nav dzīviem organismiem raksturīgās īpašības.
Kas ir apturēta animācija?
Embriju vitrifikācija tiks apspriesta turpmāk. Individuālu miera periodu sauc par apturētu animāciju. Tā, piemēram, daudzi Sibīrijas dzīvnieki izdzīvo temperatūru līdz -90 grādiem un gandrīz pilnīgu dehidratāciju. Pētot šo ontoģenēzes periodu dabiskos apstākļos, rodas jautājums par iespējamu zemas temperatūras izmantošanu, lai daļēji un atgriezeniski pārtrauktu augstāko mugurkaulnieku, tostarp cilvēku, funkcionēšanu.
Kriokonservācija
Kriokonservācija ir efektīva metode bioloģisko procesu apturēšanai šūnās, pakļaujot tām zemu temperatūru. Tajā pašā laikā sildīšanas laikā tiek saglabāta šūnu dzīvībai svarīgā aktivitāte. Pēc popularitātes šī metode ir zemāka par embriju stiklināšanu. 1 kriotops (marķēts krionesējs) satur no 1 līdz 3 embrijiem.
Piemēram, veicot tādu procedūru kā IVF, vislabākā darbība ir ne vairāk kā divu embriju pārvietošana dzemdes dobumā. Atlikušos kvalitatīvos embrijus var uzglabāt kriokonservēt vēlākai lietošanai. Tos var izmantot arī, lai pēc kāda laika atkārtotu IVF, ja procedūra uzrāda negatīvu rezultātu. Ar tādunolūkos embriju vitrifikācija tiek veikta atsevišķiem nesējiem.
Dažos gadījumos visi embriji tiek sasaldēti. Sievietēm, kurām ir olnīcu hiperstimulācijas sindroms superovulācijas indukcijas laikā, tas tiek darīts visbiežāk. Kam vēl ieteicams iesaldēt? Pacienti, kas cieš no onkoloģiskām slimībām, īpaši pirms ķīmijterapijas vai staru terapijas procedūras. Tad šie embriji tiek pārnesti uz dzemdes dobumu. Saldēšana ir indicēta ikvienam, kam pēc IVF kāda iemesla dēļ ir samazināta grūtniecības iespējamība. Tas varētu būt endometrija polips, nepietiekams endometrija biezums laikā, kad tiek plānota pārvietošana, disfunkcionāla asiņošana.
Sasaldēšanas soļi
Embriji tiek sasaldēti dažādos posmos:
- apaugļota olšūna (zigota);
- embrija sasmalcināšanas stadija;
- blastocista.
Pašlaik ir divi veidi, kā sasaldēt embrijus.
Lēna sasalšana
Embriju vitrifikācija tiek veikta ar lēnu sasaldēšanu. Šī metode tika ierosināta 70. gados un ir viena no pirmajām klasiskajām embriju sasaldēšanas metodēm. Tā pamatā ir lēna dzesēšana ar nemainīgu ātrumu. Pēc tam, kad embriji ir uzglabāti šķidrā slāpeklī.
Bet jāņem vērā, ka lēnas sasaldēšanas laikā krioprotektīvajā šķīdumā veidojas mikroskopiski ledus kristāli, kas negatīvi ietekmē embrija šūnas. Tas varētukarsēšanas laikā izraisīt daļēju vai pilnīgu biomateriāla nāvi. Lēnās sasaldēšanas un atkausēšanas procesa laikā pārnesto embriju panākumu līmenis ir aptuveni 70 procenti.
Vitrifikācija
Pēc 2010. gada sāka izmantot jaunu un efektīvāku kriokonservācijas metodi - stiklināšanu. Salīdzinot ar iepriekšējo metodi, šī ir īpaši ātra biomateriāla sasaldēšanas metode. Visbiežāk embriji tiek stikloti pēc PGD (ģenētiskās diagnozes).
Izmantojot šo procedūru, krioaizsargājošais šķīdums, kurā tiek ievietoti embriji, sasaldējot neveido ledus kristālus. Tādējādi tiek samazināta embriju bojājuma iespējamība. Šīs metodes prioritāte ir ne tikai sasaldēšanas metode, bet arī embriju izdzīvošanas procents pēc atkausēšanas. Saskaņā ar statistiku, izdzīvojušo skaits pēc embriju vitrifikācijas procesa ir vismaz 95 procenti.
Kas notiek pēc iesildīšanās?
Pēc sasilšanas embriji gandrīz neatšķiras no parastajiem embrijiem. Viņi arī labi iesakņojas un attīstās. Pēc atkārtotas sasilšanas visi embriji tiek pakļauti izšķilšanās procesam. Veicot šo darbību, embrija virsmas slānis tiek sadalīts ar lāzera staru vēlamajā un drošā leņķī. Tas atvieglo embrija izkļūšanu no čaumalas un palielina veiksmīgas pārvietošanas iespēju dzemdes dobumā.
Sasaldēšana dod iespēju embrijus uzglabāt ilgu laiku. Šis process ir ekonomiski izdevīgs, jo izmaksas par saglabāšanu, sasilšanu unembrija implantācija dzemdes dobumā ir mazāka nekā atkārtots in vitro apaugļošanas process.
Vitrifikācija tiek uzskatīta par fāzu pāreju, kur aukstais šķīdums atdzesēts zem stiklošanās temperatūras. Tajā pašā laikā tas paliek amorfs, iegūst stikla struktūru un kristāliskām cietām vielām līdzīgu kvalitāti. Tādējādi gan dzīvās šūnas, gan pat viss embrijs pārvēršas par "stiklu". Šķidruma stiklveida struktūra vitrifikācijas laikā tiek iegūta, pateicoties tā ātrai dzesēšanai, tas ir, šķidruma entropija samazinās īsākā laika periodā nekā vajadzīgās kristāla struktūras entropija.
Vienkāršiem vārdiem sakot, šķidrums nesasalst, kad tā entropija tuvojas kristāla entropijai. Bet, lai pareizi stiklotu dzīvu organismu, ir jāpanāk temperatūras krituma ātrums ≈ 108 °C/min, un tas praktiski nav iespējams, jo izmantotā kriogēnā šķidruma temperatūra ir tam nepietiekama, un tas ir nav iespējams izmantot stiklveida šķīdumu mazākā tilpumā nekā oocīta tilpums. Tas viss attiecas uz embriju stiklināšanu. Kas tas ir, tagad tas ir kļuvis vairāk vai mazāk skaidrs.
Zinātniekiem izdevās pierādīt, ka krioprotektoru pievienošana sasaldēšanas videi ļauj ātri samazināt sasalšanas ātrumu. Tas nozīmē, ka pie 10% etilēnglikola un propilēnglikola blīvuma ātrums ir ievērojami samazināts, pie 40% blīvuma ir iespējama vitrifikācija ar dzesēšanas ātrumu 10 °C/min, bet pie 60% ātrums samazinās līdz 50 °C/min. Bet pieaugot blīvumamkrioprotektoriem, kas nonāk vidē, palielinās to negatīvā ietekme uz biomateriālu sasalšanu. Lēna sasalšana provocē atdzesēta ūdens uzkrāšanos bioloģiskajā organismā un intracelulārajā elementā. Šo stāvokli novēro spēcīgas šūnas dehidratācijas dēļ, kad parādās ārpusšūnu ledus.
Attiecīgi, iegūstot stiklam līdzīgu struktūru, apstājas organisma dehidratācijas ķīmiskie un fizikālie procesi. Neskatoties uz to, ka embrionālā vitrifikācija (kas tas ir, tika detalizēti aprakstīts iepriekš) ir diezgan sarežģīta fiziska sistēma, šādas struktūras materiālus var atrast mūsu ikdienas dzīvē (stikls, silikons utt.).
Embriju vitrifikācija: atsauksmes
Šī metode apkopo tikai pozitīvas atsauksmes. Stiklošanas procedūra ir iespējama. Bet tam ir daudz iezīmju dažādos attīstības posmos IVF laboratorijās. Stiklināšana nav jaunākā dzīvo šūnu kriokonservācijas metode. Tas ir pēdējais lēnās sasalšanas posms. Mūsdienās daudzām sievietēm ir iespēja dzemdēt bērnu, pateicoties zinātnes attīstībai.
Secinājumi
Pateicoties daudzu zinātnieku darbam, vitrifikāciju var veikt, neizmantojot dārgu programmētu saldētavu, bet ar vienkāršu iekārtu, ko kontrolē operators. Tādējādi metode tiek vienkāršota un gala rezultāts tiek uzlabots. Neskatoties uz lielajiem sasniegumiem kriokonservācijā, mūsdienās tiek īstenota pareiza dzīvo organismu saglabāšana zemā temperatūrāneiespējami.
