Selles artiklis käsitletakse sellist kontseptsiooni nagu embrüote klaasistamine. Dr Masashige Kuwayama leiutas selle meetodi krüotoopide peal juba 2000. aastal. Esimene laps sündis tänu klaasistunud embrüotele 2003. aastal. Munarakkude elulemus suurenes 98 protsenti.
Pooltel naistel, kes läbivad kehavälise viljastamise, on endiselt embrüod. Nende jaoks tehakse külmsäilitamist, mis säästab patsientide raha. Lõppude lõpuks on embrüote ülessulatamine ja ülekandmine palju lihtsam kui kehavälise viljastamise protseduur uuesti läbi viia. See on ka omamoodi kindlustus juhuks, kui naine ei jää rasedaks. Krüokonserveerimisel on vaieldamatu eelis – välditakse pärast protokolli allesjäänud elujõuliste embrüote surma.
Ontogeny
Organismi subjektiivse arengu kulg ehk ontogenees saab alguse viljastumise hetkest ja lõpeb tema surmaga. See liikumineajas pidev ja sellel on parandamatu iseloom. Ja me ei saa seda kuidagi peatada ega selle arengut aeglustada. Kuid looduses on erandeid. Need on taimed, selgrootud ja isegi mõned elementaarsed selgroogsed, millel ei ole madalatel temperatuuridel elusorganismidele omaseid omadusi.
Mis on peatatud animatsioon?
Embrüote klaasistamist käsitletakse allpool. Individuaalset rahuperioodi nimetatakse peatatud animatsiooniks. Nii näiteks elavad paljud Siberi loomad üle -90 kraadini ulatuva temperatuuri ja peaaegu täieliku dehüdratsiooni. Uurides seda ontogeneesi perioodi looduslikes tingimustes, kerkib küsimus madalate temperatuuride võimalikust kasutamisest kõrgemate selgroogsete olendite, sealhulgas inimeste, funktsioneerimise osaliseks ja pöörduvaks katkestamiseks.
Krüokonserveerimine
Krüokonserveerimine on tõhus meetod bioloogiliste protsesside peatamiseks rakkudes madala temperatuuriga kokkupuutel. Samas säilib kuumutamisel rakkude eluline aktiivsus. Populaarsuse poolest on see meetod halvem kui embrüote klaasistamine. 1 krüotoop (märgistatud krüokandja) sisaldab 1 kuni 3 embrüot.
Näiteks sellise protseduuri nagu IVF läbiviimisel on parim viis viia emakaõõnde mitte rohkem kui kaks embrüot. Ülejäänud kvaliteetseid embrüoid saab hilisemaks kasutamiseks külmsäilitada. Neid saab kasutada ka IVF-i kordamiseks mõne aja pärast, kui protseduur näitab negatiivset tulemust. Sellisegaeesmärkidel viiakse embrüote klaasistamine läbi üksikutel kandjatel.
Mõnel juhul külmutatakse kõik embrüod. Naiste puhul, kellel on superovulatsiooni esilekutsumisel munasarjade hüperstimulatsiooni sündroom, tehakse seda kõige sagedamini. Kellel veel soovitatakse külmutada? Onkoloogilisi haigusi põdevad patsiendid, eriti enne keemia- või kiiritusravi protseduuri. Seejärel viiakse need embrüod emakaõõnde. Külmutamine on näidustatud kõigile, kellel on pärast IVF-i mingil põhjusel vähenenud võimalus rasestuda. See võib olla endomeetriumi polüüp, endomeetriumi ebapiisav paksus ülekande planeerimise ajaks, düsfunktsionaalne verejooks.
Külmutavad sammud
Embrüod külmutatakse eri etappides:
- viljastatud munarakk (sügoot);
- embrüo purustamise etapp;
- blastotsüst.
Praegu on embrüote külmutamiseks kaks võimalust.
Aeglane külmutamine
Embrüote klaasistamine toimub aeglase külmutamisega. Seda meetodit pakuti välja 70ndatel ja see on üks esimesi klassikalisi meetodeid embrüote külmutamiseks. See põhineb aeglasel jahtumisel konstantsel kiirusel. Pärast embrüote säilitamist vedelas lämmastikus.
Kuid tuleb märkida, et aeglase külmutamise ajal krüoprotektiivses lahuses tekivad mikroskoopilised jääkristallid, mis mõjutavad negatiivselt embrüo rakke. Võib küllprovotseerida kuumutamisel biomaterjali osalist või täielikku surma. Aeglase külmutamise ja sulatamise protsessi käigus ülekantavate embrüote edukus on ligikaudu 70 protsenti.
Vitrifikatsioon
Pärast 2010. aastat hakati kasutama uut ja tõhusamat külmsäilitamise meetodit – klaasistamist. Võrreldes eelmise meetodiga on see ülikiire meetod biomaterjali külmutamiseks. Kõige sagedamini klaasistatakse embrüod pärast PGD-d (geneetiline diagnoos).
Selle protseduuri kasutamisel ei moodusta krüoprotektiivne lahus, kuhu embrüod asetatakse, külmumisel jääkristalle. Seega väheneb embrüo katkemise tõenäosus. Selle meetodi prioriteet ei ole mitte ainult külmutusmeetod, vaid ka embrüote ellujäämise protsent pärast sulatamist. Statistika kohaselt on pärast embrüote klaasistumist ellujäänute arv vähem alt 95 protsenti.
Mis juhtub pärast soojendamist?
Pärast soojendamist ei erine embrüod tavalistest embrüotest peaaegu üldse. Samuti juurduvad ja arenevad hästi. Uuesti soojendamisel läbivad kõik embrüod abistava koorumise protsessi. Selle toimingu läbiviimisel jaotatakse embrüo pinnakiht laserkiire abil soovitud ja ohutu nurga all. See hõlbustab embrüo väljumist kestast ja suurendab eduka emakaõõnde siirdamise võimalust.
Külmutamine võimaldab säilitada embrüoid pikka aega. See protsess on majanduslikult kasulik, kuna säilitus-, soojendamis- jaembrüo siirdamine emakaõõnde on väiksem kui korduv in vitro viljastamine.
Vitrifikatsiooni peetakse faasiliseks üleminekuks, kus külm lahus jahutatakse alla klaasistumistemperatuuri. Samal ajal jääb see amorfseks, omandab klaasstruktuuri ja kristalse tahke ainega sarnase kvaliteedi. Seega muutuvad nii elusrakud kui ka kogu embrüo "klaasiks". Vedeliku klaasjas struktuur klaasistamisel saadakse tänu selle kiirele jahtumisele, see tähendab, et vedeliku entroopia väheneb lühema aja jooksul kui vajaliku kristallstruktuuri entroopia.
Lihtsam alt öeldes ei jäätu vedelik, kui selle entroopia läheneb kristalli entroopiale. Kuid elusorganismi õigeks klaasistamiseks on vaja saavutada temperatuuri languse kiirus ≈ 108 °C/min ja see on praktikas võimatu, kuna kasutatava krüogeense vedeliku temperatuur on selleks ebapiisav ja see on klaasistunud lahust on võimatu kasutada munaraku mahust väiksemas mahus. See kõik puudutab embrüote klaasistumist. Mis see on, nüüd on see enam-vähem selgeks saanud.
Teadlased suutsid tõestada, et külmutuskeskkonnale krüoprotektorite lisamine võimaldab külmumiskiirust kiiresti vähendada. See tähendab, et 10% etüleenglükooli ja propüleenglükooli tiheduse korral väheneb kiirus oluliselt, 40% tiheduse korral on klaasistumine võimalik jahutuskiirusel 10 °C/min ja 60% juures langeb kiirus 50-ni. °C/min. Kuid tiheduse suurenemisegakrüoprotektorid satuvad keskkonda, suureneb nende negatiivne mõju biomaterjalide külmumisele. Aeglane külmutamine kutsub esile jahutatud vee kogunemise bioloogilises organismis ja rakusiseses elemendis. Seda seisundit täheldatakse raku tõsise dehüdratsiooni tõttu, kui tekib rakuväline jää.
Sellest tulenev alt peatuvad klaasitaolise struktuuri saamisel keha dehüdratsiooni keemilised ja füüsikalised protsessid. Hoolimata asjaolust, et embrüonaalne klaasistumine (mis see on, seda kirjeldati üksikasjalikult eespool) on üsna keeruline füüsiline süsteem, võib selle struktuuriga materjale meie igapäevaelus leida (klaas, silikoon jne).
Embrüote klaasistumine: ülevaated
See meetod kogub ainult positiivset tagasisidet. Klaasistusprotseduur on teostatav. Kuid sellel on IVF-i laborites erinevatel arenguetappidel palju funktsioone. Klaasistamine ei ole elusrakkude külmsäilitamise uusim meetod. See on aeglase külmumise viimane etapp. Tänapäeval on paljudel naistel tänu teaduse arengule võimalus last saada.
Järeldused
Paljude teadlaste töö tõttu saab klaasistamist läbi viia ilma kallist programmeeritud sügavkülmikut kasutamata, vaid lihtsate seadmetega, mida juhib operaator. Seega meetod lihtsustub ja lõpptulemus paraneb. Vaatamata suurtele saavutustele külmsäilitamise vallas on elusorganismide õige säilitamine madalatel temperatuuridel tänapäeval rakendatud.võimatu.
