Tässä artikkelissa käsitellään sellaista käsitettä kuin alkioiden lasittaminen. Tohtori Masashige Kuwayama keksi tämän menetelmän kryotoopeille jo vuonna 2000. Ensimmäinen lapsi syntyi lasitettujen alkioiden ansiosta vuonna 2003. Munasolujen eloonjääminen lisääntyi 98 prosenttia.
Puolella koeputkihedelmöityksen saaneista naisista on edelleen alkioita. Heille suoritetaan kylmäsäilytys, mikä säästää potilaiden rahaa. Loppujen lopuksi on paljon helpompaa sulattaa ja siirtää alkiot kuin suorittaa koeputkihedelmöitys uudelleen. Se on myös eräänlainen vakuutus siltä var alta, että nainen ei tule raskaaksi. Kryosäilytyksellä on kiistaton etu - protokollan jälkeen jäljelle jääneiden elävien alkioiden kuolema estetään.
Ontogeny
Organismin subjektiivisen kehityksen eli ontogeneesin kulku alkaa hedelmöittymishetkestä ja päättyy sen kuolemaan. Tämä liikejatkuva ajassa ja sillä on korjaamaton luonne. Emmekä voi mitenkään pysäyttää sitä tai hidastaa sen kehitystä. Mutta luonnossa on poikkeuksia. Nämä ovat kasveja, selkärangattomia ja jopa joitain alkeellisia selkärankaisia, joilla ei ole alhaisissa lämpötiloissa eläville organismeille ominaisia ominaisuuksia.
Mikä on keskeytetty animaatio?
Alkioiden lasittamista käsitellään jäljempänä. Yksittäistä rauhallista ajanjaksoa kutsutaan keskeytetyksi animaatioksi. Joten esimerkiksi monet Siperian eläimet selviävät -90 asteen lämpötiloista ja melkein täydellisestä kuivumisesta. Tutkittaessa tätä ontogeneesijaksoa luonnollisissa olosuhteissa herää kysymys matalien lämpötilojen mahdollisesta käytöstä korkeampien selkärankaisten, myös ihmisten, toiminnan osittaiseen ja palautuvaan keskeytykseen.
Kryosäilytys
Kryokonservointi on tehokas tapa pysäyttää biologiset prosessit soluissa altistamalla ne alhaisille lämpötiloille. Samalla solujen elintärkeä aktiivisuus säilyy lämmityksen aikana. Suosioltaan tämä menetelmä on huonompi kuin alkioiden lasittaminen. 1 kryotooppi (merkitty kryokantaja) sisältää 1-3 alkiota.
Esimerkiksi suoritettaessa toimenpidettä, kuten IVF, paras toimenpide on siirtää korkeintaan kaksi alkiota kohtuonteloon. Jäljelle jääneet laadukkaat alkiot voidaan kylmäsäilyttää myöhempää käyttöä varten. Niitä voidaan käyttää myös IVF:n toistamiseen hetken kuluttua, jos toimenpide osoittaa negatiivisen tuloksen. Sellaisellatarkoituksiin alkioiden lasittaminen suoritetaan yksittäisillä kantajilla.
Joissakin tapauksissa kaikki alkiot jäädytetään. Naisille, joilla on munasarjojen hyperstimulaatio-oireyhtymä superovulaation induktion yhteydessä, tämä tehdään useimmiten. Kenelle muulle suositellaan jäädyttämistä? Onkologisista sairauksista kärsivät potilaat, erityisesti ennen kemoterapiaa tai sädehoitoa. Sitten nämä alkiot siirretään kohtuonteloon. Pakastaminen on tarkoitettu kaikille, joilla on jostain syystä pienempi mahdollisuus tulla raskaaksi IVF:n jälkeen. Se voi olla kohdun limakalvon polyyppi, kohdun limakalvon riittämätön paksuus siirtoa suunniteltaessa, toimintahäiriöinen verenvuoto.
Jäädyttävät askeleet
Alkiot jäädytetään eri vaiheissa:
- hedelmöitetty munasolu (tsygootti);
- alkion murskauksen vaihe;
- blastokysta.
Tällä hetkellä on kaksi tapaa jäädyttää alkiot.
Hidas jäätyminen
Alkioiden lasittaminen tapahtuu hitaasti jäädyttämällä. Tätä menetelmää ehdotettiin jo 70-luvulla, ja se on yksi ensimmäisistä klassisista menetelmistä alkioiden jäädyttämiseen. Se perustuu hitaaseen jäähdytykseen vakionopeudella. Sen jälkeen kun alkiot on säilytetty nestetypessä.
Mutta on huomattava, että hitaan jäätymisen aikana kylmäsuojaliuoksessa muodostuu mikroskooppisia jääkiteitä, jotka vaikuttavat negatiivisesti alkion soluihin. Se saattaaaiheuttaa biomateriaalin osittaisen tai täydellisen kuoleman kuumentamisen aikana. Hitaan jäädytys- ja sulatusprosessin aikana siirrettyjen alkioiden onnistumisprosentti on noin 70 prosenttia.
Lasitus
Vuoden 2010 jälkeen alettiin käyttää uutta ja tehokkaampaa kylmäsäilytysmenetelmää - lasitusta. Edelliseen menetelmään verrattuna tämä on erittäin nopea menetelmä biomateriaalin jäädyttämiseen. Useimmiten alkiot lasitetaan PGD:n (geneettisen diagnoosin) jälkeen.
Tätä menettelyä käytettäessä kylmäsuojaliuos, johon alkiot asetetaan, ei muodosta jääkiteitä jäätyessään. Siten alkion hajoamisen todennäköisyys pienenee. Tämän menetelmän prioriteetti ei ole vain jäädytysmenetelmä, vaan myös alkioiden eloonjäämisprosentti sulatuksen jälkeen. Tilastojen mukaan eloonjääneiden määrä alkioiden lasitusprosessin jälkeen on vähintään 95 prosenttia.
Mitä tapahtuu lämmittelyn jälkeen?
Lämpenemisen jälkeen alkiot eivät juuri eroa tavallisista alkioista. Ne myös juurtuvat ja kehittyvät hyvin. Uudelleenlämmityksen jälkeen kaikki alkiot käyvät läpi avustetun kuoriutumisprosessin. Tätä toimenpidettä suoritettaessa alkion pintakerros jaetaan lasersäteellä halutussa ja turvallisessa kulmassa. Tämä helpottaa alkion poistumista kuoresta ja lisää onnistuneen siirron mahdollisuutta kohtuonteloon.
Pakastaminen mahdollistaa alkioiden säilyttämisen pitkään. Tämä prosessi on taloudellisesti hyödyllinen, koska säilöntä-, lämmitys- jaalkion istuttaminen kohtuonteloon on pienempi kuin toistuva koeputkihedelmöitysprosessi.
Lasitus katsotaan vaiheittaiseksi siirtymäksi, jossa kylmä liuos jäähtyy lasittumislämpötilan alapuolelle. Samalla se pysyy amorfisena, saa lasirakenteen ja kiteisen kiintoaineen k altaisen laadun. Siten sekä elävät solut että jopa koko alkio muuttuvat "lasiksi". Nesteen lasimainen rakenne lasitettaessa saadaan aikaan sen nopean jäähtymisen ansiosta, eli nesteen entropia pienenee lyhyemmässä ajassa kuin vaaditun kiderakenteen entropia.
Yksinkertaisesti sanottuna neste ei jäädy, kun sen entropia lähestyy kiteen entropiaa. Mutta jotta elävä organismi saadaan lasitettua kunnolla, on tarpeen saavuttaa lämpötilan pudotusnopeus ≈ 108 °C/min, mikä on käytännössä mahdotonta, koska käytetyn kryogeenisen nesteen lämpötila on riittämätön tähän ja se on mahdotonta käyttää lasitettua liuosta pienemmässä tilavuudessa kuin munasolun tilavuus. Tämä kaikki koskee alkioiden lasittamista. Mikä se on, nyt on tullut enemmän tai vähemmän selväksi.
Tutkijat pystyivät todistamaan, että jäätymisenestoaineiden lisääminen pakastusväliaineeseen mahdollistaa jäätymisnopeuden nopean alentamisen. Tämä tarkoittaa, että 10 %:n etyleeniglykolin ja propyleeniglykolin tiheydellä nopeus laskee merkittävästi, 40 %:n tiheydellä lasittaminen on mahdollista jäähdytysnopeudella 10 °C/min ja 60 %:lla nopeus laskee 50:een. °C/min. Mutta tiheyden lisääntyessäkryosuoja-aineiden joutuessa ympäristöön, niiden kielteinen vaikutus biomateriaalien jäätymiseen kasvaa. Hidas jäätyminen saa aikaan jäähdytetyn veden kertymistä biologiseen organismiin ja solunsisäiseen elementtiin. Tämä tila havaitaan solun vakavasta kuivumisesta, kun solunulkoista jäätä ilmaantuu.
Näin ollen, kun lasimainen rakenne saadaan, kehon kemialliset ja fysikaaliset kuivumisprosessit pysähtyvät. Huolimatta siitä, että alkion lasittaminen (mitä se on, kuvattiin yksityiskohtaisesti yllä) on melko vaikea fyysinen järjestelmä, tämän rakenteen materiaaleja löytyy jokapäiväisestä elämästämme (lasi, silikoni jne.).
Alkioiden lasittaminen: arvostelut
Tämä menetelmä kerää vain positiivista palautetta. Lasitusmenettely on mahdollinen. Mutta sillä on monia ominaisuuksia eri kehitysvaiheissa IVF-laboratorioissa. Lasitus ei ole uusin menetelmä elävien solujen kylmäsäilytykseen. Se on hitaan jäätymisen viimeinen vaihe. Nykyään monilla naisilla on mahdollisuus saada vauva tieteen kehityksen ansiosta.
Johtopäätökset
Monien tutkijoiden työn ansiosta lasittaminen voidaan suorittaa ilman kallista ohjelmoitua pakastinta, mutta yksinkertaisilla laitteilla, joita ohjaa käyttäjä. Näin menetelmä yksinkertaistuu ja lopputulos paranee. Huolimatta suurista saavutuksista kylmäsäilönnässä, elävien organismien oikean säilymisen toteuttaminen matalissa lämpötiloissa nykyäänmahdotonta.
