Замороженные сперматозоиды и яйцеклетки: новейшие разработки

В 1776 году итальянский священник и физиолог Ладзаро Спалланцани первым заметил, что человеческая сперма, охлажденная снегом, становится неподвижной. Однако фактически сперму не замораживали до середины 1800-х годов. Крупный прорыв произошел в 1949 году, когда Кристофер Польж, аспирант, по счастливой случайности обнаружил, что если добавить всего лишь 10{45f2555838a7ab1c52d7f7936b7ec0cabf0fe4626528f3212436f18cce810bb6} глицерина к суспензии спермы петуха и затем заморозить ее до -80°С, то почти все сперматозоиды сохранят нормальную подвижность после размораживания. Процесс замораживания был усовершенствован в 1953 году американскими учеными докторами Дж. Шерманом и Р. Бунге, которые заморозили человеческие сперматозоиды с 10{45f2555838a7ab1c52d7f7936b7ec0cabf0fe4626528f3212436f18cce810bb6} глицерина на сухом льду, и сообщили о 67{45f2555838a7ab1c52d7f7936b7ec0cabf0fe4626528f3212436f18cce810bb6} выживаемости. Впоследствии они предоставили информацию о трех беременностях после искусственной инсеминации с использованием замороженной, а затем размороженной спермы.

Замораживание спермы стремительно возросло в 1980-х годах с открытием вируса иммунодефицита человека (ВИЧ) и разрушительными последствиями передаваемого половым путем синдрома приобретенного иммунодефицита (СПИД).

Криоконсервация

Криоконсервация – это специфический термин, который объединяет процессы замораживания, хранения и размораживания. Нельзя использовать свежие сперматозоиды донора для искусственного зачатия из-за потенциального риска передачи инфекционных агентов (ВИЧ, вирусы гепатита), которые могут присутствовать в сперме. Согласно законодательству донорскую сперму необходимо поместить в карантин не менее, чем на 180 дней. Замороженная сперма допускается к использованию в процедурах искусственного зачатия реципиентам только после исследования на наличие инфекционных заболеваний через 180 дней после замораживания и получения отрицательного результата этих анализов.

Сегодня криоконсервация человеческой спермы – это ежедневная обыденная практика. Пока львиная доля замораживаний – это спермы доноров. Однако все чаще к замораживанию спермы прибегают мужчины, перед сознательной стерилизацией либо представители профессий с вредными факторами производства ( облучение). Криоконсервация спермы показана мужчинам перед лекарственным или лучевым лечением онкологических заболеваний. Сперму этих мужчин замораживают и хранят для будущего использования.

Технология замораживания ооцитов

Это о сперме. Технология замораживания ооцитов (яйцеклеток) несколько отстала от криоконсервации спермы. Человеческая яйцеклетка является самой крупной клеткой организма и состоит в основном из воды. Когда для замораживания ооцитов была использована технология медленного охлаждения спермы, то выжили лишь немногие яйцеклетки. Вода при замерзании превратилась в лед, и при этом внутриклеточное образование льда нарушило целостность оболочки. Чтобы уменьшить формирование кристаллов льда были использованы криопротекторы (противоморозные растворы), для вытеснения воды из клетки но всю воду удалить не удалось. Все это вело к низкому числу разморозившихся клеток и малому числу оплодотворений. Однако, несмотря на плохие результаты на ранней стадии этой методики, в 1986 году в медицинском журнале «Ланцет» появилось сообщение о первой успешной беременности с замороженной яйцеклеткой и о сообщение о первой беременности в Италии в 1997 году при микроинъекции сперматозоида в размороженную яйцеклетку.

Более обнадеживающие результаты медленного замораживания яйцеклеток были опубликованы в 2003 году Джеффри Больдтом, одним из пионеров замораживания яйцеклеток в США. Он сообщил о 74% выживаемости яйцеклеток после размораживания и частоте оплодотворения в 59%. В целом, четыре из его 11 бесплодных пациенток родили пятерых детей, что составило 36% удачных беременностей.

Другие ученые начали развивать способ преодолеть образование внутриклеточного льда и тем самым исключить его повреждающее действие на яйцеклетку другой методикой. Она была описана в 1930-е годы Базиле Люэтом, основателем криобиологии. Речь идет о витрификации. Метод витрификации (стеклования), или ультрабыстрой заморозки, это процесс, при котором живые клетки становятся похожими на стекло, что полностью исключает образование кристаллов льда при охлаждении. Это достигается путем воздействия на яйцеклетки высоких концентраций криопротекторов и благодаря высоким скоростям охлаждения. Витрификация осуществляется путем погружения яйцеклетки сразу прямо в жидкий азот при температуре минус 196°Cс резким охлаждением на 15 000 — 30 000 градусов за минуту . Чтобы легче представить – яйцеклетка охлаждается со скоростью в 250 -500 градусов в одну секунду. Первая успешная витрификации была зарегистрирована в 1985 году Раллом и Фэхи, которые успешно заморозили эмбрионы мыши.

Первые успехи

Первый ребенок, родившийся из витрифицированных яйцеклеток, появился в Италии 20 июня 1999 года. У 47 летней реципиентке донорских ооцитов было сделано кесарево сечение на 37 неделе. В Южной Корее забеременели три женщины с использованием замороженных яйцеклеток, которые хранились от одного до девяти месяцев. Две женщины родили здоровых мальчиков в августе и декабре 1999 года, третья беременность еще развивалась на момент публикации сообщения. Со временем, ученые начали сообщать о сравнительно одинаковой высокой частоте имплантации и частоте наступления беременности как при использовании свежих, так и витрифицированных ооцитов.

Хотя многие исследования свидетельствуют, что витрифицированные ооциты имеют более высокую выживаемость, чем яйцеклетки, замороженные медленным методом, одно недавнее исследовании (в 2012 году) свидетельствует, что результаты оплодотворения и развития эмбрионов с яйцеклетками, замороженными медленным сопоставимы с теми, что получены с помощью витрификации.

Преимущества криоконсервации

Независимо от того, какой способ замораживания ооцитов используется, криоконсервация предлагает много преимуществ и возможностей для женщин. Женщины могут пожелать криоконсервировать свои яйцеклетки для использования в будущем по ряду причин, в том числе, если они:

• могут потерять функцию яичников из-за хирургического вмешательства, прохождения курса химиотерапии или лучевой терапии;
• сталкиваются с ранней менопаузой;
• желают отложить рождение ребенка на более поздний возраст;
• есть определенные этические проблемы, касающиеся хранения и утилизации эмбрионов, созданных в процессе ЭКО процедуры.

Создание банков донорских яйцеклеток, позволяет поместить замороженные донорские яйцеклетки в карантин до тех пор, пока донор не пройдет скрининг на инфекционные заболевания, как это сейчас делается с замороженной донорской спермой. Положительной стороной банков является возможность получения использования яйцеклеток в другом населенном пункте.

Мировое признание

В 2008 году Американское Общество Репродуктивной Медицины (ASRM) классифицировало технологию замораживания яйцеклеток как экспериментальную и исследуемую. В обществе признали, что существует потенциал для клинического применения криоконсервированных ооцитов, но пришли к выводу, что необходимо изучить достаточное число пациенток в течение продолжительного промежутка времени, чтобы определить, сопоставимо ли развитие подобных детей с развитием детей, зачатых при использовании устоявшихся репродуктивных технологий. Некоторые ученые задаются вопросом, не пора ли снять экспериментальный ярлык из криоконсервации яйцеклеток. Для поддержки своих аргументов они ссылаются на результаты исследований из нескольких центров, в которых более 1000 детей родились из замороженных ооцитов без очевидного увеличения частоты врожденных аномалий при сравнении статистики с естественными процессами, как сообщают центры по контролю за заболеваниями (ЦКЗ).

Но уже в в 2012 год Американское Общество Репродуктивной Медицины, полагаясь на результаты множества исследований, вынесло вердикт: метод витрификации уже не считается экспериментальным. Таким образом, метод стал широко использоваться в практике.

Криоконсервация сперматозоидов, яйцеклеток и эмбрионов оказывает существенное воздействие на репродуктивную практику эндокринологов, урологов и онкологов. Криоконсервация спермы – это давно известная практика, которая дает возможность мужчинам сохранить свои сперматозоиды для будущего использования, а женщинам – получить доступ к донорской сперме. Криоконсервация яйцеклетки, несмотря на то, что лишь недавно перестала быть экспериментальной, имеет большой потенциал для женщин, у которых нарушена фертильность из-за болезни или возраста, а также для женщин, нуждающихся в донорских яйцеклетках.

Категория: Блог
Узнать больше: криоконсервация, преимущества криоконсервации, технология замораживания ооцитов