Тази статия ще обсъди такава концепция като витрификация на ембриони. Д-р Масашиге Куваяма изобрети този метод върху криотопи през 2000 г. Първото дете се роди благодарение на витрификация на ембриони през 2003 г. Преживяемостта на яйцеклетките е увеличена с 98 процента.
Половината от жените, подложени на ин витро оплождане, все още имат ембриони. За тях се извършва криоконсервация, което спестява средства на пациентите. В края на краищата е много по-лесно да размразите и прехвърлите ембрионите, отколкото да извършите отново процедурата за ин витро оплождане. Това е и вид застраховка в случай, че една жена не забременее. Криоконсервацията има неоспоримо предимство - смъртта на жизнеспособни ембриони, които остават след протокола, е предотвратен.
Онтогения
Ходът на субективното развитие на организма, или онтогенезата, започва от момента на оплождането и завършва с неговата смърт. Това движениенепрекъснато във времето и има непоправим характер. И няма как да го спрем или да забавим развитието му. Но в природата има изключения. Това са растения, безгръбначни и дори някои елементарни гръбначни животни, които при ниски температури не проявяват свойствата, характерни за живите организми.
Какво е спряна анимация?
Витрификацията на ембрионите ще бъде обсъдена по-долу. Индивидуален период на спокойствие се нарича спряна анимация. Така например много сибирски животни оцеляват при температури, достигащи -90 градуса и почти пълна дехидратация. При изучаване на този период от онтогенезата в естествени условия възниква въпросът за възможното използване на ниски температури за частично и обратимо прекъсване на функционирането на висшите гръбначни същества, включително хората.
Криоконсервация
Криоконсервацията е ефективен метод за суспендиране на биологични процеси в клетките чрез излагане на ниски температури. В същото време жизнената активност на клетките се запазва при нагряване. По популярност този метод е по-нисък от витрификацията на ембриони. 1 криотоп (маркиран крионосител) съдържа от 1 до 3 ембриона.
Например, когато се извършва процедура като IVF, най-доброто действие е да се преместят не повече от два ембриона в маточната кухина. Останалите качествени ембриони могат да бъдат криоконсервирани за по-късна употреба. Те могат да се използват и за повторение на IVF след известно време, ако процедурата покаже отрицателен резултат. С такиваза целите, витрификацията на ембрионите се извършва на индивидуални носители.
В някои случаи всички ембриони са замразени. За жени, които имат синдром на овариална хиперстимулация при индукция на суперовулация, това се прави най-често. Кой друг се препоръчва да замрази? Пациенти, страдащи от онкологични заболявания, особено преди химиотерапия или лъчетерапия. След това тези ембриони се прехвърлят в маточната кухина. Замразяването е показано за всички, които по някаква причина имат намален шанс за бременност след IVF. Може да е ендометриален полип, недостатъчна дебелина на ендометриума към момента на планиране на трансфера, дисфункционално кървене.
Стъпки за замразяване
Ембрионите се замразяват на различни етапи:
- оплодена яйцеклетка (зигота);
- етап на смачкване на ембриони;
- бластоциста.
В момента има два начина за замразяване на ембриони.
Бавно замразяване
Витрификацията на ембрионите се извършва с бавно замразяване. Този метод е предложен още през 70-те години и е един от първите класически методи за замразяване на ембриони. Той се основава на бавно охлаждане с постоянна скорост. След като ембрионите се съхраняват в течен азот.
Но трябва да се отбележи, че по време на бавното замразяване в криопротективния разтвор се образуват микроскопични ледени кристали, които влияят негативно на клетките на ембриона. Можепровокират частична или пълна смърт на биоматериала по време на нагряване. Успехът на ембрионите, прехвърлени по време на бавното замразяване и размразяване, е приблизително 70 процента.
Витрификация
След 2010 г. започна да се използва нов и по-ефективен метод за криоконсервация - витрификация. В сравнение с предишния метод, това е ултра-бърз метод за замразяване на биоматериал. Най-често ембрионите се витрифицират след PGD (генетична диагноза).
При използване на тази процедура криопротективният разтвор, където са поставени ембрионите, не образува ледени кристали при замразяване. По този начин се намалява вероятността от разрушаване на ембриона. Приоритетът на този метод е не само методът на замразяване, но и процентът на оцеляване на ембрионите след размразяване. Според статистиката броят на оцелелите след процеса на витрификация на ембрионите е най-малко 95 процента.
Какво се случва след загряване?
След затопляне ембрионите почти не се различават от обикновените ембриони. Те също се вкореняват и се развиват добре. При повторно затопляне всички ембриони преминават през процес на асистирано излюпване. При извършване на това действие повърхностният слой на ембриона се разделя с лазерен лъч под желания и безопасен ъгъл. Това улеснява излизането на ембриона от черупката и увеличава възможността за успешен трансфер в маточната кухина.
Замразяването прави възможно съхраняването на ембриони за дълго време. Този процес е икономически изгоден, тъй като разходите за консервиране, затопляне иимплантирането на ембриона в маточната кухина е по-малко от многократния процес на ин витро оплождане.
Витрификацията се счита за поетапен преход, при който студеният разтвор се охлажда под температурата на встъкляване. В същото време той остава аморфен, придобива стъклена структура и качество, подобно на кристалните твърди вещества. Така и живите клетки, и дори целият ембрион се превръщат в "стъкло". Стъклената структура на течността по време на витрификация се получава поради бързото й охлаждане, тоест ентропията на течността намалява за по-кратък период от време от ентропията на необходимата кристална структура.
С прости думи, течността не замръзва, когато нейната ентропия се доближи до ентропията на кристал. Но за да се витрифицира правилно жив организъм, е необходимо да се постигне скорост на спадане на температурата от ≈ 108 °C/min, а това е невъзможно на практика, тъй като температурата на използваната криогенна течност е недостатъчна за това и е невъзможно е да се използва витрифицираният разтвор в по-малък обем от обема на ооцита. Това е всичко за витрификацията на ембрионите. Какво е, сега стана повече или по-малко ясно.
Учените успяха да докажат, че добавянето на криопротектори към средата за замразяване прави възможно бързото намаляване на скоростта на замръзване. Това означава, че при плътност от 10% етиленгликол и пропиленгликол скоростта е значително намалена, при 40% плътност е възможно витрификация при скорост на охлаждане от 10 °C/min, а при 60% скоростта пада до 50 °C/мин. Но с увеличаване на плътносттакриопротекторите, навлизащи в околната среда, се увеличава негативният им ефект върху замръзването на биоматериали. Бавното замръзване провокира натрупването на охладена вода в биологичния организъм и вътреклетъчния елемент. Това състояние се наблюдава поради тежка дехидратация на клетката, когато се появи извънклетъчен лед.
Съответно, когато се получи структура, подобна на стъкло, химичните и физичните процеси на дехидратация на тялото спират. Въпреки факта, че ембрионалната витрификация (какво е това, беше описано подробно по-горе) е доста трудна физическа система, материали от тази структура могат да бъдат намерени в нашето ежедневие (стъкло, силикон и т.н.).
Витрификация на ембриони: рецензии
Този метод събира само положителни отзиви. Процедурата за витрификация е осъществима. Но той има много характеристики на различни етапи на развитие в IVF лаборатории. Витрификацията не е най-новият метод за криоконсервация на живи клетки. Това е последният етап от бавното замразяване. Днес много жени имат възможността да имат бебе благодарение на научните разработки.
Заключения
Благодарение на работата на много учени, витрификацията може да се извърши без използването на скъп програмиран фризер, но с просто оборудване, контролирано от оператор. По този начин методът е опростен и крайният резултат се подобрява. Въпреки големите постижения в криоконсервацията, прилагането на правилното съхранение на живите организми при ниски температури днесневъзможно.
