Культивирование эмбрионов в программе ЭКО



В статье представлен обзор литературы.

Ключевые слова: экстракорпоральное оплодотворение, бесплодие, культивирование, эмбрион.

Бесплодие является глобальной проблемой, которая влияет на социальную и психологическую адаптацию человека, его здоровье и качество жизни. В настоящее время бешеной популярностью пользуется процедура экстракорпорального оплодотворения. Обратимся к термину.

Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) — это вспомогательная репродуктивная технология, метод преодоления бесплодия при котором мужские сперматозоиды и женские яйцеклетки сливаются вне организма, in vitro (с лат. — «в стекле»). Затем происходит оплодотворение, и полученные эмбрионы переносят в полость матки [1].

Протокол ЭКО включает следующие этапы:

1. Индукция фолликулов.
2. Пункция фолликулов.
3. Транспортировка клеток матери в питательную среду.
4. Забор спермы.
5. Оплодотворение яйцеклеток и культивирование эмбрионов.
6. Перенос эмбрионов в полость матки.
7. Гормональная поддержка.
8. Диагностика беременности.

Большое внимание при подготовке к процедуре ЭКО уделяют репродуктивным гормонам женщины.

Таблица 1

Репродуктивные гормоны и их действие в организме женщины

Название гормона	Место секреции	Действие гормона
ФСГ (фолликулостимулирующий гормон)	Гипофиз	Вызывает рост и созревание фолликулов; Индуцирует чувствительность яичников к ЛГ; Вместе с ЛГ стимулирует секрецию эстрадиола
ЛГ (лютеинизирующий гормон)	Гипофиз	Служит основным стимулятором овуляции; Стимулирует синтез андрогенов непосредственно в яичнике из которых образуются впоследствии эстрогены, секрецию прогестерона и формирование желтого тела
Пролактин	Гипофиз	Стимулирует рост и развитие молочной железы, а также лактацию. У небеременных нормальный уровень пролактина необходим для синтеза желтым телом прогестерона
Эстрадиол (относится к группе эстрогенов)	Клетки фолликулов; желтое тело и плацента под влиянием ФСГ	Контролирует менструальный цикл; оказывает определяющее влияние на развитие и функции половых органов и формирование вторичных половых признаков, а также на созревание яйцеклеток
Андрогены	Кора надпочечников; яичники	Являются предшественниками эстрогенов; облегчают предовуляторный выброс ЛГ
Прогестерон («гормон беременности»)	Гранулярные клетки фолликула; клетки желтого тела; клетки плаценты; кора надпочечников под влиянием ЛГ	Вызывает изменения в эндометрии, подготавливая его к имплантации эмбриона; способствует сохранению беременности, подавляя активность гладкой мускулатуры матки; стимулирует развитие секреторных отделов молочных желез
ХГЧ	Хорион- внешняя оболочка зародыша	Стимулирует интенсивное развитие ворсин хориона.

Оплодотворение яйцеклеток и культивирование эмбрионов.

Культивирование эмбрионов — этап от момента забора яйцеклеток до переноса зародышей в полость матки. В это время происходит отбор яйцеклеток и сперматозоидов, оплодотворение, после чего эмбрионы помещаются в питательную среду. Условия в инкубаторе и состав питательной среды имитируют условия в фаллопиевых трубах, создавая эмбриону максимально возможные благоприятные условия in vitro. Питательная среда имеет высокую степень очистки от тяжелых металлов и содержит такие ингредиенты, как белки, аминокислоты, пируват, соли, сахара, и специальный буфер кислотности, создающие оптимальные условия для роста и развития эмбриона — это для него своего рода «питательный бульон» [2].

Через 4–6 часов проводится оплодотворение: сперматозоиды в строго определенном количестве добавляют к каждой яйцеклетке, после чего нунки возвращают в инкубатор. Сперматозоиды сами прикрепляются к оболочке яйцеклетки и выделяют специальный фермент, пытаясь с его помощью проникнуть внутрь. Результаты оплодотворения оцениваются на следующее утро. Нормально оплодотворившаяся яйцеклетка (зигота) представляет собой в этот момент одну клетку с двумя пронуклеусами, один из которых содержит генетический материал отца, а второй-матери. Те, клетки, в которых одно, три, и более ядер, не используются. Перенос таких эмбрионов может привести к патологиям у малыша. Считается нормой, если оплодотворяется 60–70 % яйцеклеток.

Весь процесс обычно занимает 3–6 дней. Главной задачей специалистов на данном этапе является удаление клеток, окружающих яйцеклетку, смену сред, поддержание жизнедеятельности зародышей, выбор самых жизнеспособных для дальнейшей имплантации в полость матки.

Качество эмбрионов

Качество эмбрионов на этапе культивирования оценивается в основном по морфологическим признакам.

Эмбриологи смотрят на: степень фрагментации; число клеток в эмбрионе (в норме оно не должно быть больше или меньше количества, соответствующего дню развития эмбриона); равномерность и синхронность деления; наличие в клеточной цитоплазме всевозможных включений или отсутствие таковых; наличие мультиядерных клеток (в норме их быть не должно).

Фрагментация эмбрионов расценивается как неблагоприятный признак, чем ее больше, тем вероятнее, что эмбрион остановится в развитии. Поэтому при культивировании, эмбрионов делят на четыре класса:

Класс A- безъядерные фрагменты отсутствуют;

Класс B- количество безъядерных фрагментов цитоплазмы достигает 25 %, но не превышает данную границу;

Класс C- число фрагментов без ядер находится в пределах от 25 до 50 %, есть нарушения в размерах и форме бластомеров, имеются включения в цитоплазме;

Класс D- более 50 % безъядерных фрагментов. Такие не используются при ЭКО.

Второй признак классификации эмбрионов — количество клеток, которое должно соответствовать дню развития (день пункции считается нулевым). Так, на второй день здоровый эмбрион должен содержать от 2 до 4 клеток, на третий- от 6 до 8 клеток, на четвертый- более 8 клеток (обычно 10–16). К пятому дню внутри эмбриона формируется полость с жидкостью, и клетки дифференцируются на два типа: те, из которых впоследствии сформируется плод, и те, из которых сформируется плацента. На этой стадии эмбрион называется бластоцистой. На пятые-шестые сутки эмбрион полностью готов к имплантации. Если нормальное развитие продолжается и в матке, эмбрион «вылупляется» из окружающей его оболочки (зоны пеллюцида) и имплантируется в эндометрий матки приблизительно с 6 по 10 день после оплодотворения [3].

Дополнительные мероприятия при культивировании эмбрионов

В течение культивирования эмбрионов возможно осуществление дополнительных лабораторных мероприятий. Криоконсервация эмбрионов — жизнеспособные эмбрионы замораживают и хранят при температуре жидкого азота. В дальнейшем эмбрионы могут быть разморожены и осуществлен повторный перенос в матку для достижения беременности [4].

Резюмируя, можно сказать, что экстракорпоральное оплодотворение является актуальным методом преодоления бесплодия, который, в том числе и культивация эмбрионов, зависит от качества биологического материала, а также квалификации и опыта врача.

Литература:

1. Анжела Шварченко. Бесплодие — не приговор / Анжела Шварченко. — 2020.
2. Яковенко Е. М., Яковенко С. А. Экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) и другие методы преодоления бесплодия / Е. М. Яковенко, С. А. Яковенко. — 2017. — 280 с.
3. Базанов П. А. ЭКО — материнство. Когда природе нужно помочь / П. А. Базанов // «Эксмо», 2020.
4. Якимова М. В. Если аист затерялся… Доступно об ЭКО / М. В. Якимова. — 2018.