Ovaj članak će raspravljati o konceptu kao što je vitrifikacija embriona. Dr. Masashige Kuwayama je izumio ovu metodu na kriotopima još 2000. godine. Prvo dijete rođeno je zahvaljujući embrionima vitrifikacije 2003. godine. Preživljavanje jajnih stanica povećano je za 98 posto.
Polovina žena koje se podvrgnu vantjelesnoj oplodnji još uvijek imaju embrione. Za njih se vrši krioprezervacija, čime se pacijentima štedi. Uostalom, mnogo je lakše odmrznuti i prenijeti embrije nego ponovo provesti postupak vantjelesne oplodnje. To je i svojevrsno osiguranje u slučaju da žena ne zatrudni. Krioprezervacija ima neospornu prednost - smrt održivih embriona koji ostaju nakon što je protokol spriječen.
Ontogeny
Tok subjektivnog razvoja organizma, odnosno ontogeneze, nastaje od trenutka oplodnje i završava se njegovom smrću. Ovaj pokretkontinuirano u vremenu i ima nepopravljiv karakter. I ne postoji način da ga zaustavimo ili usporimo njegov razvoj. Ali u prirodi postoje izuzeci. To su biljke, beskičmenjaci, pa čak i neki elementarni kralježnjaci, koji na niskim temperaturama ne ispoljavaju svojstva karakteristična za žive organizme.
Šta je suspendovana animacija?
Vitrifikacija embriona će biti razmotrena u nastavku. Pojedinačni period zatišja naziva se suspendovana animacija. Tako, na primjer, mnoge sibirske životinje preživljavaju temperature koje dosežu -90 stupnjeva i gotovo potpunu dehidraciju. Prilikom proučavanja ovog perioda ontogeneze u prirodnim uslovima postavlja se pitanje moguće upotrebe niskih temperatura za delimičan i reverzibilan prekid funkcionisanja viših kičmenjaka, uključujući i čoveka.
Kriokonzervacija
Kriokonzervacija je efikasna metoda suspendovanja bioloških procesa u ćelijama izlaganjem niskim temperaturama. Istovremeno, vitalna aktivnost ćelija je očuvana tokom zagrijavanja. Po popularnosti, ova metoda je inferiorna u odnosu na vitrifikaciju embrija. 1 kriotop (obilježen krionosač) sadrži od 1 do 3 embriona.
Na primjer, kada se izvodi postupak kao što je IVF, najbolja akcija je da se u materničnu šupljinu premjeste najviše dva embriona. Preostali kvalitetni embriji mogu se kriokonzervirati za kasniju upotrebu. Mogu se koristiti i za ponavljanje IVF-a nakon nekog vremena, ako procedura pokaže negativan rezultat. Sa takvimanamjene, vitrifikacija embriona se vrši na individualnim nosačima.
U nekim slučajevima, svi embrioni su zamrznuti. Za žene koje imaju sindrom hiperstimulacije jajnika na indukciji superovulacije, to se najčešće radi. Kome se još preporučuje zamrzavanje? Pacijenti koji boluju od onkoloških bolesti, posebno prije kemoterapije ili radioterapije. Zatim se ovi embriji prenose u materničnu šupljinu. Zamrzavanje je indicirano svima koji imaju smanjene šanse za trudnoću nakon IVF-a iz nekog razloga. To može biti polip endometrijuma, nedovoljna debljina endometrijuma do trenutka planiranog transfera, disfunkcionalno krvarenje.
Koraci zamrzavanja
embrioni su zamrznuti u različitim fazama:
- oplođeno jaje (zigot);
- faza drobljenja embrija;
- blastocista.
Trenutno postoje dva načina za zamrzavanje embriona.
Polagano zamrzavanje
Vitrifikacija embriona se vrši polaganim zamrzavanjem. Ova metoda je predložena još 70-ih godina i jedna je od prvih klasičnih metoda za zamrzavanje embrija. Zasnovan je na sporom hlađenju konstantnom brzinom. Nakon što su embrioni pohranjeni u tečnom dušiku.
Ali treba napomenuti da se tokom sporog zamrzavanja u krioprotektivnom rastvoru formiraju mikroskopski kristali leda, koji negativno utiču na ćelije embriona. Možeprovocirati djelomičnu ili potpunu smrt biomaterijala tijekom zagrijavanja. Stopa uspješnosti embriona prenesenih tokom procesa sporog zamrzavanja i odmrzavanja je približno 70 posto.
Vitrifikacija
Nakon 2010. godine počela je da se koristi nova i efikasnija metoda krioprezervacije - vitrifikacija. U poređenju sa prethodnom metodom, ovo je ultrabrza metoda zamrzavanja biomaterijala. Najčešće se embrioni vitrificiraju nakon PGD (genetske dijagnoze).
Kada se koristi ovaj postupak, krioprotektivni rastvor u koji se postavljaju embrioni ne formira kristale leda kada se zamrzne. Na taj način se smanjuje vjerovatnoća oštećenja embrija. Prioritet ove metode nije samo metoda zamrzavanja, već i postotak preživljavanja embrija nakon odmrzavanja. Prema statistici, broj preživjelih nakon procesa vitrifikacije embriona je najmanje 95 posto.
Šta se događa nakon zagrijavanja?
Nakon zagrevanja, embrioni se gotovo ne razlikuju od običnih embriona. Takođe se ukorijenjuju i dobro se razvijaju. Nakon ponovnog zagrijavanja, svi embriji prolaze kroz proces potpomognutog izleganja. Prilikom izvođenja ove akcije, površinski sloj embrija se dijeli laserskim snopom pod željenim i sigurnim kutom. Ovo olakšava izlazak embriona iz ljuske i povećava mogućnost uspješnog transfera u materničnu šupljinu.
Zamrzavanje omogućava pohranjivanje embriona na duže vrijeme. Ovaj proces je ekonomski isplativ, jer su troškovi očuvanja, zagrijavanja iimplantacija embriona u šupljinu materice je manja od ponovljenog procesa vantjelesne oplodnje.
Vitrifikacija se smatra faznim prijelazom, gdje se hladna otopina ohladi ispod temperature staklastog prijelaza. Istovremeno ostaje amorfan, dobija staklenu strukturu i kvalitet sličan kristalnim čvrstim materijama. Tako se i žive ćelije, pa čak i čitav embrion pretvaraju u „staklo“. Staklasta struktura tečnosti tokom vitrifikacije se dobija usled njenog brzog hlađenja, odnosno entropija tečnosti opada u kraćem vremenskom periodu od entropije potrebne kristalne strukture.
Jednostavno rečeno, tečnost se ne smrzava kada se njena entropija približi entropiji kristala. Ali da bi se živi organizam pravilno vitrificirao, potrebno je postići brzinu pada temperature od ≈ 108 °C/min, što je u praksi nemoguće, jer je temperatura upotrijebljene kriogene tekućine nedovoljna za to, te je nemoguće je koristiti vitrificirani rastvor u manjem volumenu od zapremine oocita. Ovo je sve o vitrifikaciji embriona. Šta je to, sada je postalo više-manje jasno.
Naučnici su uspjeli dokazati da dodavanje krioprotektora u podlogu za zamrzavanje omogućava brzo smanjenje stope smrzavanja. To znači da je pri gustini od 10% etilen glikola i propilen glikola brzina značajno smanjena, pri gustini od 40% vitrifikacija je moguća pri brzini hlađenja od 10 °C/min, a pri 60% brzina pada na 50 °C/min. Ali sa povećanjem gustinekrioprotektori koji ulaze u okoliš, njihov negativan učinak na smrzavanje biomaterijala se povećava. Sporo zamrzavanje izaziva nakupljanje ohlađene vode u biološkom organizmu i unutarćelijskom elementu. Ovo stanje se javlja zbog teške dehidracije ćelije kada se pojavi ekstracelularni led.
Shodno tome, kada se dobije struktura nalik staklu, hemijski i fizički procesi dehidracije organizma prestaju. Uprkos činjenici da je embrionalna vitrifikacija (šta je to, detaljno je opisano gore) prilično težak fizički sistem, materijali ove strukture se mogu naći u našem svakodnevnom životu (staklo, silikon, itd.).
Vitrifikacija embriona: recenzije
Ova metoda prikuplja samo pozitivne povratne informacije. Postupak vitrifikacije je izvodljiv. Ali ima mnogo karakteristika u različitim fazama razvoja u IVF laboratorijama. Vitrifikacija nije najnovija metoda krioprezervacije živih ćelija. To je posljednja faza sporog zamrzavanja. Danas mnoge žene imaju priliku da imaju bebu zahvaljujući naučnom razvoju.
Zaključci
Zbog rada mnogih naučnika, vitrifikacija se može izvesti bez upotrebe skupog programiranog zamrzivača, ali sa jednostavnom opremom kojom upravlja operater. Time je metoda pojednostavljena, a krajnji rezultat poboljšan. Uprkos velikim dostignućima u krioprezervaciji, implementacija ispravnog očuvanja živih organizama na niskim temperaturama danasnemoguće.
