Den här artikeln kommer att diskutera ett sådant koncept som vitrifiering av embryon. Dr Masashige Kuwayama uppfann denna metod på kryotoper redan år 2000. Det första barnet föddes tack vare förglasningsembryon 2003. Oocytöverlevnaden ökade med 98 procent.
Hälften av kvinnorna som genomgår provrörsbefruktning har fortfarande embryon. Kryokonservering utförs för dem, vilket sparar pengar för patienterna. När allt kommer omkring är det mycket lättare att tina och överföra embryona än att utföra provrörsbefruktningen igen. Det är också en slags försäkring ifall en kvinna inte blir gravid. Kryokonservering har en obestridlig fördel - döden av livskraftiga embryon som finns kvar efter att protokollet har förhindrats.
Ontogeny
Förloppet för en organisms subjektiva utveckling, eller ontogenes, härstammar från befruktningsögonblicket och slutar med dess död. Denna rörelsekontinuerligt i tiden och har en irreparabel karaktär. Och det finns inget sätt vi kan stoppa det eller bromsa utvecklingen. Men i naturen finns det undantag. Dessa är växter, ryggradslösa djur och även vissa elementära ryggradsdjur, som vid låga temperaturer inte uppvisar de egenskaper som är karakteristiska för levande organismer.
Vad är avstängd animation?
Vitrifiering av embryon kommer att diskuteras nedan. En individuell period av lugn kallas suspenderad animation. Så till exempel överlever många sibiriska djur temperaturer som når -90 grader och nästan fullständig uttorkning. När man studerar denna period av ontogenes under naturliga förhållanden, uppstår frågan om möjlig användning av låga temperaturer för partiellt och reversibelt avbrott av funktionen hos högre ryggradsdjur, inklusive människor.
Cryoconservation
Kryokonservering är en effektiv metod för att suspendera biologiska processer i celler genom exponering för låga temperaturer. Samtidigt bevaras cellernas vitala aktivitet under uppvärmningen. I popularitet är denna metod sämre än förglasning av embryon. 1 kryotop (märkt kryobärare) innehåller från 1 till 3 embryon.
Till exempel, när man utför en procedur som IVF, är den bästa åtgärden att inte flytta mer än två embryon in i livmoderhålan. De återstående kvalitetsembryona kan kryokonserveras för senare användning. De kan också användas för att upprepa IVF efter ett tag, om proceduren visar ett negativt resultat. Med en sådanFörglasning av embryon utförs på individuella bärare.
I vissa fall fryses alla embryon. För kvinnor som har ovariehyperstimuleringssyndrom vid superovulationsinduktion görs detta oftast. Vem mer rekommenderas att frysa? Patienter som lider av onkologiska sjukdomar, särskilt före ett kemoterapi- eller strålbehandlingsförfarande. Sedan överförs dessa embryon till livmoderhålan. Frysning är indicerat för alla som av någon anledning har minskad chans att bli gravid efter IVF. Det kan vara en endometriepolyp, otillräcklig tjocklek på endometriet vid den tidpunkt då överföringen är planerad, dysfunktionell blödning.
Frysande steg
Embryon fryses i olika stadier:
- befruktat ägg (zygote);
- stadiet av embryokrossning;
- blastocyst.
Det finns för närvarande två sätt att frysa embryon.
Långsam frysning
Vitrifiering av embryon utförs med långsam frysning. Denna metod föreslogs redan på 70-talet och är en av de första klassiska metoderna för att frysa embryon. Den är baserad på långsam kylning med konstant hastighet. Efter att embryona har lagrats i flytande kväve.
Men det bör noteras att vid långsam frysning i den kryoskyddande lösningen bildas mikroskopiska iskristaller, som negativt påverkar embryots celler. Det kanframkalla delvis eller fullständig död av biomaterialet under uppvärmning. Framgångsfrekvensen för embryon som överförs under den långsamma frysnings- och upptiningsprocessen är cirka 70 procent.
Vitrifiering
Efter 2010 började en ny och effektivare metod för kryokonservering användas - förglasning. Jämfört med den tidigare metoden är detta en ultrasnabb metod att frysa biomaterial. Oftast förglasas embryon efter PGD (genetisk diagnos).
När denna procedur används, bildar den kryoskyddande lösningen där embryona placeras inte iskristaller när de fryses. Således minskar sannolikheten för embryonavbrott. Prioriteten för denna metod är inte bara metoden för frysning, utan också andelen överlevnad av embryon efter upptining. Enligt statistik är antalet överlevande efter processen med förglasning av embryon minst 95 procent.
Vad händer efter uppvärmningen?
Efter uppvärmning skiljer sig embryona nästan inte från vanliga embryon. De slår också rot och utvecklas bra. Vid återuppvärmning genomgår alla embryon en assisterad kläckningsprocess. När man utför denna åtgärd delas embryots ytskikt av en laserstråle i önskad och säker vinkel. Detta underlättar embryots utträde från skalet och ökar möjligheten för en lyckad överföring till livmoderhålan.
Frysning gör det möjligt att lagra embryon under lång tid. Denna process är ekonomiskt fördelaktig, eftersom kostnaden för att bevara, värma ochimplantation av embryot i livmoderhålan är mindre än den upprepade processen med provrörsbefruktning.
Vitrifiering betraktas som en fasövergång, där den kalla lösningen när den kyls under glasets övergångstemperatur. Samtidigt förblir det amorft, får en glasstruktur och en kvalitet som liknar kristallina fasta ämnen. Således förvandlas både levande celler och till och med hela embryot till "glas". Vätskans glasartade struktur under förglasning erhålls på grund av dess snabba avkylning, det vill säga vätskans entropi minskar på kortare tid än entropin för den erforderliga kristallstrukturen.
Med enkla ord, en vätska fryser inte när dess entropi närmar sig en kristalls entropi. Men för att förglasa en levande organism på rätt sätt är det nödvändigt att uppnå en temperaturfall på ≈ 108 °C/min, och detta är omöjligt i praktiken, eftersom temperaturen på den kryogena vätskan som används är otillräcklig för detta, och det är omöjligt att använda den förglasade lösningen i en mindre volym än volymen oocyt. Allt handlar om förglasning av embryon. Vad det är, nu har det blivit mer eller mindre klart.
Forskare kunde bevisa att tillsatsen av kryoskyddsmedel till frysmediet gör det möjligt att snabbt minska fryshastigheten. Detta betyder att vid en densitet på 10 % etylenglykol och propylenglykol reduceras hastigheten avsevärt, vid 40 % densitet är förglasning möjlig vid en kylningshastighet på 10 °C/min, och vid 60 % sjunker hastigheten till 50 °C/min. Men med ökande täthetkryoskyddsmedel som kommer in i miljön ökar deras negativa effekt på frysning av biomaterial. Långsam frysning provocerar ackumulering av kylt vatten i den biologiska organismen och det intracellulära elementet. Detta tillstånd observeras på grund av allvarlig uttorkning av cellen när extracellulär is uppstår.
Följaktligen, när en glasliknande struktur erhålls, upphör de kemiska och fysikaliska processerna för uttorkning av kroppen. Trots det faktum att embryonal förglasning (vad det är, beskrevs i detalj ovan) är ett ganska svårt fysiskt system, kan material av denna struktur hittas i vårt dagliga liv (glas, silikon, etc.).
Vitrifiering av embryon: recensioner
Den här metoden samlar bara in positiv feedback. Förglasningsproceduren är genomförbar. Men det har många funktioner i olika utvecklingsstadier i IVF-laboratorier. Förglasning är inte den senaste metoden för kryokonservering av levande celler. Det är det sista steget av långsam frysning. Idag har många kvinnor möjlighet att få barn tack vare vetenskaplig utveckling.
slutsatser
På grund av många forskares arbete kan förglasning utföras utan användning av en dyr programmerad frys, men med enkel utrustning som kontrolleras av en operatör. Därmed förenklas metoden och slutresultatet förbättras. Trots de stora framgångarna inom kryokonservering, implementering av korrekt bevarande av levande organismer vid låga temperaturer idagomöjligt.
