Acest articol va discuta un astfel de concept precum vitrificarea embrionilor. Dr. Masashige Kuwayama a inventat această metodă pe criotopi încă din anul 2000. Primul copil s-a născut datorită embrionilor de vitrificare în 2003. Supraviețuirea ovocitelor a crescut cu 98 la sută.
Jumătate dintre femeile care sunt supuse fertilizării in vitro au încă embrioni. Pentru ei se realizează crioconservare, ceea ce economisește bani pentru pacienți. La urma urmei, este mult mai ușor să dezghețați și să transferați embrionii decât să efectuați din nou procedura de fertilizare in vitro. Este si un fel de asigurare in cazul in care o femeie nu ramane insarcinata. Crioconservarea are un avantaj incontestabil - moartea embrionilor viabili care rămân după ce protocolul este prevenit.
Ontogenes
Cursul dezvoltării subiective a unui organism, sau ontogeneză, provine din momentul fecundației și se termină cu moartea acestuia. Această mișcarecontinuă în timp şi are un caracter ireparabil. Și nu putem să-l oprim sau să-i încetinim dezvoltarea. Dar în natură există excepții. Acestea sunt plante, nevertebrate și chiar unele vertebrate elementare, care la temperaturi scăzute nu prezintă proprietățile caracteristice organismelor vii.
Ce este animația suspendată?
Vitrificarea embrionilor va fi discutată mai jos. O perioadă individuală de calm se numește animație suspendată. Deci, de exemplu, multe animale siberiene supraviețuiesc temperaturilor care ajung la -90 de grade și deshidratării aproape complete. Când se studiază această perioadă de ontogeneză în condiții naturale, se pune întrebarea cu privire la posibila utilizare a temperaturilor scăzute pentru întreruperea parțială și reversibilă a funcționării creaturilor vertebrate superioare, inclusiv a oamenilor.
Cryoconservation
Cryoconservarea este o metodă eficientă de suspendare a proceselor biologice din celule prin expunerea la temperaturi scăzute. În același timp, activitatea vitală a celulelor este păstrată în timpul încălzirii. În popularitate, această metodă este inferioară vitrificării embrionilor. 1 criotop (etichetat criopurtător) conține de la 1 până la 3 embrioni.
De exemplu, atunci când se efectuează o procedură precum FIV, cea mai bună acțiune este de a muta cel mult doi embrioni în cavitatea uterină. Embrionii de calitate rămași pot fi crioconservați pentru utilizare ulterioară. Ele pot fi, de asemenea, folosite pentru a repeta FIV după un timp, dacă procedura arată un rezultat negativ. Cu asaîn scopuri, vitrificarea embrionilor se realizează pe purtători individuali.
În unele cazuri, toți embrionii sunt înghețați. Pentru femeile care au sindrom de hiperstimulare ovariană la inducerea superovulației, acest lucru se face cel mai frecvent. Cui altcineva i se recomandă să înghețe? Pacienții care suferă de boli oncologice, în special înainte de o procedură de chimioterapie sau radioterapie. Apoi acești embrioni sunt transferați în cavitatea uterină. Înghețarea este indicată tuturor celor care au șanse reduse de sarcină după FIV din anumite motive. Poate fi un polip endometrial, grosime insuficientă a endometrului în momentul în care este planificat transferul, sângerare disfuncțională.
Pași de înghețare
Embrionii sunt înghețați în diferite etape:
- ou fecundat (zigot);
- etapă a zdrobirii embrionilor;
- blastocist.
În prezent, există două moduri de a îngheța embrioni.
Înghețare lentă
Vitrificarea embrionilor se realizează cu congelare lentă. Această metodă a fost propusă încă din anii 70 și este una dintre primele metode clasice de congelare a embrionilor. Se bazează pe răcire lentă la o rată constantă. După ce embrionii sunt stocați în azot lichid.
Dar trebuie remarcat faptul că în timpul înghețării lente în soluția crioprotectoare, se formează cristale microscopice de gheață, care afectează negativ celulele embrionului. Aceasta poateprovoca moartea parțială sau completă a biomaterialului în timpul încălzirii. Rata de succes a embrionilor transferați în timpul procesului lent de înghețare și dezghețare este de aproximativ 70 la sută.
Vitrificare
După 2010, a început să fie folosită o metodă nouă și mai eficientă de crioconservare - vitrificarea. În comparație cu metoda anterioară, aceasta este o metodă ultra-rapidă de congelare a biomaterialului. Cel mai adesea, embrionii sunt vitrificați după PGD (diagnostic genetic).
La utilizarea acestei proceduri, soluția crioprotectoare în care sunt plasați embrionii nu formează cristale de gheață atunci când este înghețată. Astfel, probabilitatea distrugerii embrionului este redusă. Prioritatea acestei metode nu este doar metoda de congelare, ci și procentul de supraviețuire a embrionilor după decongelare. Potrivit statisticilor, numărul supraviețuitorilor după procesul de vitrificare a embrionilor este de cel puțin 95 la sută.
Ce se întâmplă după încălzire?
După încălzire, embrionii aproape nu diferă de embrionii obișnuiți. De asemenea, prind rădăcini și se dezvoltă bine. La reîncălzire, toți embrionii sunt supuși unui proces de ecloziune asistată. La efectuarea acestei acțiuni, stratul de suprafață al embrionului este împărțit de un fascicul laser la unghiul dorit și sigur. Acest lucru facilitează ieșirea embrionului din înveliș și crește posibilitatea unui transfer cu succes în cavitatea uterină.
Congelarea face posibilă păstrarea embrionilor pentru o perioadă lungă de timp. Acest proces este benefic din punct de vedere economic, deoarece costul conservării, încălzirii șiimplantarea embrionului în cavitatea uterină este mai mică decât procesul repetat de fertilizare in vitro.
Vitrificarea este considerată o tranziție în faze, în care soluția rece este răcită sub temperatura de tranziție sticloasă. În același timp, rămâne amorf, capătă o structură de sticlă și o calitate asemănătoare solidelor cristaline. Astfel, atât celulele vii, cât și chiar întregul embrion se transformă în „sticlă”. Structura sticloasa a lichidului in timpul vitrificarii se obtine datorita racirii sale rapide, adica entropia lichidului scade intr-o perioada mai scurta de timp decat entropia structurii cristaline necesare.
În cuvinte simple, un lichid nu îngheață atunci când entropia sa se apropie de entropia unui cristal. Dar pentru a vitrifica corect un organism viu, este necesar să se obțină o rată de scădere a temperaturii de ≈ 108 °C/min, iar acest lucru este imposibil în practică, deoarece temperatura lichidului criogenic utilizat este insuficientă pentru aceasta și este imposibil de utilizat soluția vitrificată într-un volum mai mic decât volumul ovocitului. Totul este despre vitrificarea embrionilor. Ce este, acum a devenit mai mult sau mai puțin clar.
Oamenii de știință au reușit să demonstreze că adăugarea de crioprotectori la mediul de congelare face posibilă reducerea rapidă a vitezei de congelare. Aceasta înseamnă că la o densitate de 10% etilenglicol și propilenglicol, rata este redusă semnificativ, la 40% densitate, vitrificarea este posibilă la o viteză de răcire de 10 °C/min, iar la 60%, rata scade la 50%. °C/min. Dar cu o densitate tot mai marecrioprotectori care intră în mediu, efectul lor negativ asupra înghețului biomaterialelor crește. Înghețarea lentă provoacă acumularea de apă răcită în organismul biologic și elementul intracelular. Această afecțiune este observată din cauza deshidratării severe a celulei atunci când apare gheața extracelulară.
În consecință, atunci când se obține o structură asemănătoare sticlei, procesele chimice și fizice de deshidratare ale corpului se opresc. În ciuda faptului că vitrificarea embrionară (ce este, a fost descris în detaliu mai sus) este un sistem fizic destul de dificil, materialele cu această structură pot fi găsite în viața noastră de zi cu zi (sticlă, silicon etc.).
Vitrificarea embrionilor: recenzii
Această metodă colectează numai feedback pozitiv. Procedura de vitrificare este fezabilă. Dar are multe caracteristici în diferite stadii de dezvoltare în laboratoarele de FIV. Vitrificarea nu este cea mai nouă metodă de crioconservare a celulelor vii. Este ultima etapă de congelare lentă. Astăzi, multe femei au posibilitatea de a avea un copil datorită dezvoltărilor științifice.
Concluzii
Datorită muncii multor oameni de știință, vitrificarea poate fi efectuată fără utilizarea unui congelator scump programat, dar cu echipamente simple controlate de un operator. Astfel, metoda este simplificată și rezultatul final este îmbunătățit. În ciuda marilor realizări în crioconservare, implementarea conservării corecte a organismelor vii la temperaturi scăzute astăziimposibil.
