Mrożenie zarodków, czyli tzw. kriokonserwacja, jest jednym z najistotniejszych elementów procedury zapłodnienia pozaustrojowego. To właśnie mrożenie nadprogramowych zarodków umożliwia partnerom ponowne podejście do in vitro, gdy poprzednie się nie udało, albo – wykorzystanie ich do kolejnej ciąży w terminie, gdy będą na nią gotowi. Mrożenie zarodków, choć całkowicie legalne i medycznie oraz formalnie bezpieczne, wciąż budzi sporo kontrowersji, ale także niepokój wśród par, które rozważają IVF. Na najczęstsze wątpliwości związane z witryfikacją odpowiada dr n. wet. Ricardo Faundez, Dyrektor ds. Embriologii w klinikach InviMed.
Czym jest witryfikacja?
Witryfikacja to najskuteczniejsza metoda mrożenia zarodków i przechowywania ich w niskiej temperaturze do późniejszego wykorzystania. Procedura ta jest jedną z technik wspomaganego rozrodu (ART), stosowaną w leczeniu niepłodności.
Zanim stworzono tę metodę, stosowano tzw. proces powolnego zamrażania – zarodek był powoli schładzany, aż do maksymalnego obniżenia biologicznych procesów życiowych. Powolne zamrażanie było skuteczną metodą w przypadku plemników i zarodków, jednak nie było wystarczająco skuteczne w przypadku komórek jajowych, które zawierają dużo wody w porównaniu do plemników i zarodków, co podczas procesu zamrażania powodowało, że tworzyły się kryształki lodu, a tym samym zmniejszało się prawdopodobieństwo zajścia w ciążę.
Naukowcy opracowali więc witryfikację, czyli szybkie zamrażanie, aby zwalczyć problemy związane z zamrażaniem jajeczek.
Aktualnie procedura witryfikacji jest najczęściej stosowaną do przechowywania zarodków w niskiej temperaturze (-196 oC). Procedura ta jest bardzo bezpieczna dla zarodków i komórek jajowych. Umożliwia przeżywalność zarodków przez bardzo długi okres przechowywania.
Jak się przygotowuje zarodki do mrożenia?
Pierwszy krokiem jest wyrażenie zgody na mrożenie zarodków. Lekarz przekazuje pacjentom formularze zgody do przeczytania i podpisania. Dokumentacja powinna zawierać m.in. takie informacje:
- Ile zarodków zostanie zamrożonych
- Jak długo będą przechowywane
- Określenie przeznaczenia zarodków w sytuacjach losowych, np. choroba lub śmierć pacjentów
- Oznaczenie celów, w jakich mogą zostać wykorzystane zarodki (np. leczenie niepłodności, przekazanie do badań lub innej niepłodnej parze)
Przed podjęciem decyzji lekarz może przedstawić medyczne aspekty dotyczące etapu rozwoju zarodkowego, na którym warto zamrozić jeden lub więcej zarodków.
Etapy, w których mrożenie jest możliwe, obejmują:
- Etap wczesnego rozwoju:
- Stadium zygoty (zapłodniona komórka jajowa)
- Stadium czterech do ośmiu komórek po około 72 godzinach rozwoju.
- Stadium blastocysty: Gdy pojedyncza zapłodniona komórka jajowa rozmnoży się do kilkuset komórek po pięciu do siedmiu dniach.
Do kogo należy decyzja o stadium rozwoju, w jakim ma być wykonane mrożenie?
Decyzja, w jakim stadium rozwoju zarodka ma być wykonane mrożenie, zależy od oceny jego jakości przez embriologów. W różnych etapach rozwoju embriolog dokona oceny na podstawie różnych kryteriów pozwalających określenie prawidłowości morfologicznej i rozwojowej (kinetycznej) zarodka.
Po poinformowaniu lekarza prowadzącego o wynikach oceny, lekarz podejmuje decyzję (po konsultacji z embriologami), w jakim stadium ma być wykonane mrożenie. Decyzja lekarza opiera się nie tylko na danych embriologicznych, ale również na historii klinicznej pacjentki.
Na jakiej podstawie embriolog dokonuje oceny rozwijających się zarodków?
Ocena parametrów morfologicznych zarodków opiera się na określeniu wyglądu zarodka w każdym dniu rozwoju: począwszy od momentu zapłodnienia komórki jajowej, do momentu osiągniecia stadium blastocysty w piątym dniu rozwoju.
Embriolog dokonuje pierwsze oceny w 17 (± 1) godzinie po zapłodnieniu. Zgodnie z wytycznymi, zapłodniona komórka jajowa powinna być kulista i mieć dwa ciałka kierunkowe (PB) i dwa przedjądrza (PN).
Ocenia się między innymi umieszczenia PN, obecność równej liczby i wielkości PB. Prawidłowa zygota (zapłodniona komórka) jest skorelowana ze zwiększoną kompetencją rozwojową zarodka. W drugim i trzecim dniu rozwoju ocenia się między innymi liczbę, wygląd, kształt, wielkość, stopień fragmentacji komórek zarodkowych, synchroniczność podziałów komórek, itp.
W przypadku blastocyst oceniamy wielkość blastocysty, prawidłowy kształt, wielkość i liczbę komórek zarodkowych (blastomerów), w tym komórek trofoektodermy i węzła zarodkowego. Również ocenia się wygląd jamy blastocysty.
Po ustaleniu dnia, w którym mają być zarodki mrożone, kolejny etap to wybór zarodków zgodnie ze swoją jakością określoną na podstawie powyższych kryteriów.
Na czym polega klasyfikacja zarodków?
Zarodki we wczesnym stadium rozwoju (2. i 3. dzień) są klasyfikowane jako z kategorii I, II, I-II, III lub IV, biorąc pod uwagę liczbę, stopień fragmentacji oraz znaki degeneracji komórek zarodkowych.
Zarodki kategorii I, I-II oraz II spełniają warunki do ich mrożenia. Zarodki te zachowują swoją żywotność po rozmrożeniu i w zależności od ich kategorii szansa na uzyskanie implantacji i ciążę po ich transferze jest od średniej do bardzo wysokiej.
Zarodki we wczesnym stadium rozwoju, które nie spełniają warunków do mrożenia, są dalej hodowane do 5-6 dnia. Często zarodki te zatrzymują się w rozwoju lub degenerują. Zarodki niskiej jakości, które nie spełniają warunków do mrożenia, ale według kryteriów powyższych byłyby zdolne do dalszego rozwoju, powinny być również mrożone – mimo że nie spełniają warunków do ich transferu. Jest to wymóg ustawy.
Gdzie się przechowuje długoterminowo mrożone zarodki?
Zarodki są przechowywane w malutkich urządzeniach, które ułatwią ultraszybkie chłodzenie zarodków. Urządzenia te składają się z cienkiego paska – przezroczystego, specjalnego materiału przymocowanego do plastikowego uchwytu odpornego na niską temperaturą ciekłego azotu.
Każde z tych urządzeń jest szczegółowo oznaczone w celu identyfikacji zarodków.
Następnie urządzenia do witryfikacji są przenoszone do specjalnie zbudowanych zbiorników, które umożliwiają bezpieczne i długotrwałe przechowywanie materiału biologicznego w ciekłym azocie lub w parach azotu w temperaturze -196 oC.
Jak wygląda transport mrożonych zarodków z jednej kliniki do drugiej – czy to możliwe? I jak może to wpłynąć na jakość po rozmrożeniu?
Transport mrożonych zarodków z jednej kliniki do drugiej jest możliwy przy użyciu specjalnych zbiorników transportowych zwanych z ang. dry shippers. Zbiorniki są zbudowane w ten sposób, aby ciekły azot mógł być absorbowany przez specjalny materiał przypominający gąbkę. Tak unika się przypadkowego rozlania azotu w pojemniku. Temperatura wewnątrz pojemnika transportowego wynosi -196 oC. Temperatura jest kontrolowana przez cały czas trwania transportu przez rejestrator (logger) montowany nad zbiornikiem. Transport materiału biologicznego, w tym zarodków, powinien być wykonany przez firmy specjalistycznej, które spełniają dyrektywy unijne i odpowiadają za bezpieczny transport.
Transport wykonany w opisanych warunkach nie wpływa na jakość po rozmrożeniu.
Jakie warunki muszą być spełnione, by zarodek był bezpieczny w procesie mrożenia?
Wybór odpowiednej techniki mrożenia jest istotnym elementem zapewniającym bezpieczeństwo zarodków. Na rynku jest wiele firm, które oferują własne rozwiązania do wykonania mrożenia, gwarantujące wysoki odsetek przeżywalności zarodków. Procedura witryfikacji zarodków jest najbardziej bezpieczną procedurą mrożenia i zapewnia długi czas przechowywania w odpowiednych warunkach. Ważny dla zachowania bezpieczeństwa jest skład mediów do witryfikacji – szczególnie krioprotektantów. Poza tym odpowiedny protokół witryfikacji, zapewniający ścisłą kontrolę zmian fizykochemicznych występujących przy eksponowaniu zarodków na poszczególne roztwory. Dokładna kontrola czasu przechodzenia przez różne etapy witryfikacji oraz rozmrażania wydaje się najbardziej istotnym czynnikiem zachowania bezpieczeństwa w procesie mrożenia.
Jak długo można mrozić zarodki?
Zamrożone zarodki są przechowywane w bankach gamet i zarodków w ośrodkach wspomaganej prokreacji, które znajdują się przy laboratoriach embriologicznych. Mogą być bezpiecznie przechowywane zgodnie z ustawą przez 20 lat. Nie ma przepisu dotyczącego przedłużenia procesu przechowywania.
Jak mrożenie wpływa na jakość zarodka?
Proces mrożenia powinien być wykonany przez embriologów z długim doświadczeniem w celu uniknięcia przypadkowych uszkodzeń zarodka podczas samego procesu. Ale nawet w takiej sytuacji mrożenie może spowodować pojawienie się uszkodzeń w zarodkach o niskich właściwościach biologicznych (niskiej jakości). Stąd tak ważny jest proces identyfikacji zarodków, które spełniają warunki do wykonania mrożenia.
Wskaźnik przeżywalności zarodków po mrożeniu i rozmrożeniu jest bliski 100%. Licznie badania kliniczne potwierdzają, że prawdopodobieństwo uzyskania ciąży nie zależy tak bardzo od techniki kriokonserwacji, ale raczej od jakości zarodków i stanu endometrium. Podwyższone wskaźniki przeżywalności po rozmrożeniu zapewniają jednak lepsze rokowania w dłuższej perspektywie, ponieważ zwiększają liczbę dostępnych zarodków.
Jak wygląda rozmrażanie zarodków do transferu – ile czasu trwa ten proces?
Rozmrażanie zarodków to proces polegający na przywróceniu zarodkom temperatury fizjologicznej i zastąpieniu cząsteczek krioprotektantów (które umożliwiły zachowanie zarodków w temperaturze -196ºC) wodą wewnątrzkomórkową. Powoduje to reaktywację aktywności biologicznej.
Sama technika rozmrażania przy stosowaniu witryfikacji polega na szybkim procesie ogrzewania (od -196ºC do 37ºC w mniej niż 1 sekundę), po którym następuje zastąpienie krioprotektantów wodą, co jest konieczne do przywrócenia aktywności biologicznej zarodków.
Proces rozmrażania (dewitryfikacji) zarodków jest stosunkowo szybki. Trwa około 15 minut. Należy jednak wziąć pod uwagę, że niektóre urządzenia wymagane do przeprowadzenia procedury muszą mieć temperaturę 37ºC, a zatem konieczne jest wcześniejsze przygotowanie.
Czas, jaki upływa między dewitryfikacją zarodka a transferem, zależy od dnia rozwoju, w którym zarodki zostały poddane witryfikacji oraz warunków, w jakich ma się odbyć transfer.
Niezależnie od przypadku, ważne jest, aby dewitryfikować zarodki na kilka godzin przed transferem, by można było potwierdzić, że odpowiednio przetrwały proces.
dr n. wet. Ricardo Faundez, Dyrektor ds. Embriologii w klinikach Invimed. Jeden z pierwszych embriologów w Polsce, którzy zajęli się wspomaganiem rozrodu człowieka metodą in vitro. Ma ponad 30 lat doświadczenia i stopień naukowy doktora. Dzięki jego wiedzy i umiejętnościom na świat przyszły tysiące dzieci. Jego działalność naukowa i dydaktyczna umacniają jego pozycję jako niekwestionowanego eksperta w swojej dziedzinie. Jeden z założycieli InviMed, aktualnie Dyrektor embriologii, który nadal konsultuje embriologicznie pary leczące niepłodność.
Partnerem artykułu jest Ferring Pharmaceuticals Polska
POLECAMY TAKŻE: Co może pomóc przy wysokiej fragmentacji DNA plemników?
Pytanie do eksperta: Co może pomóc przy wysokiej fragmentacji DNA plemników?
Dodaj komentarz