Клиничната ембриология е клон на науката, който изучава развитието на плода, от момента на зачеването до раждането на дете. Познанията в тази област са необходими за всички лекари.
Задачите на ембриологията са своевременно идентифициране на генетични аномалии и нарушения по време на раждането, идентифициране на заболявания при децата веднага след раждането. Към днешна дата лекарите прилагат съществуващите знания в тази област, за да определят причините за безплодието и да ги елиминират, както и да разработят контрацептивни лекарства. При решаването на проблема с безплодието, IVF, трансплантацията на ембриона в матката, както и култивирането на яйца са придобили голяма популярност.
История на развитието на ембриологията
Както много други науки, клиничната ембриология възниква в древността. Научните писания на Аристотел съдържат подробни описания на пилешкия ембрион. Приблизително по същото време се появяват такива гледни точки върху процесите на развитие като епигенеза и преформизъм.
холандецът Ян Свамердам изучава развитието и метаморфозата на насекомите. Неговият сънародник Антъни ван Льовенхук открива партеногенезата в листните въшки и изследва човешките сперматозоиди. Италианецът Марчело Малпиги изследва развитието на пилешкия ембрион, изучава анатомичнитеструктурата на тъканите и органите на различни растения и животни. От гледна точка на учените в процеса на развитие не се образува нищо ново, всички части на ембриона вече са формирани и са в яйцето, но не се виждат поради малкия си размер. В бъдеще се наблюдава само растеж на ембриона. Спонтанното генериране на организми изглеждаше малко вероятно за учените преформисти. Те вярвали, че ембрионът е или в яйцеклетката, или в спермата. В същото време те не можеха да разберат как генетичните характеристики на втория родител се предават на потомството.
През първата половина на 19-ти век се появяват твърди факти, които противоречат на преформизма. По това време сравнителната анатомия и систематика направиха голям напредък. Един от основните методи в областта на микробиологията е сравнителният метод. Във връзка с това развитие се формира сравнителна ембриология. Най-добрите резултати в тази област са получени от Карл Баер, който се смята за основател на ембриологията.
Проучвайки задълбочено ембрионалното развитие на абсолютно всички класове гръбначни животни, ученият установи, че на ранен етап всички ембриони са подобни един на друг и различията придобиват само в хода на последващото развитие. Това направи възможно да се формира законът за сходството на зародишната линия.
Развитието на тази посока настъпва след изследването на Чарлз Дарвин. Съветските учени И. И. Мечников и А. О. Ковалевски имат особено голям принос в клиничната ембриология.
Характеристики на ембриологията
Клиничната ембриология е наука, която изучава развитието на ембрион в тялото на майката или в яйчните черупки. процесразвитието на плода, от момента на зачеването до раждането на дете, може да бъде разделено на няколко отделни етапа:
- формиране на зигота;
- образуване на бластула в резултат на клетъчно делене;
- формиране на орган;
- хистогенеза и органогенеза на тъканите и органите на плода, както и на плацентата;
- формиране на телесни системи.
Освен това, благодарение на ембриологията, станаха известни трудни, критични периоди на развитие, които могат да повлияят неблагоприятно на състоянието на плода под влиянието на определени фактори.
Изследване на ембриологията
Съвременната ембриология изучава процеса на образуване на ембриони. Учените казват, че развитието на ембриона протича в три основни етапа:
- от зачеването до 2 седмици на развитие;
- от 3-та седмица, когато ембрионът става плод;
- от развитието на важни органи до раждането на дете.
По време на процедурата IVF ембриологията е важна, тъй като благодарение на съвременните възможности се създават оптимални условия за настъпване и нормално протичане на бременността. При прилагането на научни данни специалистите ще помогнат да се определи предварително и да се предотврати възможността за малформации на плода. Благодарение на науката за ембриологията, учените са идентифицирали опасни периоди в развитието на детето:
- оплождане;
- имплантиране на ембриона в стените на матката;
- формиране на основни тъкани;
- образование на главатамозък;
- развитие на органи и системи;
- процес на раждане.
През тези периоди влиянието на различни негативни фактори може да провокира забавяне, анормално развитие или дори смърт на плода. Клиничната ембриология се занимава с проблема с аномалиите и също така се стреми да ги елиминира, за да избегне нарушения.
Как работят ембриолозите
Лекарите-ембриолози се занимават с проблемите на оплождането, а също така упражняват контрол върху развитието на ембриона, до етапа на пренасянето му в маточната кухина. По време на IVF ембриологията определя наличието на проблеми, а също така търси начини за решаването им. Ембриологът извършва набор от мерки за диагностициране и последващо лечение на двойки, постъпили в болницата с проблем с безплодие.
С компетентен подход към всяка двойка, лекарят провежда:
- инсеминация - въвеждане на сперматозоиди в маточната кухина;
- оценка на качеството на спермата и резултатите от оплождането;
- култивиране и трансфер на ембриони в маточната кухина.
Лекар-ембриолог създава най-благоприятните условия за раждането на нов живот, като помага да се заобиколят бариерите, които пречат на оплождането в естествени условия. Положителен резултат се постига чрез използването на съвременни технологии.
Какво се случва в ембриологичните лаборатории
В Ембриологичния център лекарят преглежда двойките, за да установи причините за безплодието, след което предписва лечение. ATлаборатория се провежда най-важният етап на IVF, тъй като са създадени всички условия, които имитират околната среда на човешкото тяло, се извършва оплождане и култивиране на ембриони.
В Центъра по ембриология първоначално с пациентката работи репродуктивен лекар, който с помощта на хормонални лекарства провокира растежа на яйцеклетките в яйчниците на жената, следи растежа им и подготвя матката за трансфер на ембриони. С помощта на специална игла яйцата се отстраняват от тялото, които след това се изпращат в лабораторията. В лабораторията яйцеклетките се почистват от външната черупка, за да се улесни преминаването на спермата, и се поставят в специална купа с хранителна среда.
След изваждането на яйцеклетката мъжът дарява сперма, която също се подлага на специална обработка. В резултат на това се избират най-подвижните сперматозоиди. След това активните сперматозоиди се прехвърлят в купата с яйцеклетката, от този момент започва процедурата за оплождане. Ден по-късно хранителната среда за зиготата се заменя с прясна. Лекарят наблюдава ембрионите в продължение на 4-5 дни, след което ги имплантира в тялото на жената.
Какъв е ембриологичният протокол
Информацията за оплождането, получена по време на процеса на IVF, се записва в специален документ, наречен ембриологичен протокол. Той съдържа цялата информация, свързана с култивирането и растежа на ембриони.
18 часа след процедурата, лекарят давапредварителна информация относно броя на оплодените яйцеклетки. Документацията показва данни относно дебелината на черупката, която се образува около ембриона, фрагментацията и подреждането на клетките.
Етапи на ембрионално развитие
Процесът на оплождане е много сложен и включва сливане на женски и мъжки зародишни клетки, по време на което се наблюдава възстановяване на набора от хромозоми и се образува ново оплодено яйце. Оплождането става във фалопиевите тръби чрез сливането на сперматозоиди и яйцеклетки.
Зигота се образува в тялото на жената след оплождане в рамките на 12 часа. След няколко дни зиготата се разделя, след което се образуват два бластомера, единият от които е по-голям и по-тъмен. От по-голямата част се образуват ембрионът, плацентата и други тъкани. Ембрионът се имплантира в лигавицата на матката.
С развитието на ембриона настъпва последващото му разделяне, в резултат на което постепенно се формират основните органи и тъкани на нероденото дете, които растат и се развиват в продължение на 9 месеца..
Известни ембриолози
С появата на науката ембриология, учените непрекъснато я подобряват и развиват. Основателят на ембриологията е Карл Максимович Баер, който от ранно детство проявява интерес към природните явления. Той идентифицира основните видове ембрионално развитие и доказа, че всички гръбначни животни се развиват по един и същ принцип.
Друг известен ембриолог е Харви Уилям, основателят на съвременната физиология и ембриология. В своите трудове той описва принципа на системната и белодробната циркулация.
Руски ембриолог е Иля Илич Мечников, основателят на микробиологията и имунологията. В своите писания той очертава теорията за имунитета и произхода на многоклетъчните организми. Също така се занимава с изследване на стареенето.