System time-lapse zawiera cyfrowy mikroskop z kamerą i specjalnie zaprojektowane płytki do hodowli, w których umieszcza się zarodki.

Procedura in vitro: Zobacz, co robią twoje zarodki, kiedy ty smacznie śpisz

Zapłodnienie in vitro (IVF – In Vitro Fertilization) jest jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin medycyny rozrodu. Od 1978 roku, kiedy urodziło się pierwsze dziecko z pomocą technik in vitro, odnotowano ponad 6,5 miliona urodzeń z ciąż uzyskanych dzięki technikom wspomaganego rozrodu (ART). Z pomocą zdobytej wiedzy lekarze i embriolodzy przeprowadzają pozaustrojowe zapłodnienie i umożliwiają rozwój nowego życia u pacjentów, u których ten proces jest zaburzony bądź niemożliwy.

Pomimo postępu technologii ostatnich dziesięcioleci, nadal istnieją problemy związane z leczeniem niepłodności, które w znaczący sposób obniżają skuteczność przeprowadzanych zabiegów. Jednym z takich kluczowych etapów postępowania po zapłodnieniu jest hodowla zarodków oraz wybór zarodka do transferu do macicy kobiety.

Wybór zarodka

Wyboru zarodka do transferu dokonuje się na podstawie analizy jego morfologii (przede wszystkim wielkości i kształtu komórek wewnątrz zarodka oraz stopnia fragmentacji)  i kolejnych podziałów. W standardowej procedurze takiej obserwacji dokonuje się średnio raz dziennie poprzez wyjęcie zarodka z inkubatora i obserwację pod mikroskopem (Ryc. 1). Ocenie podlegają wówczas dane zebrane w danym momencie, natomiast zdarzenia, które mają miejsce pomiędzy kolejnymi obserwacjami są dla embriologa nieznane.

Ryc.1. Rozwój zarodka do stadium blastocysty

Czy ma to znaczenie podczas wyboru zarodka do transferu?

Okazuje się, że tak. W czasie kolejnych podziałów zarodkowych może dochodzić do wielu nieprawidłowości, które na kolejnych etapach rozwoju mogą być już niewidoczne dla embriologa. Należy wymienić tu nieprawidłowe podziały komórkowe, które mogą prowadzić do powstawania komórek o nieprawidłowej ilości materiału genetycznego (aneuploidii), a to z kolei może prowadzić do zaburzenia bądź zahamowania rozwoju zarodka i/ lub płodu. Potrzeba częstszych obserwacji wydaje się tu oczywista, niestety każde wyjęcie zarodków z inkubatora wiąże się ze zmianą środowiska, w którym się rozwijają i znacząco wpływa na zarodek i skuteczność całej procedury.

Time-Lapse

Na przeciw zaistniałym potrzebom wychodzi technologia time-lapse, której  zastosowanie w opracowanych systemach do hodowli zarodków m.in. przez szwedzką firmę Vitrolife, wprowadziło nowe narzędzie dla klinik leczenia niepłodności – system poklatkowego monitorowania rozwoju zarodków time-lapse.

System time-lapse zawiera cyfrowy mikroskop z kamerą i specjalnie zaprojektowane płytki do hodowli, w których umieszcza się zarodki. Mikroskop wykonuje zdjęcia zarodkom podczas hodowli w odstępach 5-20 minutowych, dzięki czemu rozwój każdego zarodka jest indywidualnie monitorowany od chwili zapłodnienia do momentu transferu (Ryc. 2).

Zdjęcia wykonywane w określonych odstępach czasu są następnie łączone w krótkie filmy, które służą do szczegółowej analizy rozwoju zarodka. System pozwala określić czas pierwszego i kolejnych podziałów komórkowych, jak również dynamikę podziałów i różnicowania komórek zarodkowych.

Ryc. 2. Poklatkowy monitoring rozwoju zarodków umożliwia indywidualną obserwację zarodka od chwili zapłodnienia do momentu transferu

To sprawia, że w porównaniu z klasycznym sposobem obserwacji, ocena kluczowych etapów rozwoju zarodka jest bardziej precyzyjna. Umożliwia ona dodatkowo wykrycie nieprawidłowości, jak np. okresowo pojawiająca się: fragmentacja cytoplazmy, wakuolizacja czy multinukleacja, zmniejszających szansę na ciążę. W efekcie, w procesie transferu zarodka do macicy wybierany jest ten zarodek, którego rozwój przebiegał prawidłowo na każdym etapie podziału komórkowego. Te cechy świadczą o najwyższym potencjale implantacyjnym zarodka, co bezpośrednio przekłada się na znaczący wzrost szans na uzyskanie ciąży oraz zmniejszenie ryzyka poronienia.

Brak konieczności wyjmowania zarodków z inkubatora do obserwacji to również zapewnienie rozwoju w środowisku o minimalnych zakłóceniach. Zależnie od długości trwania, metody hodowli i stosowanych mediów zarodek poddany obserwacji w systemie time-lapse jest inkubowany bez przerwy bądź opuszcza stabilne warunki inkubatora jedynie w celu zmiany medium hodowlanego. Ogranicza to znacznie narażenie na zmiany warunków pH,  temperatury oraz stężenia gazów w środowisku zarodka w stosunku do standardowej hodowli. Jedyne medium które powstało specjalnie na potrzebę systemu time-lapse jest G-TL firmy Vitrolife, które poprzez specjalnie skomponowany skład nie wymaga zmiany przez cały okres trwania hodowli.

W Polsce dostępne są aktualnie dwa systemy time-lapse firmy Vitrolife: Primo Vision (Ryc. 3) oraz Embryoscope (Ryc. 4).

Primo Vision jest to system, na który składają się mikroskopy wyposażone w kamery z miejscem na specjalną płytkę do hodowli zarodków, które można włożyć do niemal każdego inkubatora, który posiada klinika. Embryoscope jest to inkubator z wbudowanymi mikroskopami oraz kamerą i miejscem na określoną liczbę zarodków.

Ryc. 3. System Primo Vision. Mikroskop ustawiony wewnątrz inkubatora z miejscem na płytkę z zarodkami.
Ryc. 4. System EmbryoScope.

Oprócz ogromnych korzyści płynących z ciągłej obserwacji hodowli zarodków należy dostrzec również nowe możliwości komunikacji lekarza i embriologa z pacjentem.

System time-lapse zapewnia parom wgląd w to, co dzieje się w laboratorium IVF, pomaga zrozumieć poszczególne etapy procedury i zachować niezwykłą pamiątkę z pierwszych dni nowego życia w postaci filmu przedstawiającego cały proces rozwoju zarodków.

Z powodu swoich zalet system time-lapse został w szerokim zakresie wdrożony przez kliniki leczenia niepłodności na całym świecie, a część z nich stosuje ten rodzaj monitoringu w standardowej procedurze. Technologia time-lapse jest również wykorzystywana w klinikach IVF w Polsce. Decyduje się na nią część par, w szczególności tych, które mają już za sobą nieudane próby zapłodnienia pozaustrojowego. Wydaje się, że wprowadzenie systemu poklatkowego monitorowania rozwoju zarodków time-lapse do standardowej procedury w klinikach w naszym kraju jak i na świecie jest kwestią czasu i tego można życzyć wszystkim parom starającym się o dziecko.

Tekst: Dr Monika Petrajtis-Gołobów, TK Biotech Sp. Z o. o. Sp. K.

Artykuł powstał we współpracy z: 


POLECAMY TAKŻE:

Refundacja in vitro w Warszawie: Najprostsza procedura rekrutacji par

reklama

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *