Tento článek se bude zabývat takovým konceptem, jako je vitrifikace embryí. Dr. Masashige Kuwayama vynalezl tuto metodu na kryotopech již v roce 2000. První dítě se narodilo díky vitrifikaci embryí v roce 2003. Přežití oocytů se zvýšilo o 98 procent.
Polovina žen, které podstoupily oplodnění in vitro, má stále embrya. Provádí se u nich kryokonzervace, která pacientům šetří peníze. Koneckonců je mnohem snazší embrya rozmrazit a přenést, než znovu provést in vitro fertilizaci. Jde také o jakousi pojistku pro případ, že žena neotěhotní. Kryokonzervace má nepopiratelnou výhodu – je zabráněno smrti životaschopných embryí, která zůstanou po protokolu.
Ontogeneze
Průběh subjektivního vývoje organismu neboli ontogeneze má svůj původ v okamžiku oplodnění a končí jeho smrtí. Toto hnutíkontinuální v čase a má nenapravitelný charakter. A neexistuje způsob, jak to zastavit nebo zpomalit jeho vývoj. Ale v přírodě existují výjimky. Jsou to rostliny, bezobratlí a dokonce i někteří elementární obratlovci, kteří při nízkých teplotách nevykazují vlastnosti charakteristické pro živé organismy.
Co je pozastavená animace?
Vitrifikace embryí bude probrána níže. Jednotlivá období klidu se nazývá pozastavená animace. Takže například mnoho sibiřských zvířat přežije teploty dosahující -90 stupňů a téměř úplnou dehydrataci. Při studiu tohoto období ontogeneze v přírodních podmínkách vyvstává otázka možného využití nízkých teplot k částečnému a reverzibilnímu přerušení fungování vyšších obratlovců včetně člověka.
Kryokonzervace
Kryokonzervace je účinná metoda pozastavení biologických procesů v buňkách vystavením nízkým teplotám. Při zahřívání je přitom zachována vitální aktivita buněk. V popularitě je tato metoda nižší než vitrifikace embryí. 1 kryotop (označený kryonosič) obsahuje 1 až 3 embrya.
Například při provádění procedury, jako je IVF, je nejlepším opatřením přesunout do děložní dutiny maximálně dvě embrya. Zbývající kvalitní embrya lze kryokonzervovat pro pozdější použití. Mohou být také použity k opakování IVF po určité době, pokud postup ukazuje negativní výsledek. S takovýmipro účely se vitrifikace embryí provádí na jednotlivých nosičích.
V některých případech jsou všechna embrya zmrazena. U žen, které mají ovariální hyperstimulační syndrom na indukci superovulace, se to provádí nejčastěji. Komu dalšímu se doporučuje zmrazit? Pacienti s onkologickým onemocněním, zejména před chemoterapií nebo radioterapií. Poté jsou tato embrya přenesena do děložní dutiny. Zmrazení je indikováno všem, kteří mají po IVF z nějakého důvodu sníženou šanci na otěhotnění. Může to být endometriální polyp, nedostatečná tloušťka endometria v době plánovaného transferu, dysfunkční krvácení.
Kroky zmrazení
Embrya jsou zmrazena v různých fázích:
- oplozené vajíčko (zygota);
- fáze rozdrcení embrya;
- blastocyst.
V současné době existují dva způsoby zmrazení embryí.
Pomalé zmrazení
Vitrifikace embryí se provádí pomalým zmrazováním. Tato metoda byla navržena již v 70. letech a je jednou z prvních klasických metod zmrazení embryí. Je založeno na pomalém chlazení konstantní rychlostí. Poté, co jsou embrya uložena v tekutém dusíku.
Je třeba si ale uvědomit, že při pomalém zmrazování v kryoprotektivním roztoku se tvoří mikroskopické krystalky ledu, které negativně ovlivňují buňky embrya. Můževyvolat částečnou nebo úplnou smrt biomateriálu během zahřívání. Úspěšnost embryí přenesených během procesu pomalého zmrazování a rozmrazování je přibližně 70 procent.
Vitrifikace
Po roce 2010 se začala používat nová a efektivnější metoda kryokonzervace - vitrifikace. Oproti předchozí metodě se jedná o ultrarychlou metodu zmrazení biomateriálu. Embrya jsou nejčastěji vitrifikována po PGD (genetická diagnóza).
Při použití tohoto postupu nevytváří kryoprotektivní roztok, kam jsou embrya umístěna, při zmrazení ledové krystaly. Snižuje se tak pravděpodobnost narušení embrya. Prioritou této metody je nejen způsob zmrazení, ale také procento přežití embryí po rozmrazení. Podle statistik je počet přeživších po procesu vitrifikace embryí minimálně 95 procent.
Co se stane po zahřátí?
Po zahřátí se embrya téměř neliší od běžných embryí. Také dobře zakořeňují a vyvíjejí se. Po zahřátí všechna embrya podstoupí proces asistovaného líhnutí. Při provádění této akce je povrchová vrstva embrya rozdělena laserovým paprskem v požadovaném a bezpečném úhlu. To usnadňuje výstup embrya ze skořápky a zvyšuje možnost úspěšného přenosu do děložní dutiny.
Zmrazení umožňuje skladování embryí po dlouhou dobu. Tento proces je ekonomicky výhodný, protože náklady na konzervaci, zahřívání aimplantace embrya do děložní dutiny je menší než opakovaný proces in vitro fertilizace.
Vitrifikace je považována za fázový přechod, kdy se studený roztok ochladí pod teplotu skelného přechodu. Zároveň zůstává amorfní, získává strukturu skla a kvalitu podobnou krystalickým pevným látkám. Ve „sklo“se tak promění jak živé buňky, tak i celé embryo. Sklovitá struktura kapaliny při vitrifikaci je získána jejím rychlým ochlazením, to znamená, že entropie kapaliny klesá za kratší dobu, než je entropie požadované krystalové struktury.
Jednoduše řečeno, kapalina nezamrzne, když se její entropie blíží entropii krystalu. Ale pro správné vitrifikaci živého organismu je nutné dosáhnout rychlosti poklesu teploty ≈ 108 °C/min, což je v praxi nemožné, protože teplota použité kryogenní kapaliny je k tomu nedostatečná a je Nelze použít vitrifikovaný roztok v menším objemu, než je objem oocytu. To vše je o vitrifikaci embryí. Co to je, teď je víceméně jasné.
Vědci byli schopni prokázat, že přidání kryoprotektantů do mrazícího média umožňuje rychle snížit rychlost mrazení. To znamená, že při hustotě 10 % etylenglykolu a propylenglykolu je rychlost výrazně snížena, při hustotě 40 % je možné vitrifikaci při rychlosti chlazení 10 °C/min a při 60 % klesá rychlost na 50 %. °C/min. Ale s rostoucí hustotoukryoprotektantů vstupujících do životního prostředí, zvyšuje se jejich negativní vliv na zamrzání biomateriálů. Pomalé zmrazování vyvolává hromadění chlazené vody v biologickém organismu a intracelulárním prvku. Tento stav je pozorován v důsledku těžké dehydratace buňky, když se objeví extracelulární led.
Po získání struktury podobné sklu se chemické a fyzikální procesy dehydratace těla zastaví. Navzdory skutečnosti, že embryonální vitrifikace (co to je, bylo podrobně popsáno výše) je poměrně obtížný fyzikální systém, materiály této struktury lze nalézt v našem každodenním životě (sklo, silikon atd.).
Vitrifikace embryí: recenze
Tato metoda shromažďuje pouze pozitivní zpětnou vazbu. Vitrifikační postup je proveditelný. Ale má mnoho funkcí v různých fázích vývoje v laboratořích IVF. Vitrifikace není nejnovější metodou kryokonzervace živých buněk. Je to poslední fáze pomalého zmrazování. Dnes má mnoho žen díky vědeckému vývoji příležitost mít dítě.
Závěry
Vzhledem k práci mnoha vědců lze vitrifikaci provádět bez použití drahého naprogramovaného mrazáku, ale s jednoduchým zařízením řízeným operátorem. Tím je metoda zjednodušena a konečný výsledek je zlepšen. Navzdory velkým úspěchům v kryokonzervaci je dnes implementace správného uchování živých organismů při nízkých teplotáchnemožné.
