Магията на зачеването или какво се случва в инвитро лабораторията

В третата статия от нашата поредица, посветена на протичането на една инвитро/ICSI процедура при нас ви разказахме какво представлява пункцията на фоликули. Следващата стъпка е извършването на инвитро или ICSI оплождане в инвитро лабораторията на Медицински комплекс „Д-р Щерев“. В следващите редове ще ви запознаем какво се случва при този високоспециализиран етап от провеждането на инвитро процедурата.

В деня на пункцията на фоликули партньорът предоставя семенна течност, която ще се използва при процедурата на инвитро оплождане. Желателно е да е спазено условието за полово въздържание в рамките на 3 – 5 дни преди това. През този период не се препоръчва и прием на алкохол в големи количества (допустим е приема на чаша бира или вино) и да няма прием на антибиотици, антиалергени и други увреждащи сперматогенезата лекарства през последните 15 дни, освен ако не е наложително. Същевременно, ако въздържанието е по-дълго от 7-10 дни, е възможно семенната течност да е с влошени показатели.

Семенната течност се получава чрез мастурбация в специално пригодено за целта помещение, разполагащо с всички необходими удобства. Препоръчително е преди мастурбация мъжът да уринира по възможност, след което да измие ръцете и гениталиите си със сапун и топла вода и да се подсуши с еднократна салфетка. Важно е материалът да попадне целият в стерилен контейнер и да се предостави в семинологичната лаборатория. Най-важни са първите порции на отделения материял и в случай на загубата им  биологът трябва да бъде предупреден.

В случай, че партньорът е възпрепятстван и няма възможност да даде материал в деня на пункцията, може да го направи преди това. В този случай семенната течност се замразява при предоставени изследвания необходими по Наредба №28 (серологични и микробиологични) и впоследствие се размразява в деня на пункцията. Полученият материал се обработва с цел получаване на достатъчна концентрация на качествени и подвижни сперматозоиди за последващата процедура по оплождане.

При класическо инвитро извадените от женския организъм яйцеклетки се поставят в специална среда и към нея на по-късен етап се добавят предварително обработените сперматозоиди.

Много често, поради лошо качество на семенната течност или други фактори, се прилага методът ICSI. Процедурата наподобява класическото инвитро оплождане, но с помощта на специална процедура се избира един сперматозоид, който се инжектира директно в яйцеклетката, ако последната е качествена и позволява тази манипулация. Този процес се нарича инсеминиране, а не оплождане.

Самото оплождане трае около 16-20 часа и е сложен физиологичен и молекулярен процес, при който се образуват в яйцеклетката мъжко (от сперматозоида) и женско (от яйцеклетката) ядърца и така се определя оплодената вече яйцеклетка или т.нар. зигота. Понякога е възможно да не се получи това сливане и да няма оплождане или то да е анормално.

Само добре оплодените зиготи се отделят и продължават да се култивират няколко дни извън организма на жената при специални условия на съхранение. За се осигури комфортът на ембрионите, този престой е при условия, максимално близки до тези в майчиния организъм.Това става чрез:

- Инкубатори, поддържащи температурата на маточната кухина, определени нива на влажност и концентрация на CO₂. Медицински комплекс „Д-р Щерев“ разполага с най-модерна апаратура, позволяваща проследяване на условията в инкубаторите в реално време и система за алармиране и смс известяване в случай на отклонения от строго определените показатели;

- Специални среди за култивиране, чийто състав се доближава максимално до условията в маточните тръби и матката.

Какво се случва накратко с ембрионите в инкубаторите:

• в деня на пункцията (т.нар. ден 0): получените при фоликуларната пункция яйцеклетки се преглеждат под микроскоп, класифицират се според качеството и зрелостта им и се поставят в специална среда за култивиране. Няколко часа след това, в зависимост от тяхната зрялост, към всеки от тях се прибавят 50-200 хиляди сперматозоиди (при класическо IVF оплождане) или се инжектира 1 сперматозоид при ICSI. Поставят се в етикиран съд за конкретния пациент в инкубатор;
• ден 1 след пункцията: на следващия ден яйцеклетките се проверят за оплождане. Средностатистически около 50 до 70% от яйцеклетките се оплождат успешно, като този процент варира при различните случаи на стерилитет;
• ден 2 след пункцията: оплодените яйцеклетки вече са започнали деленето си – нормално делящите се ембриони са между 2 и 4 клетки, наречени бластомери;
• ден 3: при правилно развитие, ембрионите най-често имат средно 7 до 8 бластомера;
• ден 4: развитието на ембрионите продължава към стадий компактна морула – клетките се допират плътно една до друга и под микроскоп изглеждат като едно цяло;
• ден 5: средно 40-50 % от оплодените и развиващи се ембриони достигат до различни степени на развитие на т.нар. „бластоцистен стадий“ – от ранен бластоцист до късен (експандиран) или излюпващ се;

Понякога напълно утвърдената асистирана репродуктивна методика инвитро не е достатъчна, за да доведе двойките до успех и до така мечтаното бебе. Тогава се намесват високоспециализираните допълнителни техники, прилагани от опитни ембриолози и биолози. Анализ на делителното вретено на яйцеклетката, отстраняване на ДНК фрагментирани сперматозоиди и много други, до които екипът на Медицински комплекс „Д-р Щерев“ прибягва в нашата обща борба за бебе. По-долу накратко ще представим някои от техниките за повишаване на успеваемостта при инвитро процедура.

Асистираният хетчинг или както би се превел на български език "подпомагане или „излюпване” на ембриона" е първата техника, която ще ви представим. Процедурата представлява изтъняване или „пробиване” на малка дупка в единия край на обвивката на ембриона – целта е той да се „излюпи” по-лесно, когато дойде време да се имплантира в маточната лигавица, след като бъде трансфериран обратно в организма на жената. Обвивката на ембриона се разграничава чрез компютърна програма, а специални защитни кръгове предпазват ембриона по време на манипулацията.

Друга специална техника, подпомагаща зачеването, е ко-култивирането. При приложението на тази техника се изваждат клетки от матката на жената в определен ден от цикъла, но един или два месеца преди инвитро процедурата. Клетките се вземат в период, когато матката е най-възприемчива към ембрионите. Отгледаните и размножени в инкубатор клетки се замразяват и преди инвитро процедурата се размразяват и се подреждат като „одеяло” за ембрионите. Оплодените яйцеклетки от инвитро се поставят върху „одеялцето” от клетки от матката на самата жена. Така се стимулира растежът на ембрионите и когато дойде време те да се върнат в майката, тяхното закрепване става по-лесно, защото матката ги „разпознава”.   

Така нареченото ембриолепило е вид специална среда, която съдържа голямо количество хиалуронан. От една страна ембриолепилото спомага за образуването на контактите между клетките на ембриона и матката, а от друга - съдейства за образуването на кръвоносни съдове, за по-добро кръвоснабдяване на матката и възприемчивост към ембриона. В инвитро лабораторията на Медицински комплекс „Д-р Щерев” ембриолепилото се прилага  безплатно при всяка една инвитро/ICSI процедура,  за всяка лекуваща се жена или двойка.

Spindle view или анализ на делителното вретено на яйцеклетката и нейната обвивка е технология, позволяваща да се направи оценка на характеристиките на яйцеклетката и нейния оплодителен и имплантационен потенциал.  Чрез нея може може по-точно да се определи позицията на инжектиране, ако делителното вретено е изместено. Технологията допринася за по-добра оценка на яйцеклетките, особено в случаите на поредица неуспешни процедури и дава информация какво би могло да се промени или подобри при последващ опит.

Ембриоскопията осигурява постоянно 24-часово наблюдение на цялостното развитие на ембрионите посредством вградена микрокамера. Наблюдението се осъществява в специален инкубатор (ембриоскоп), осигуряващ всички необходими условия за развитие на ембрионите, наподобяващи тези в матката . Чрез специален софтуер и с помощта на опитен и обучен ембриолог се осъществява детайлна и пълна оценка на ембрионите преди тяхната имплантация както по отношение на темпа на делене на ембрионите, така и по отношение на времевите интервали между различните деления на ембрионите. Ембриоскопията позволява да се селектират ембриони с възможно най-добър имплантационен потенциал сред останалите ембриони на дадена двойка. Така се увеличават шансовете за успешна бременност и раждане на здраво бебе.

Методът IMSI  до момента е единствената техника, която позволява селекция на най-добрите сперматозоиди за интрацитоплазмено инжектиране (ICSI) в реално време в зависимост от тяхната подвижност, морфологични и органелни характеристики. Целта е чрез този метод, при оптично увеличение с микроскоп от над 6000 пъти, подготвен биолог да селектира на морфологично и на органелно ниво най-добрите сперматозоиди, като в последствие се повиши качеството на ембрионите, а оттам и шансът за бременност.

MACS е лабораторна техника за изолиране на сперматозоиди с ниска оплодителна способност (сперматозоиди с увредена/фрагментирана ДНК) и подбор на такива с високи шансове за оплождане.  Важна особеност в приложението на този метод е, че сперматозоидите с фрагментирана ДНК обичайно имат нормална морфология и подвижност и не подлежат на идентифициране и отстраняване с класическите техники за предварителна обработка на спермалната течност. Именно това провокира търсенето на възможности за отстраняването им от еякулата, като крайната цел е подобряване на качеството на сперматозоидите, използвани при АРТ.  

Специална хранителна среда, която е разработена с калциев йонофор, в която годните за инжектиране яйцеклетки се поставят след ICSI процедурата за определено време. Специалната среда има за цел да имитира естествената калциева активация, която настъпва след пропускането на един сперматозоид в яйцеклетката. При поредица от опити със собствени яйцеклетки и липса на оплождане, калциевата активация помага част от тези яйцеклетки да реализират оплождане. Методиката значително увеличава (до около 20%) шансовете при двойки, при които в поредица от опити няма никакво оплождане.

Специалната хранителната среда, прилагана при повтарящи се имплантационни неуспехи е разработена с цитокини и растежни фактори и е предназначена за предимплантационни ембриони, отглеждани в инвитро условия. Цитокините са малки регулаторни молекули (категория на сигнални молекули, широко използвани в междуклетъчната комуникация), спомагащи за биохимичната комуникация между ембриона и ендометриума (лигавицата на матката).

Тестът ERA анализира рецептивността на маточната лигавица, за да се достигне до успешна ембрионална имплантация. Чрез него се определя дали т.нар. „имлантационен прозорец” или периодът, през който се случва контактът между ембриона и ендометриума, е в обичайните си времеви граници и съответства на ултразвуковата картина и типа на маточната лигавица или е изместен във времето. Ако чрез ERA се установи такова изместване, се пристъпва към прилагането на “персонализиран ембриотрансфер.” При него връщането на оплодените ембриони се извършва в тези дни от месечния цикъл, когато анализът е показал добри данни за възможна имплантация. Това често налага неговото замразяване и трансфер в следващ цикъл, за да се уцели най-точно имплантационния прозорец.

Предимплантационната генетична диагностика позволява ранното диагностициране на генетично заболяване в ембриона при двойки, които са носители и изложени на висок риск от предаване на генетичното заболяване на децата си. След диагностициране, само ембриони, диагностицирани като незасегнати, се селектират за трансфериране в матката на жената. По този начин рискът от загуба на бременност или раждане на дете с генетично заболяване е възможно да бъде сведен до минимум. 

След култивирането на ембрионите и достигането до определен етап от развитието им следва т.нар. ембриотрансфер, на който ще обърнем внимание в следващата статия от поредицата ни.