- Заморозка против бесплодия: как ученые вырастили эмбрион из незрелой яйцеклетки
- Заморозка яйцеклеток — что это?
- Кажется, ученые уже умеют замораживать и оживлять яйцеклетки. В чем же прорыв?
- Что это открытие значит для людей с бесплодием?
- Как происходит криоконсервация ооцитов: все о методе и подготовке
- История криоконсервации
- Как происходит криоконсервация яйцеклеток?
- Размораживание ооцитов
- Применение криоконсервации яйцеклеток
- Преимущества и проблемы криоконсервации ооцитов
- Подготовка к криоконсервации ооцитов
- Стоимость криоконсервации яйцеклеток
Заморозка против бесплодия: как ученые вырастили эмбрион из незрелой яйцеклетки
Летом 2019 года во Франции родился первый в мире ребенок, зачатие которого произошло с помощью незрелой замороженной, а затем восстановленной яйцеклетки. В замороженном виде яйцеклетка хранилась в течение пяти лет, а после оплодотворения ее пересадили в организм женщины, страдающей бесплодием, приобретенным в результате лечения рака. «Хайтек» рассказывает, почему это событие важно для репродуктивной медицины и насколько реальную надежду оно дает людям с приобретенным бесплодием.
Читайте «Хайтек» в
Заморозка яйцеклеток — что это?
С тех пор, как ученые в 1978 году впервые оплодотворили яйцеклетки в лаборатории, искусственное или экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО) перестало быть революционным процессом и превратилось в стандартизированное лечение.
Луиза Браун — первый ребенок, рожденный с помощью ЭКО
Луиза Браун — сегодня это обычная няня из Великобритании, а когда-то именно она стала первым в мире «человеком из пробирки», то есть родившимся в результате экстракорпорального оплодотворения. Мать Луизы, Лесли, не могла забеременеть в течение девяти лет, сделать это ей удалось только с помощью ЭКО. А в 1982 году у Лизы родилась сестра, Натали Браун, зачатая таким же путем. Затем уже сама Натали, не страдающая схожей с матерью проблемой, в мае 1999 года стала первым ЭКО-ребенком, родившим естественно зачатого ребенка.
При ЭКО яйцеклетки удаляются из яичников и оплодотворяются спермой в лаборатории. Оплодотворенная яйцеклетка, называемая эмбрионом, затем возвращается в матку женщины, чтобы расти и развиваться.
ЭКО включает в себя шесть основных этапов:
- подавление естественного менструального цикла с помощью лекарств;
- мониторинг процесса созревания яйцеклеток с помощью ультразвукового исследования (УЗИ);
- извлечение и сохранение яйцеклеток;
- оплодотворение ооцитов с помощью донорской спермы или спермы партнера пациентки;
- перенос эмбриона в матку.
После этого пациентка в течение двух недель сдает тест на беременность, чтобы проверить, успешно ли прошло лечение. Уровень успеха ЭКО также зависит от возраста женщины, а также от причины бесплодия.
Одно из направлений искусственного оплодотворения — ЭКО с заморозкой яйцеклеток. Замораживание яйцеклеток в первые годы существования процедуры использовалось только для больных раком, которым еще предстояло пройти лечение, потенциально разрушающее фертильность, и для женщин, страдающих такими заболеваниями, как эндометриоз, радикально снижающий вероятность зачатия в будущем. Но в последние годы популярность использования замороженных яйцеклеток, получившее название «социальное замораживание», быстро растет.
Ооцит — женский гаметоцит, или половая клетка, участвующая в размножении. Другими словами, это незрелая яйцеклетка. Ооцит вырабатывается в яичнике во время женского гаметогенеза. Также ооцит — это форма генетического материала, которую можно собирать для криоконсервации.
Эндометриоз — распространенное гинекологическое заболевание, при котором клетки эндометрия (внутреннего слоя стенки матки) разрастаются за пределами этого слоя. Развивается у женщин репродуктивного возраста.
Например, в 2017 году в США процедуру замораживания яйцеклетки прошли 9 тыс. женщин, в Великобритании с 2010 по 2017 годы родилось около 700 детей, для зачатия которых использовался подобный метод. По данным британского Управления по оплодотворению и эмбриологии человека, в 2017 году 19% процедур ЭКО с использованием замороженных яйцеклеток пациенток завершились успехом.
На первый взгляд, замораживание ооцитов кажется идеальным технологическим решением давней проблемы: когда у женщин существует потребность отложить рождение детей на определенное время — до того момента, когда они будут готовы это сделать. С другой стороны, процедура позволит решить гипотетические проблемы с фертильностью, которые могут возникнуть в будущем. Речь идет о приобретенном в результате заболеваний или их лечения бесплодии.
Но, по сравнению с ЭКО, наука о замораживании яйцеклеток является относительно новой и не особенно надежной. Показатели успеха сильно различаются, и большинство женщин из-за высокой стоимости процедуры не замораживают достаточного количества яйцеклеток (минимум 10 в возрасте до 36 лет и 16 в возрасте до 42 лет) или в достаточно молодом возрасте. Согласно исследованию, опубликованному в American Sociological Association, процесс и последствия этой процедуры несут множество рисков на каждом этапе, каждый из который может повлиять на успешность процедуры.
Кроме того, замораживание яйцеклетки не является быстрой и простой процедурой. На первых этапах она повторяет шаги, которые выполняют при ЭКО, — двухнедельный прием гормонов и извлечение ооцитов с помощью тонкой иглы, но затем клетки помещают в жидкий азот, в котором они могут храниться в течение 10 лет.
В последние несколько лет ученые используют новый метод — витрификацию, позволяющую мгновенно замораживать яйцеклетки. Это предотвращает разрушение кристаллов льда внутри клетки и дает ей больше шансов вернуться к нормальной жизнедеятельности после разморозки.
Кажется, ученые уже умеют замораживать и оживлять яйцеклетки. В чем же прорыв?
Главное, чего удалось добиться ученым, — использовать незрелую яйцеклетку для заморозки, возвращения к естественному существованию и формирования эмбриона. Каждый из этих шагов предполагает множество рисков, но обеспечить рождение здорового ребенка из замороженной незрелой яйцеклетки врачам до сих пор ни разу не удавалось.
Эксперимент по заморозке яйцеклетки, который проводили исследователи из университетской больницы имени Антуана Беклера, начался в 2014 году: тогда пациентке из Франции (ее имя не раскрывается), у которой обнаружили рак молочной железы в возрасте 29 лет, предложили обратиться за консультацией по вопросам фертильности. Врачи предупредили женщину, что химиотерапия с высокой вероятностью может привести к бесплодию, и предложили ей сохранить яйцеклетки для искусственного оплодотворения в будущем.
Врачи исключили стандартную процедуру ЭКО из-за гормонов, которые должны были увеличить выработку ооцитов яичниками пациентки. Они опасались, что препараты могут усугубить ее заболевание.
Альтернативный вариант состоял в том, чтобы удалить и заморозить часть ткани яичника пациентки, а затем повторно имплантировать ее после выздоровления. Однако женщина сочла операционное вмешательство, необходимое при этой процедуре, избыточным и предложила исследователям взять несколько незрелых яйцеклеток и заморозить их.
Процедура извлечения клеток прошла успешно. После этого ученые в течение двух дней выращивали клетки в лаборатории до полностью функционального состояния, а затем заморозили их методом витрификации.
Спустя пять лет женщина полностью вылечилась от рака, но обнаружила, что не может забеременеть естественным путем. Тогда исследователи разморозили семь ее яйцеклеток и оплодотворили их в лаборатории.
Одна из яйцеклеток сформировалась в эмбрион, который был успешно пересажен в матку пациентки. Мальчик родился 6 июля 2019 года, когда женщине было 34 года.
Что это открытие значит для людей с бесплодием?
С точки зрения замораживания яйцеклеток по медицинским причинам успешность эксперимента дает пациенткам с раком или эндометриозом надежду на рождение детей после выздоровления, конечно, при условии, если они уже исчерпали другие возможности.
Для больных раком удаление и замораживание ткани яичника перед химиотерапией может быть более надежным способом, но в дополнение к инвазивной операции процедура имеет долгосрочные риски. Если раковые клетки проникли в ткань яичника, которую удаляют для хранения и последующего использования, заболевание может развиться вновь.
По словам ведущего автора исследования, профессора Микаэля Гринберга, в эксперименте участвовали еще две женщины, которые успешно забеременели после пересадки изначально незрелых яйцеклеток. Одна из них лечилась от рака молочной железы, другая — от лимфомы. Если им удастся успешно родить детей, процедуру можно будет считать более надежной.
Сейчас ученые работают над повышением эффективности метода. В настоящее время многие эмбрионы, созданные из яйцеклеток, которые сначала созрели в лаборатории, а затем были заморожены, развиваются недостаточно хорошо, чтобы обеспечить гарантированную и здоровую беременность. Исследователи надеются, что им удастся создать питательную среду, которая позволит незрелым яйцеклеткам доходить до полностью работоспособного состояния в лабораторных условиях быстрее и с меньшими рисками.
Источник
Как происходит криоконсервация ооцитов: все о методе и подготовке
- История криоконсервации
- Как происходит криоконсервация яйцеклеток?
- Размораживание ооцитов
- Применение криоконсервации яйцеклеток
- Преимущества и проблемы криоконсервации ооцитов
- Подготовка к криоконсервации ооцитов
- Стоимость криоконсервации яйцеклеток
Одна из проблем репродуктивной медицины заключалась в сохранении генетического материала, используемого при оплодотворении. Дело в том, что яйцеклетки жизнеспособны в течение всего 2 суток, по истечении этого срока зачатие с их помощью невозможно. Это существенно осложняет проведение ЭКО, ведь в подавляющем большинстве случаев нужно выполнить несколько процедур для успешной имплантации. Решить данную проблему позволяет криоконсервация ооцитов при сверхнизкой температуре. Эта технология позволяет сохранять генетический материал женщины в жизнеспособном состоянии неограниченно долго. На данный момент она широко используется в медицинской практике центров репродуктологии по всему миру.
История криоконсервации
О сохранении биологического материала с помощью низкой температуры человек задумывался давно. Тем более, что на такую мысль наталкивает сама природа – всем известны лягушки, впадающие в ледяной анабиоз зимой и успешно оживающие после оттаивания. Учеными неоднократно делались попытки замораживания отдельных органов и даже целых живых организмов (лабораторных мышей), однако из-за несовершенства технологии результаты этих опытов были не слишком успешными.
Куда больших результатов удалось достичь в криоконсервации клеток и тканей. Уже в 1954 году было успешно проведено первое искусственное оплодотворение с использованием замороженной спермы. Однако, на тот момент использовалась несовершенная технология постепенного замораживания, из-за чего в некоторых клетках образовывались кристаллы льда, и часть из них разрушалась.
Лишь в 1983 году было проведено первое искусственное оплодотворение с использованием криоконсервированных яйцеклеток, а затем и эмбрионов. Постепенно с развитием технологий замораживания, эта процедура стала штатно использоваться для хранения генетического материала в донорских банках и центрах репродуктологии.
Как происходит криоконсервация яйцеклеток?
Эффективность этой процедуры сильно зависит от технологий, которые используются для сохранения ооцитов. В настоящее время используются три основных метода криоконсервации:
- Постепенное замораживание. Исторически первая технология, появившаяся и опробованная на практике еще в середина прошлого века. Ее суть заключается в постепенном (со скоростью -1°С в минуту) понижении температуры клеток до -196°С. При этом происходит частичная дегидратация (обезвоживание) ооцитов. Недостатком этого метода является разрушение части клеток из-за образования в них микрокристаллов льда и соли. Поэтому сегодня постепенное замораживание в репрудоктологии применяется сравнительно редко.
- Витрификация (быстрая заморозка). Этот метод основан на эффекте фазового перехода воды из жидкого состояния в твердое аморфное (стеклообразное), минуя этап кристаллизации. В результате жидкость в ооцитах замерзает, не повреждая структуру клеток. Витрификация достигается за счет моментального охлаждения биоматериала с помощью жидкого азота до температуры -196°С.
- Использование криопротекторов. Хотя витрификация демонстрирует высокую эффективность и низкий процент поврежденных клеток, остается вероятность того, что ооцит при быстром замораживании будет разрушен. Чтобы этого не произошло, в клетках предварительно вода заменяется на специальные вещества (криопротекторы), препятствующие образованию кристаллов.
В настоящее время общепринятой в репродуктивной медицине практикой является сочетание последних двух методов. Это позволило повысить выживаемость клеток до 90%, что сегодня считается нормой. Ооциты помещаются в раствор криопротектора, который постепенно вытесняет из них воду. Затем яйцеклетки в тонкостенных капсулах устанавливаются в сосудах Дьюара, наполненные жидким азотом, где и происходит их замораживание.
При ЭКО криоконсервация яйцеклеток требует их большого количества с расчетом на проведение повторных процедур оплодотворения. Это объясняется тем, что даже полностью здоровые оплодотворенные яйцеклетки не всегда приживаются в матке после имплантации. Для этого пациентке назначается курс гормональной стимуляции яичников. Благодаря этой технологии за 1 менструальный цикл в организме женщины образуется не 1, а 5-8 созревших ооцитов. 1-2 из них отбираются для непосредственно процедуры оплодотворения, остальные – замораживаются для дальнейшего использования.
Размораживание ооцитов
Возвращение замороженных ооцитов к нормальному состоянию для последующей пересадки происходит постепенно. Врач медленно понижает концентрацию криопротектора в клетках, вытесняя его водой. После того, как ооциты достигают температуры тела, их оплодотворяют спермой донора или супруга пациентки. Полученные эмбрионы 3-5 дней содержатся в инкубаторе, где развиваются до стадии начального дробления или бластоцисты и пересаживаются пациентке.
Размораживание, выполненное с соблюдением правильной технологии, не наносит никакого вреда клеткам и не снижает их фертильность. Напротив, по некоторым исследованиям вероятность наступления беременности при ЭКО с использованием размороженного материала на 15% выше, чем с применением «свежих» клеток. Это объясняется тем, что при криоконсервации ооцитов проводятся дополнительные исследования, позволяющие точнее установить фертильность биоматериала.
Применение криоконсервации яйцеклеток
Замораживание яйцеклеток – процедура добровольная и проводится только с письменного согласия пациентки. Она проводится по следующим медицинским и социальным показаниям:
- Для повторных процедур ЭКО. При экстракорпоральном оплодотворении пациентке подсаживается 1-2 оплодотворенные яйцеклетки. Однако, после гормональной стимуляции яичников за 1 менструальный цикл их получают до 8 штук. С учетом того, что имплантированные эмбрионы приживаются не всегда, оставшиеся после первой процедуры ЭКО ооциты криоконсервируются для использования в повторных попытках. Это позволяет избежать повторной стимуляции, которая оказывает негативное воздействие на организм женщины. Более того, криоконсервация в естественном цикле позволяет накопить достаточное количество биоматериала женщинам, которым гормональная стимуляция строго противопоказана.
- Отложенное материнство. Многие молодые женщины желают иметь детей, но откладывают это на поздние сроки ради карьеры или по каким-либо иным немедицинским причинам. Однако, с возрастом из-за естественных изменений в женском организме повышается вероятность бесплодия и рождения ребенка с врожденными дефектами. В этом случае криоконсервация яйцеклеток используется как страховка на будущее.
- Сохранение онкофертильности. Некоторым женщинам приходится откладывать планирование беременности из-за прохождения химио- или радиотерапии от онкологических заболеваний. Излучение и химические препараты, используемые против опухолей, негативно влияют на развитие и жизнеспособность яйцеклеток. В этой ситуации перед лечением они проходят курс гормональной стимуляции для получения нескольких (6-8) здоровых ооцитов, которые криоконсервируются до тех пор, пока пациентка не восстановится после терапии.
- Донорство яйцеклеток. Женщины, уже имеющие здорового ребенка, могут стать донором ооцитов для пациенток с диагностированным бесплодием (безвозмездно или за денежное вознаграждение). Они также проходят курс гормональной стимуляции, после чего их яйцеклетки сохраняются в криобанке и используются в ЭКО.
Таким образом, воспользоваться услугой криоконсервации яйцеклеток могут не только пациентки со сниженным овариальным резервом или готовящиеся к лечению от онкологических заболеваний, но и вполне здоровые женщины, не имеющие проблем с репродуктивной функцией. Наличие собственных замороженных яйцеклеток – хороший задел на будущее, если возникнет потребность снова стать матерью.
Преимущества и проблемы криоконсервации ооцитов
Криоконсервация яйцеклеток в Москве в нашем медицинском центре – эффективная репродуктивная технология, обеспечивающая высокую сохранность генетического материала женщины. По статистике, до 80% замороженных ооцитов остаются способными к оплодотворению после размораживания. Клетки могут содержаться в криобанке неограниченно долгое время. В медицинской практике известен случай успешного оплодотворения и рождения ребенка с помощью яйцеклетки, хранившейся 30 лет. В рамках ЭКО криоконсервация никак не влияет на организм будущего малыша, не вызывает каких-либо генетических отклонений.
Однако, у этой технологии имеются и недостатки, хотя с самим замораживанием они связаны косвенно:
- Опасность гиперстимуляции. Для получения большого числа здоровых ооцитов в одном менструальном цикле женщина проходит курс гормональной стимуляции яичников. Интенсивное воздействие гормонов способно вызвать синдром гиперстимуляции, сопровождающийся многочисленными физиологическими нарушениями различной тяжести. Для предотвращения негативного эффекта от этой процедуры врач назначает каждой пациентке индивидуальный курс, подбирая дозу и периодичность гормональных инъекций исходя из ее медицинских показания.
- Осложнения при пункции яичников. Извлечение созревших яйцеклеток из организма пациентки выполняется аспирационной иглой. В редких случаях (например, при недостаточной квалификации врача) этот инструмент может повредить матку, кишечник и другие органы малого таза, вызвать кровотечение, инфекционное заражение. Такие ситуации встречаются редко – чтобы их избежать, нужно проходить процедуру в профессиональных центрах репродуктологии у опытного специалиста.
- Эмоциональные риски. При всей эффективности технологии криоконсервации ооцитов она не всесильна. Определенный процент яйцеклеток после размораживания теряет фертильность. Неудачная попытка оплодотворения может вызвать у пациентки разочарование и эмоциональную подавленность.
Несмотря на эти риски и достаточно высокую цену, криоконсервация яйцеклеток полностью себя оправдывает. Эта технология помогает тысячам женщин с различной жизненной ситуацией стать счастливой матерью.
Подготовка к криоконсервации ооцитов
Проходить эту процедуру рекомендуется женщинам возрастом до 35 лет – выше этого предела резко возрастает количество хромосомных мутаций в яйцеклетках, что отрицательно сказывается на их качестве. Однако и пациентки, подходящие под это требование, проходят комплексное медицинское обследование, включающее:
- Анализы крови (общий, биохимический, гормональный, на наличие ВИЧ, гепатитов В и С, сифилиса);
- Анализ мочи (общий и гормональный);
- Мазки из влагалища и шейки матки для гистологического и цитологического исследований, половые инфекции;
- Ультразвуковое обследование органов малого таза и молочных желез.
Перечень диагностических процедур может быть расширен в зависимости от особенностей организма пациентки и результатов проведенных обследований. Непосредственно перед пункцией фолликулов женщине также необходимо соблюсти несколько правил:
- За 2 недели до процедуры исключить употребление кофеиносодержащих продуктов и алкоголя, а также курение;
- за 2-3дня до пункции отказаться от любой сексуальной активности (в том числе мастурбации);
- За 8 часов до забора яйцеклеток необходимо прекратить прием пищи, за 2 часа — жидкостей.
Более подробные рекомендации по подготовке к процедуре пациентке предоставит лечащий врач. Сама криоконсервация ооцитов никаких предварительных действий со стороны женщины не требует – она проводится в лабораторных условиях и не зависит от ее участия.
Стоимость криоконсервации яйцеклеток
Хранение биоматериала в криобанке являются платными. Получение, исследование, отбор, обработка и заморозка клеток – мероприятия трудозатратные. Это обуславливает достаточно высокую стоимость услуги. На конкретную цену криоконсервация ооцитов влияют:
- Количество яйцеклеток, предусмотренных для хранения;
- Число диагностических исследований перед получением биоматериала;
- Наличие или отсутствие этапа стимуляции яичников;
- Используемый метод криоконсервации;
- Срок хранения замороженных ооцитов.
Цены на эту услугу разнятся в зависимости от учреждения, где она предоставляется. В нашем медицинском центре в Москве стоимость криоконсервации яйцеклеток составляет от 21 000 рублей. При этом мы проводим полный комплекс диагностических исследований пациентки, индивидуальный курс гормональной терапии, тщательный анализ и подготовку биоматериала перед его заморозкой. Это обеспечивает максимальную сохранность клеток и высокие шансы на наступление беременности при экстракорпоральном оплодотворении с их использованием.
Источник