Оплодотворение яйцеклеток и культивирование эмбрионов

Экстракорпоральное оплодотворение — это метод лечения бесплодия, при котором оплодотворение яйцеклеклетки и начальные этапы развития эмбриона происходят вне организма женщины.

Показания для лечения бесплодия помощью ЭКО :

1. Отсутствие проходимости маточных труб
2. Различные формы эндометриоза
3. Высокий риск генетических заболевания у ребенка, требующий проведения преимплантационной генетической диагностики эмбриона перед его переносом
4. Высокий риск хромосомной патологии плода, ассоциированный со старшим репродуктивным возрастом родителей (страше 35 лет)
5. Мужское бесплодие
6. Эндокринное бесплодие.

Протокол ЭКО состоит из целого ряда последовательных этапов:

1. Стимуляция суперовуляции/ мониторинг роста фолликула в естественном цикле
2. Трансвагинальная пункция фолликулов. Этап извлечения яйцеклеток из яичников женщины.
3. Проведение опдлодотворения яйцеклеток сперматозоидами партнера/донора спермы
4. Культивирование эмбрионов
5. Перенос эмбрионов
6. Возможно проведение криоконсервации эмбрионов с целью отсроченного переноса, например, после получения результатов преимплантационной генетической диагностики, или проведения программы отсроченного материнства, программы сохранения фертильности, когда перенос эмбринов может быть проведен спустя месяцы или годы после получения эмбрионов.

Гаметы (ооциты и сперматозоиды) получают от биологических родителей или из банка доноров. Яйцеклетки извлекают из яичников женщины методом пункции фолликулов в ходе их естественного созревания. Но, как правило, в программах ВРТ используют медикаментозное стимулирование для получения достаточного количества ооцитов. Оплодотворение происходит в лабораторных условиях под контролем специалистов. В некоторых протоколах даже слияние сперматозоида и яйцеклетки контролируется эмбриологом (ICSI). После in vitro оплодотворения зиготы переносят в специальную, обогащенную альбумином, питательную среду для нормального предимплантационного развития эмбрионов. Процесс выращивания эмбриона в условиях in vitro называют культивированием.

В каких условиях культивируют эмбрионы

Ключевым моментом эмбриологического этапа программы ЭКО для предимплантационных эмбрионов человека, развивающихся in vitro, является создание максимально приближенных условий к условиям in vivo.

Эмбрионы культивируются в инкубаторах. Обязательными условиями для in vitro культивирования эмбрионов являются:

• температура 37 градусов Цельсия;
• рН культуральной среды, стабильность которой обеспечивается слоем минерального масла сверху культуральной среды и концентрацией СО2
• определенное содержание углекислого газа (5,5%-6.0% в зависимости от выбранной культуральной среды), азота и кислорода (не более 5%).

В инкубаторе находятся яйцеклетки перед оплодотворением, полученные в результате пункции фолликулов или после разморозки ооцитов. Все процессы, включая оплодотворение, дробление, бластуляция также проходят в условиях инкубатора.

Как долго эмбрионы культивируются в инкубаторе

После оплодотворения культивирование эмбрионов может продолжаться в условиях in vitro до 5-6 дней. Продолжительность зависит от нескольких факторов:

• количество полученных ооцитов/эмбрионов;
• возраст и состояние здоровья пациента/реципиента;
• необходимость проведения ПГТ-А, ПГТ-М

Если получено и оплодотворено небольшое количество яйцеклеток (1-2), то перенос можно проводить на третий день развития эмбрионов. Женщинам, у которых в анамнезе уже есть 1-2 попытки ЭКО и есть достаточное количество эмбрионов, чтобы выбрать лучший эмбрион для переноса в полость матки, рекомендуется подсаживать эмбрионы на пятый день развития. Если предполагается проведение предимплантационного генетического тестирования (ПГТ), то эмбрионы культивируются до 5-6 суток с целью проведения биопсии трофэктодермы на стадии бластоцисты.

Какие среды используются для культивирования эмбрионов

От культуральной среды зависит правильное развитие и продолжительность культитвирования эмбрионов. Чаще всего используют 2 типа сред:

• двух-шаговая культуральная среда (sequential medium): используется с 1-3 день с заменой среды на 3-5 день культивирования:
• в состав среды для культивирования с 1-го по 3-й день развития входят аминокислоты, белки, витамины, лактат кальция. Среда имеет определенный состав и уровень pH, который обеспечивает правильное развитие эмбриона на ранних стадиях дробления;
• для пролонгированного культивирования с 3-го до 5-6-го дня используют среды с глюкозой, аминокислотами, таурином, комплексом витаминов, альбумином. Состав элементов поддерживает рост и развитие эмбриона до стадии бластоцисты, максимально укрепляет его, обеспечивает высокую жизнеспособность и готовность к имплантации.
• универсальные, одношаговые среды (one step medium), подходящие для культивирования с 1-5 день развития эмбрионов без замены среды.

Этапы роста и развития эмбриона в процессе культивации

После оплодотворения зигота проходит ряд изменений, свидетельствующих о правильном развитии:

• на следующий день после оплодотворения клетка исследуется на наличие пронуклеусов — клеточных ядер родительских гамет. Наличие двух пронуклеусов (2PN) -нормальное оплодотоворение. Зиготы с нормальным оплодотворением отбираются и культивируются дальше. Если пронуклеусы не просматриваются под микроскопом, яйцеклетка считается не оплодотворенной (0PN). Аномальным оплодотворением считается наличие 3-х (ЗPN) и более пронуклеусов. Яйцеклетки не оплодотворенные и с анамальным оплодотворением не культивируются.
• во второй день развития эмбрион проходит 2 последовательных митотических деления дробления и, в норме, имеет 4 бластомера расположенных в форме тетраэдра, равных по размеру, одноядерных, без фрагментации (Grade 1) (по классификации 4A (цифра 4 обозначает количество бластомеров, буква А -бластомеры хорошего качества ), (Alpha Scientists in Reproductive Medicine and ESHRE Special Interest Group of Embryology, 2011)
• для 3-го дня развития оптимальным считается 8-клеточный эмбрион с равными по размеру, одноядерными бластомерами, без фрагментации. По международной классификации обозначение 8А (Grade 1)
• на четвертый день эмбрион формирует морулу, состоит из 12- 16 плотно прилегающих друг к другу бластомеров, начинается первая клеточная дифференциация: наружные клетки морулы в дальнейшем будут формировать трофэктодерму (ТЭ), внутренние клетки-внутреннюю клеточную массу (ВКМ) При естественной беременности на этой стадии происходит мигрирование морулы из маточных труб в матку.
• на пятый и шестой день предимплантационного развития эмбриона формируется бластоцита — сфера с внутренней полостью (бластоцель), выстланная рядом клеток трофэктодермы (трофобласт, из которого в дальнейшем формируются различные экстраэмбриональные структуры) и компактная группа клеток внутренней клеточной массы (эмбриобласт- клетки самого зародыша). Перенос бластоциты высокоэффективен, каждая вторая подсадка заканчивается беременностью.

Дольше 6-7 дней эмбрионы не культивируют, их необходимо либо перенести в полость матки реципиента, либо подвергнуть криоконсервации.

Что такое протокол культивирования эмбрионов

Протокол культивирования — это документ, в котором эмбриолог отражает все стадии развития эмбрионов по дням. В протоколе культивирования указываются генетические родители (пациенты/доноры) и реципиенты (пациенты/суррогатная мать). Отмечается количество полученных в результате пункции ооцитов, их зрелость, наличие отклонений цитоплазмы и оболочки ооцитов, а также заносится спермограмма. Далее вносятся результаты оплодотворения и культивирования, морфологические характеристики каждого эмбриона, фиксируются эмбрионы которым проведена биопсия, сделан перенос в полость матки или проведена криоконсервация, отмечаются условия культивирования, какие среды были использованы.

В МЦРМ эмбриологи действуют по четко прописанным протоколам/алгоритмам. . Алгоритмы отработаны, прописаны в СОП (Стандартное Описание Процедуры), что исключает возможность какой-либо ошибки. На каждом этапе работы эмбриолога с биологическим материалом пациентов существует «контроль качества», соответствующий строгим международным критериям. Эмбриологи нашего центра работают в лаборатории, построенной по специальному проекту, оснащенной новым современным оборудованием, с использованием качественных культуральных сред и вспомогательных материалов, используя в своей практике современные методы и эффективные разработки, позволяющие достичь высоких результатов.

ЭКО: это что за процедура? Как проходит процедура ЭКО?

Все большему количеству семейных пар сегодня ставится диагноз «бесплодие». Проблема распространена не только в нашей стране, но и за рубежом, и специалисты в сфере репродуктологии активно разрабатывают новые методы и технологии борьбы с ней. Одним из таких методов является ЭКО (экстракорпоральное оплодотворение).

Как можно стать родителями при бесплодии?

Еще несколько лет назад диагноз звучал как приговор. Многим парам приходилось просто смириться с ним. Причем нередко браки распадались именно из-за невозможности одного или обоих супругов иметь детей. В 20 веке появилась методика ЭКО, беременность с которой стала возможна даже при бесплодии. Сегодня она активно развивается и совершенствуется, появляются все новые способы проведения различных манипуляций. Это повышает эффективность программ и увеличивает шансы на рождение ребенка.

Что такое ЭКО?

• Возраст женщины
• Причины бесплодия и его продолжительность
• Сопутствующие факторы: наличие различных патологий и заболеваний внутренних органов, текущее состояние половых партнеров, состояние эндометрия, качество яйцеклеток, генетические факторы, образ жизни, состояние здоровья мужчины

Как проводится экстракорпоральное оплодотворение? Основные этапы

Сразу же после обращения в клинику женщина и мужчина направляются на комплексное обследование. Оно проводится с целью выявления заболеваний и патологических состояний, которые могут являться противопоказаниями к выполнению программы ЭКО и оказать негативное влияние на наступление и течение беременности. Если такие проблемы будут обнаружены, сначала врачи выполнят необходимую терапию. Это позволит увеличить шансы на благоприятный исход программы ЭКО.

Диагностический комплекс включает:

• Оценку состояния органов малого таза, молочных желез, щитовидной железы
• Определение гормонального профиля
• Обследование на урогенитальную инфекцию
• Анализы на сифилис, гепатиты В и С, ВИЧ
• Анализы на TORCH
• Флюорографию
• Консультацию терапевта по поводу возможности вынашивания беременности и заключение о состоянии здоровья
• Клинический, биохимический анализы крови, коагулограмму, общий анализ мочи, ЭКГ
• Цитологическое исследование шейки матки
• Определение группы крови и резус-фактора
• Спермограмму с оценкой морфологии сперматозоидов по Крюгеру, MAR-тест

Также пациентов могут направить на консультацию к эндокринологу, маммологу, урологу-андрологу и другим узким специалистам.

Пары, которые планируют воспользоваться экстракорпоральным оплодотворением для рождения ребенка, нуждаются в тщательной диагностике репродуктивной функции и общего состояния организма. Обследование перед ЭКО позволяет выявить проблемы со здоровьем на данном этапе и решить их. Это повышает шансы на успешное наступление и вынашивание беременности.

По итогам обследования репродуктолог определяет индивидуальную схему лечения для супругов перед проведением ЭКО.

Первый этап. Контролируемая овариальная стимуляция

Чтобы увеличить шанс на наступление беременности, женщине назначают гормональные препараты, которые способствуют созреванию одновременно нескольких фолликулов. В каждом из фолликулов созревает одна яйцеклетка. Доза вводимого препарата подбирается индивидуально, с учетом возраста женщины, ее веса и исходного состояния яичников. В процессе стимуляции

Второй этап. Пункция фолликулов

С помощью ультразвукового исследования врачи наблюдают за ростом фолликулов. В нужное время, при достижении ими оптимального размера, проводится пункция фолликулов. Операция осуществляется в гинекологическом кресле под внутривенным наркозом и не доставляет выраженного дискомфорта. Под контролем УЗИ (что сводит риски повреждения яичников или маточных труб к минимуму) при помощи длинной тонкой иглы репродуктолог прокалывает фолликулы, их содержимое поступает в специальные пробирки. Фолликулярная жидкость сразу же передается в лабораторию, где эмбриолог осуществляет поиск яйцеклеток. Процедура занимает примерно 10 минут.

Третий этап. Сдача спермы и непосредственно оплодотворение

Сперма сдается мужчиной в условиях клиники. После сбора эякулят передается в лабораторию для дальнейшей обработки, в ходе которой выделяют фракцию наиболее активных сперматозоидов. Затем осуществляется оплодотворение – соединение мужских и женских половых клеток. В разных случаях это может быть ЭКО, при котором яйцеклетки для оплодотворения помещают в специальную чашку, содержащую суспензию сперматозоидов, или ИКСИ и его разновидности (ПИКСИ, ИМСИ) – когда для оплодотворения один сперматозоид помещается внутрь яйцеклетки при помощи специальных микроинструментов.

Важно! Обо всех особенностях, различиях и возможностях процедур обязательно расскажет врач. Он же определит, существует ли необходимость в применении таких вспомогательных методик.

Четвертый этап. Подсадка эмбрионов

В настоящее время чаще всего проводят перенос эмбрионов пятого дня развития. Это обусловлено тем, что именно на этом этапе можно наиболее точно оценить потенциал эмбрионов, выбрать для переноса наиболее перспективный из них, а значит, повысить вероятность наступления беременности. В ходе переноса эмбрион помещают в мягкий, гибкий катетер, который безболезненно проникает через шейку матки. Процедура без наркоза, но при необходимости могут быть использованы местные обезболивающие препараты. Остальные качественные эмбрионы по желанию супругов могут быть заморожены.

Важно! Одновременно подсаживается не более 2 эмбрионов. Как правило, используется только один, что позволяет избежать рисков возникновения опасной и для матери, и для ребенка многоплодной беременности.

Процедура занимает около 5 минут. Еще примерно 50-60 минут женщина находится в положении лежа и после такого отдыха может пойти домой.

Важно! На этом этапе следует исключить даже незначительные физические нагрузки. Для этого врачи советуют своим работающим пациенткам оформить больничный.

Когда подтверждается беременность?

Подтвердить факт зачатия можно уже спустя 14 дней. Беременность определяется с помощью специального анализа, измеряющего содержание гормона ХГЧ в сыворотке крови спустя 10-14 дней после переноса. Этот гормон синтезируется только клетками эмбриона. Первое УЗИ рекомендовано проводить через неделю после дня сдачи анализа на ХГЧ.

Важно! В дальнейшем женщина также наблюдается специалистами. Если беременность наступила, она поддерживается препаратами, назначенными врачом. При отрицательном тесте на беременность необходимо отменить прием всех препаратов. Придет менструация, которая может отличаться от обычных менструальных выделений.

Преимущества проведения процедуры в МЕДСИ

• Квалифицированные специалисты в области репродуктологии. Наши врачи обладают большим профессиональным опытом в России и за рубежом. Они располагают всеми необходимыми знаниями
• Экспертная диагностика. Для ее проведения в клиниках применяется передовое оборудование, обеспечивающее высокую точность всех обследований
• Собственная лаборатория. В ней проводятся все необходимые манипуляции с биологическим материалом (анализ и обработка эякулята, сбор яйцеклеток, оплодотворение, культивирование и др.)
• Подготовка и проведение программ ЭКО. Мы располагаем всеми возможностями для решения задач, связанных с экстракорпоральным оплодотворением, и обеспечиваем комплексный подход к ним
• Предоставление полного комплекса услуг. Наши специалисты обеспечивают не только процессы, необходимые для наступления беременности, но и ведение беременности, а также восстановление после родов
• Соблюдение международных стандартов. В нашей лаборатории обеспечиваются оптимальные условия успешной работы с биоматериалом (многоступенчатая очистка воздуха, поддержание давления, температуры и влажности в помещениях, постоянный автоматизированный мониторинг условий культивирования)
• Автоматизированная система идентификации биологического материала. Система FertiProof является первой в России и гарантирует исключение человеческого фактора, «подмены» биоматериала на протяжении всех этапов программы ЭКО
• Индивидуальный подход. Мы предлагаем комплексный подход и учитываем все факторы, которые могут стать барьерами на пути к рождению малыша. На базе Центра ведет прием репродуктивный психолог, который поможет обеспечить уверенный путь к результату

Если вы планируете участие в программе ЭКО в Москве, хотите уточнить стоимость медицинской помощи, позвоните по Наш специалист ответит на все вопросы и запишет на прием к врачу.

Оплодотворение и культивирование эмбрионов

Оплодотворение при ЭКО осуществляется в день пункции фолликулов или размораживания яйцеклеток, криоконсервированных ранее. Производят его в инкубаторе, где поддерживаются условия, аналогичные тем, при которых происходит естественное зачатие. При этом соединение яйцеклетки и сперматозоида еще не означает оплодотворения. Оно происходит позже. В промежутке обеспечивается культивирование эмбрионов. Рассмотрим все особенности процесса.

Культивирование эмбрионов: что это такое?

• контролируют развитие зародышей
• оценивают их качество
• подбирают лучшие для дальнейшего переноса в матку

В процессе используется не тело женщины (как в естественных условиях), а инкубатор, установленный в специальной лаборатории. Вся процедура культивирования длится не более 7 дней. Полученные эмбрионы содержатся в инкубаторе до достижения ими стадии бластоцисты. В этом случае шансы на приживление в матке увеличиваются.

Когда происходит имплантация (прикрепление эмбриона к матке) при ЭКО после подсадки? Обычно процесс занимает около 40 часов. После этого эмбрион начинает активно развиваться. При этом эмбриональный период длится около 2 месяцев.

Важно! В последнее время специалисты пришли к мнению, что имплантация длится до момента окончания плацентарного формирования, то есть примерно до 20 недели беременности.

Обязательные условия культивирования

Культивирование осуществляется с использованием специальных культуральных сред и оборудования, при этом создаются условия, максимально приближенные к естественным условиям маточной трубы.

Мы надеемся, что вы разобрались, что такое культивирование эмбрионов и зачем оно проводится. Если у вас остались вопросы, задайте их специалистам.

Советуем обратиться в МЕДСИ. Врачи окажут необходимую поддержку, расскажут о важности культивирования в каждом конкретном случае. В МЕДСИ работают исключительно квалифицированные специалисты узких профилей и применяются уникальные современные технологии. Немаловажно и то, что услуги предоставляются в стенах одной клиники. Это повышает комфорт пациентов.

Автор

Автор статьи – заведующий отделением вспомогательных репродуктивных технологий, Твердикова .

Источники

• Елагин В. В. и др. Преимущества технологии (TLT) в культивировании эмбрионов в циклах экстракорпорального оплодотворения (обзор литературы и собственные данные) // Problemy Reproduktsii. – 2022. – Т. 28. – № 3.
• Исхаков И. Р. и др. Влияние сред, используемых при искусственном оплодотворении и культивировании эмбрионов, на свободнорадикальное окисление // Биорадикалы и антиоксиданты. – 2015. – Т. 2. – № 2. – С. 43–47.
• Губайдуллина эмбрионов в программе ЭКО // Исследования молодых ученых. – 2021. – С. 21–23.

При подготовке материала использовались источники:
https://www.mcrm.ru/encyclopedia/articles/ekstrakorporalnoe-oplodotvorenie-eko/oplodotvorenie-yaytsekletok-i-kultivirovanie-embrionov/
https://medsi.ru/articles/eko-eto-chto-za-protsedura-kak-prokhodit-protsedura-eko/
https://medsi.ru/articles/oplodotvorenie-i-kultivirovanie-embrionov/