Культивування ембріонів

За допомогою ЕКЗ запліднення та ранній розвиток ембріона відбуваються поза організмом в ембріологічній лабораторії. Цей процес охоплює кілька важливих етапів перед перенесенням ембріона.

Екстракорпоральне запліднення складається з трьох основних етапів, кожен з яких важливий для успішної вагітності:

1. Стимуляція яєчників і отримання яйцеклітин. Гормональні препарати стимулюють яєчники виробляти кілька зрілих яйцеклітин. Далі лікар контролює ріст фолікула за допомогою УЗД і аналізів крові. Коли яйцеклiтини готові, вони вилучаються шляхом пункції яєчників через піхву спеціальною голкою під контролем ультразвукового дослідження. 
2. Запліднення та культивація ембріона. Отримані яйцеклітини запліднюються підготовленими сперматозоїдами. Отриманий біоматеріал поміщають в спеціальний інкубатор, де підтримуються оптимальна температура і рівень pH, ідентичні показникам здоровому жіночому організму.
3. Перенесення та імплантація ембріона. Найкращий ембріон(и) відбирають і переносять у матку. Лікар може призначити пацієнтці препарати прогестерону для підтримки імплантації. Приблизно через 10–14 днів тест на вагітність визначає, чи було ЕКЗ успішним.

Тож сьогодні ми хочемо поговорити саме про культивування ембріонів та що саме відбувається на цьому етапі.

Що відбувається під час культивування ембріонів?

Культивування ембріонів є вирішальним етапом ЕКЗ, який починається з інсемінації та закінчується або перенесенням ембріона в матку, або кріоконсервацією. Під час цього процесу ембріологи стежать за розвитком ембріона, оцінюють якість ембріона та вибирають найкращі ембріони для переносу. 

Замість того, щоб розвиватися в організмі жінки, ембріони культивуються в спеціальному інкубаторі до 7 днів, щоб досягти стадії бластоцисти та мати більше шансів на успішну імплантацію.

Після перенесення ембріона імплантація зазвичай відбувається протягом 40 годин.

Як впливає якість ембріонів на успіх ЕКЗ?

Під час культивування якість ембріонів оцінюють насамперед за морфологічними (зовнішніми) ознаками:

• Кількість клітин повинна відповідати очікуваній стадії розвитку.
• Рівномірність поділу — ембріони повинні мати симетричний ріст з мінімальним часом перебування на нерівномірній клітинній стадії.
• Розміри клітини повинен зберігати форму і бути однаковими за об’ємом.
• Рівень фрагментації — належить до співвідношення нормальних бластомерів до безядерних фрагментів (цитоплазматичних фрагментів без ядра).

Класифікація ембріонів за фрагментацією

Ембріони поділяються на чотири класи на основі рівня фрагментації:

• Клас А — без ядерних фрагментів (найвища якість).
• Клас B — фрагменти складають ≤ 20% об’єму ембріона.
• Клас C — фрагменти складають 21–50 % ембріона.
• Клас D — фрагментація перевищує 50%.

Ембріони найвищого класу мають найкращий потенціал імплантації. Лише найбільш життєздатні з них вибираються для пересадки в матку, що оптимізує показники успіху ЕКЗ.

Роль преімплантаційного генетичного тестування (ПГТ)

Водночас оцінка ембріонів покладається на морфологічні критерії, молекулярний метод, зокрема генетичний аналіз, що пропонує більшу точність. Найпоширенішим генетичним підходом є передімплантаційна генетичне тестування, яке допомагає ідентифікувати аномальні ембріони перед імплантацією, гарантуючи відбір лише генетично здорових ембріонів.

Така дiагностика служить двом основним цілям:

• Виявлення генетичних причин невдачі ЕКЗ (невдала імплантація або викидень).
• Запобігання імплантації ембріонів із серйозними генетичними порушеннями.

Три основні типи PGT:

• PGT-A (скринінг анеуплоїдії) виявляє хромосомні аномалії, зокрема синдром Дауна (трисомія 21), синдром Едвардса (трисомія 18), синдром Патау (трисомія 13) і аномалії статевих хромосом.
• PGT-M (тестування на моногенні розлади) виявляє спадкові одногенні захворювання, зокрема спінальну м’язову атрофію, муковісцидоз, хворобу Хантінгтона, серповидноклітинну анемію та м’язову дистрофію.
• PGT-SR (тестування структурної перебудови) визначає хромосомні перебудови, наприклад робертсонівські та реципрокні транслокації, які можуть призвести до таких станів, як-от синдром Ді Георга.

Як виконується ПГТ?

ПГТ — двоетапний процес, який охоплює:

• Біопсію ембріона, що проводиться на стадії бластоцисти (5 або 6 день). Клітини беруться з трофектодерми (майбутньої плаценти), гарантуючи, що внутрішня клітинна маса (майбутній плід) залишається недоторканою.
• Генетичне тестування під час якого витягнуті клітини проходять аналіз ДНК для виявлення аномалій. Ембріони зберігаються вітрифікованими до отримання генетичного заключення та переносу.

Що кажуть дослiдження?

В 2019–2020 роках дослідники Оттавського центру народжуваності вивчали, чи збільшується кількість ембріонів придатних для вітрифікації під час культивування до 6 доби. Дослідники проаналізували 3438 життєздатних ембріонів із 679 циклів ЕКЗ, порівнюючи результати до і після зміни протоколів.

Дослідники виявили, що частка ембріонів, придатних для вітрифікації, залишилася однаковою — 46,9% проти 44,4%, однак кількість кріоконсервованих ембріонів за цикл зросла до 2,2 проти 1,7.

Це дослідження підтверджує доцільність розширеного культивування ембріонів і надає цінну інформацію для лікарів та ембріологів.