To, jak przebiega hodowla zarodków, ma ogromne znaczenie dla sukcesu in vitro
Hodowla zarodków w procedurach in vitro
Pary, które mają szansę na dziecko dzięki metodzie in vitro, często zastanawiają się, w jakich warunkach swoje pierwsze dni spędzą ich zarodki. Zarodki, których dalszy prawidłowy rozwój, będzie warunkował możliwość uzyskania ciąży. Na czym polega hodowla zarodków w procedurach in vitro? W jakich warunkach jest prowadzona? Czy zarodkom jest ciepło? Czym się odżywiają? Odpowiedzi znajdziesz w naszym artykule.
Wyobraźmy sobie, że wstajemy z łóżka. Za oknem jest jasno, ale ani zbyt ciepło, ani zbyt zimno. Powietrze jest czyste, wolne od smogu, można odetchnąć pełną piersią. Mieszkanie jest wysprzątane i przewietrzone, lodówka dobrze zaopatrzona w zdrowe, różnorodne produkty, a śmieci są wyniesione. Jesteśmy wyspani i nic nas nie rozprasza. Mamy wszelkie niezbędne kwalifikacje i dobrze przygotowane miejsce, aby rozpocząć i zrealizować projekt, który potrwa około siedmiu dni. Oczywiście, możemy przystąpić do pracy bez przygotowania, jednak prawdopodobieństwo powodzenia naszego projektu będzie niższe.
Warunki mają duże znaczenie tak w codziennym życiu, jak i u jego zarania – ogromne znaczenie dla zarodka ma to, w jakich warunkach ma on szansę realizować swój plan rozwoju.
Jeśli po lekturze tego artykułu, przyjdą Ci do głowy dodatkowe pytania, pamiętaj, że wszyscy pacjenci InviMed zakwalifikowani do inseminacji lub in vitro mogą skorzystać z bezpłatnej konsultacji embriologicznej.
Hodowla zarodków a plan rozwoju zarodka
Plan rozwoju zarodka określa to, jakiego widoku pod mikroskopem spodziewa się embriolog, jeśli rozwój zarodka przebiega prawidłowo. Ten pierwszy plan w życiu każdego człowieka trwa około 5-6 dni (około 144 godzin), właśnie tyle trwa przejście od zapłodnionej komórki jajowej do stadium blastocysty. W przypadku procedury in vitro niektóre zarodki hodowane są krócej, ponieważ pierwsza możliwość transferu pojawia się już w 3 dobie rozwoju.
Rozwój embrionu człowieka od momentu zapłodnienia do stadium blastocysty ekspandujacej, czyli rozwój wczesnego zarodka.
Zadanie dla embriologa
Po przeprowadzeniu zapłodnienia oocytów zadaniem embriologa i laboratorium IVF, jest zapewnienie właściwych warunków rozwoju oraz obserwacja zarodka w jak najmniejszym stopniu ingerująca w te warunki.
Istotnym elementem pracy z zarodkami ludzkimi jest również możliwość identyfikacji poszczególnych indywidualnych zarodków w hodowli. Jest to kwestia o tyle ważna, że wybór zarodka o najlepszym potencjale rozwojowym determinuje ciążę u pacjentki i ma bezpośrednie odzwierciedlenie w skuteczności procedury wspomaganego rozrodu.
Co ma wpływ na rozwój zarodka podczas hodowli?
Najlepszy potencjał rozwojowy wykazują zarodki o bardzo dobrych cechach morfologicznych, właściwym tempie podziałowym i z prawidłowym materiałem genetycznym, czyli takie, które w sposób książkowy realizują plan rozwojowy.
Jest jednak wiele czynników, które mają znaczący wpływ na rozwój zarodka. Ze statystycznego punktu widzenia, u młodej, zdrowej pacjentki, niewiele mniej niż połowa zarodków poczętych drogą naturalną zrealizuje plan rozwojowy zakończony implantacją. Doktryną zespołu embriologicznego jest więc hasło: Nie przeszkadzać! Ponieważ jednak całkowity brak ingerencji w środowisko rozwojowe nie jest jeszcze możliwy, w przypadku prowadzenia hodowli in vitro doktryna ta przekłada się bezpośrednio na zasadę: Wprowadzać jak najmniej czynników negatywnie wpływających na rozwój zarodka.
Jakość powietrza
W klinikach leczenia niepłodności InviMed w zapewnieniu możliwości niezakłóconego rozwoju zarodków pomagają systemy zarządzania jakością, monitorujące zabezpieczenie takich warunków w laboratorium embriologicznym jak:
- ilość cząstek oraz bakterii w powietrzu jego pomieszczeń i zapewnienia sterylności powietrza w urządzeniach przeznaczonych do manipulacji gametami i zarodkami,
- utrzymanie właściwej temperatury i warunków specyficznej atmosfery inkubacji gamet oraz zarodków w inkubatorach.
Coraz więcej przypuszczeń o negatywnym wpływie zanieczyszczonego powietrza na rozwój zarodków pojawia się również okresowo, w okresie grzewczym. Problem smogu dotyczy zwłaszcza klinik w centrach dużych miast.
We wszystkich laboratoriach InviMed działają systemy filtrujące powietrze wyposażone w filtry HEPA (usuwające pyły zawieszone, pyłki roślin, zarodniki pleśni czy alergeny roztoczy, unoszący się kurz, drobną sierść oraz niektóre bakterie, wirusy i zarodniki grzybów) i filtry VOC (eliminujące z powietrza lotne związki organiczne, które mogą być toksyczne dla zarodków) .
Właściwe odżywianie
Zarodek, aby się rozwijać, musi być zaopatrywany w substancje odżywcze. W naturze w pierwszych stadiach rozwoju zarodka ich źródłem są wydzieliny jajowodów i macicy oraz własne zapasy komórki jajowej.
W przypadku procedury zapłodnienia pozaustrojowego, w laboratorium embriologicznym, substancji odżywczych (oprócz własnych zapasów komórki jajowej) dostarczają media hodowlane, czyli tzw. pożywki. Dopiero po implantacji (tak w naturze, jak i po transferze) żywicielem zarodka staje się łożysko.
Wybór pożywki hodowlanej jest często podyktowany nie tylko zdolnością danego medium do dostarczenia optymalnej ilości składników odżywczych, ale także niską zdolnością akumulacji szkodliwych produktów przemiany materii zarodka, np. mocznika.
Olej zapobiega też parowaniu, zwiększeniu osmolarności oraz wychłodzeniu w trakcie wyjmowania naczynia hodowlanego z warunków optymalnych.
Warunki cieplarniane
Właściwą temperaturę inkubacji zarodków w naczyniach hodowlanych, czyli dokładnie 37 stopni Celsjusza, zapewniają nowoczesne inkubatory. Dostarczają one nie tylko właściwej ilości ciepła, ale również zapewniają utrzymanie 6% atmosfery CO2, niezbędnej dla utrzymania pH pożywki, a także obniżonego do 5% stężenia 02, co w znacznym stopniu oddaje warunki atmosferyczne jajowodu.
Wpływ hodowli zarodków na skuteczność in vitro
Ciągła optymalizacja warunków hodowli, jak i procedur samego zapłodnienia komórek jajowych, spowodowała średni wzrost skuteczności procedur ART (inseminacji i in vitro) w Polsce z 2% do 5% w latach 80-tych do 50% obecnie.
Ostatnie nowinki technologiczne w zakresie monitorowania rozwoju zarodków uwzględniają zastosowanie inkubatorów z funkcją przyżyciowej, poklatkowej cyfrowej obserwacji. To tak zwana technika time-lapse. Umożliwia ona połączenie serii zdjęć zarodków w płynną animację przedstawiającą wszystkie etapy rozwoju zarodka. Na tej technologii oparty jest system Primo Vision stosowany w InviMed.
Laboratorium przyszłości
W InviMed stale obserwujemy globalne trendy, regularnie uczestniczymy w kongresach ESHRE i gdy tylko pojawia się możliwość inwestycji w technologię, która wpłynie na jeszcze wyższą skuteczność in vitro w InviMed, inwestujemy w nią.
***
Artykuł opracowała: dr n. biol. Agnieszka Popow-Woźniak, ESHRE Senior Clinical Embryologist, starszy embriolog, kierownik laboratorium embriologicznego kliniki InviMed we Wrocławiu.
