Denne artikel vil diskutere et sådant koncept som forglasning af embryoner. Dr. Masashige Kuwayama opfandt denne metode på kryotoper tilbage i år 2000. Det første barn blev født takket være forglasningsembryoner i 2003. Oocytoverlevelse blev øget med 98 procent.
Halvdelen af kvinder, der gennemgår in vitro-befrugtning, har stadig embryoner. Der udføres kryokonservering for dem, hvilket sparer penge for patienterne. Det er trods alt meget nemmere at afrime og overføre embryonerne end at udføre in vitro-befrugtningsproceduren igen. Det er også en slags forsikring, hvis en kvinde ikke bliver gravid. Kryokonservering har en ubestridelig fordel - døden af levedygtige embryoner, der forbliver efter protokollen er forhindret.
Ontogeny
Forløbet af en organismes subjektive udvikling, eller ontogenese, stammer fra tidspunktet for befrugtningen og ender med dens død. Denne bevægelsekontinuerlig i tid og har en uoprettelig karakter. Og der er ingen måde, vi kan stoppe det eller bremse dets udvikling. Men i naturen er der undtagelser. Det er planter, hvirvelløse dyr og endda nogle elementære hvirveldyr, som ved lave temperaturer ikke udviser de egenskaber, der er karakteristiske for levende organismer.
Hvad er suspenderet animation?
Vitrifikation af embryoner vil blive diskuteret nedenfor. En individuel periode med ro kaldes suspenderet animation. Så for eksempel overlever mange sibiriske dyr temperaturer, der når -90 grader og næsten fuldstændig dehydrering. Når man studerer denne periode med ontogenese under naturlige forhold, opstår spørgsmålet om den mulige brug af lave temperaturer til delvis og reversibel afbrydelse af funktionen af højere hvirveldyr, herunder mennesker.
Cryoconservation
Kryokonservering er en effektiv metode til at suspendere biologiske processer i celler ved udsættelse for lave temperaturer. Samtidig bevares cellernes vitale aktivitet under opvarmningen. I popularitet er denne metode ringere end forglasning af embryoner. 1 kryotop (mærket kryobærer) indeholder fra 1 til 3 embryoner.
For eksempel, når du udfører en procedure som IVF, er den bedste handling at flytte ikke mere end to embryoner ind i livmoderhulen. De resterende kvalitetsembryoner kan kryokonserveres til senere brug. De kan også bruges til at gentage IVF efter et stykke tid, hvis proceduren viser et negativt resultat. Med sådanformål, forglasning af embryoner udføres på individuelle bærere.
I nogle tilfælde fryses alle embryoner. For kvinder, der har ovariehyperstimuleringssyndrom på superovulationsinduktion, gøres dette oftest. Hvem ellers anbefales at fryse? Patienter, der lider af onkologiske sygdomme, især før en kemoterapi- eller strålebehandlingsprocedure. Derefter overføres disse embryoner til livmoderhulen. Frysning er indiceret til alle, der af en eller anden grund har nedsat chance for at blive gravid efter IVF. Det kan være en endometriepolyp, utilstrækkelig tykkelse af endometriet på det tidspunkt, hvor overførslen er planlagt, dysfunktionel blødning.
Frysende trin
Embryoner fryses på forskellige stadier:
- befrugtet æg (zygote);
- stadiet af embryoknusning;
- blastocyst.
Der er i øjeblikket to måder at fryse embryoner på.
Langsom frysning
Vitrifikation af embryoner udføres med langsom nedfrysning. Denne metode blev foreslået tilbage i 70'erne og er en af de første klassiske metoder til frysning af embryoner. Den er baseret på langsom afkøling med en konstant hastighed. Efter embryonerne er opbevaret i flydende nitrogen.
Men det skal bemærkes, at der under langsom frysning i den kryobeskyttende opløsning dannes mikroskopiske iskrystaller, som negativt påvirker embryoets celler. Det måfremkalde delvis eller fuldstændig død af biomaterialet under opvarmning. Succesraten for embryoner, der overføres under den langsomme nedfrysning og optøning, er cirka 70 procent.
Vitrifikation
Efter 2010 begyndte en ny og mere effektiv metode til kryokonservering at blive brugt - forglasning. Sammenlignet med den tidligere metode er dette en ultrahurtig metode til frysning af biomateriale. Oftest forglasses embryoner efter PGD (genetisk diagnose).
Når du bruger denne procedure, danner den kryobeskyttende opløsning, hvor embryonerne placeres, ikke iskrystaller, når de fryses. Således er sandsynligheden for embryoafbrydelse reduceret. Prioriteten for denne metode er ikke kun metoden til frysning, men også procentdelen af overlevelse af embryoner efter optøning. Ifølge statistikker er antallet af overlevende efter processen med forglasning af embryoner mindst 95 procent.
Hvad sker der efter opvarmning?
Efter opvarmning adskiller embryoerne sig næsten ikke fra almindelige embryoner. De slår også rod og udvikler sig godt. Ved genopvarmning gennemgår alle embryoner en assisteret udklækningsproces. Når denne handling udføres, deles overfladelaget af embryonet af en laserstråle i den ønskede og sikre vinkel. Dette letter embryonets udgang fra skallen og øger muligheden for en vellykket overførsel til livmoderhulen.
Freezing gør det muligt at opbevare embryoner i lang tid. Denne proces er økonomisk fordelagtig, da omkostningerne ved konservering, opvarmning ogimplantation af embryonet i livmoderhulen er mindre end den gentagne proces med in vitro fertilisering.
Vitrifikation betragtes som en faseovergang, hvor den kolde opløsning, når den afkøles til under glasovergangstemperaturen. Samtidig forbliver den amorf, får en glasstruktur og en kvalitet, der ligner krystallinske faste stoffer. Således bliver både levende celler og endda hele embryoet til "glas". Væskens glasagtige struktur under forglasning opnås på grund af dens hurtige afkøling, det vil sige, at væskens entropi falder på kortere tid end entropien af den nødvendige krystalstruktur.
Med enkle ord fryser en væske ikke, når dens entropi nærmer sig en krystals entropi. Men for at forglasse en levende organisme korrekt, er det nødvendigt at opnå en temperaturfaldshastighed på ≈ 108 °C/min, og dette er umuligt i praksis, fordi temperaturen på den anvendte kryogene væske er utilstrækkelig til dette, og det er umuligt at bruge den forglasede opløsning i et mindre volumen end volumenet oocyt. Det hele handler om forglasning af embryoner. Hvad det er, nu er det blevet mere eller mindre klart.
Forskere var i stand til at bevise, at tilsætning af kryobeskyttelsesmidler til frysemediet gør det muligt hurtigt at reducere frysehastigheden. Det betyder, at ved en densitet på 10 % ethylenglycol og propylenglycol reduceres hastigheden markant, ved 40 % densitet er forglasning mulig ved en afkølingshastighed på 10 °C/min, og ved 60 % falder hastigheden til 50 °C/min. Men med stigende tæthedkryobeskyttelsesmidler, der kommer ind i miljøet, øges deres negative effekt på frysning af biomaterialer. Langsom frysning fremkalder akkumulering af afkølet vand i den biologiske organisme og det intracellulære element. Denne tilstand observeres på grund af alvorlig dehydrering af cellen, når der opstår ekstracellulær is.
Når der opnås en glaslignende struktur, stopper de kemiske og fysiske processer med dehydrering af kroppen. På trods af det faktum, at embryonal forglasning (hvad det er, blev beskrevet detaljeret ovenfor) er et ret vanskeligt fysisk system, kan materialer med denne struktur findes i vores daglige liv (glas, silikone osv.).
Vitrificering af embryoner: anmeldelser
Denne metode indsamler kun positiv feedback. Forglasningsproceduren er mulig. Men det har mange funktioner på forskellige udviklingsstadier i IVF-laboratorier. Forglasning er ikke den nyeste metode til kryokonservering af levende celler. Det er den sidste fase af langsom frysning. I dag har mange kvinder mulighed for at få en baby takket være den videnskabelige udvikling.
Konklusioner
På grund af mange videnskabsmænds arbejde kan forglasning udføres uden brug af en dyr programmeret fryser, men med simpelt udstyr styret af en operatør. Dermed forenkles metoden og slutresultatet forbedres. På trods af de store resultater inden for kryokonservering er implementeringen af den korrekte konservering af levende organismer ved lave temperaturer i dagumuligt.