Dit artikel bespreekt een concept als verglazing van embryo's. Dr. Masashige Kuwayama vond deze methode in 2000 uit op cryotopen. Het eerste kind werd in 2003 geboren dankzij vitrificatie-embryo's. De overleving van de eicel nam toe met 98 procent.
De helft van de vrouwen die in-vitrofertilisatie ondergaan, heeft nog steeds embryo's. Voor hen wordt cryopreservatie uitgevoerd, wat geld bespaart voor patiënten. Het is immers veel gemakkelijker om de embryo's te ontdooien en terug te plaatsen dan om de in-vitrofertilisatie opnieuw uit te voeren. Het is ook een soort verzekering voor het geval een vrouw niet zwanger wordt. Cryopreservatie heeft een onmiskenbaar voordeel: de dood van levensvatbare embryo's die overblijven nadat het protocol is voorkomen.
Ontogenie
Het verloop van de subjectieve ontwikkeling van een organisme, of ontogenese, begint vanaf het moment van bevruchting en eindigt met zijn dood. deze bewegingcontinu in de tijd en heeft een onherstelbaar karakter. En we kunnen het op geen enkele manier stoppen of de ontwikkeling ervan vertragen. Maar in de natuur zijn er uitzonderingen. Dit zijn planten, ongewervelde dieren en zelfs enkele elementaire gewervelde dieren, die bij lage temperaturen niet de eigenschappen vertonen die kenmerkend zijn voor levende organismen.
Wat is schijndood?
Vitrificatie van embryo's zal hieronder worden besproken. Een individuele periode van rust wordt schijndood genoemd. Zo overleven bijvoorbeeld veel Siberische dieren temperaturen tot -90 graden en bijna volledige uitdroging. Bij het bestuderen van deze periode van ontogenese in natuurlijke omstandigheden, rijst de vraag naar het mogelijke gebruik van lage temperaturen voor gedeeltelijke en omkeerbare onderbreking van het functioneren van hogere gewervelde wezens, inclusief de mens.
Cryoconservering
Cryoconservatie is een effectieve methode om biologische processen in cellen op te schorten door blootstelling aan lage temperaturen. Tegelijkertijd blijft de vitale activiteit van de cellen behouden tijdens verwarming. In populariteit is deze methode inferieur aan de verglazing van embryo's. 1 cryotoop (gelabeld cryocarrier) bevat 1 tot 3 embryo's.
Bij het uitvoeren van een procedure zoals IVF is de beste actie om niet meer dan twee embryo's in de baarmoederholte te brengen. De resterende kwaliteitsembryo's kunnen worden gecryopreserveerd voor later gebruik. Ze kunnen ook worden gebruikt om IVF na een tijdje te herhalen, als de procedure een negatief resultaat laat zien. Met zulkedoeleinden, wordt verglazing van embryo's uitgevoerd op individuele dragers.
In sommige gevallen worden alle embryo's ingevroren. Voor vrouwen met ovarieel hyperstimulatiesyndroom bij superovulatie-inductie, wordt dit het vaakst gedaan. Wie wordt nog meer aanbevolen om te bevriezen? Patiënten die lijden aan oncologische ziekten, in het bijzonder vóór een chemotherapie- of radiotherapieprocedure. Vervolgens worden deze embryo's overgebracht naar de baarmoederholte. Bevriezing is geïndiceerd voor iedereen die om wat voor reden dan ook een verminderde kans op zwangerschap heeft na IVF. Het kan een endometriumpoliep zijn, onvoldoende dikte van het endometrium tegen de tijd dat de overdracht is gepland, disfunctionele bloeding.
Bevriezingsstappen
Embryo's worden in verschillende stadia ingevroren:
- bevruchte eicel (zygote);
- stadium van het verpletteren van embryo's;
- blastocyst.
Er zijn momenteel twee manieren om embryo's in te vriezen.
Langzaam vriezen
Vitrificatie van embryo's wordt uitgevoerd met langzaam invriezen. Deze methode werd al in de jaren 70 voorgesteld en is een van de eerste klassieke methoden voor het invriezen van embryo's. Het is gebaseerd op langzame afkoeling met een constante snelheid. Nadat de embryo's zijn opgeslagen in vloeibare stikstof.
Maar er moet worden opgemerkt dat tijdens het langzaam invriezen in de cryoprotectieve oplossing microscopisch kleine ijskristallen worden gevormd, die de cellen van het embryo negatief beïnvloeden. Het kangedeeltelijke of volledige dood van het biomateriaal veroorzaken tijdens verwarming. Het slagingspercentage van embryo's die tijdens het proces van langzaam invriezen en ontdooien zijn teruggeplaatst, is ongeveer 70 procent.
Verglazing
Na 2010 begon een nieuwe en effectievere methode van cryopreservatie te worden gebruikt - verglazing. In vergelijking met de vorige methode is dit een ultrasnelle methode om biomateriaal in te vriezen. Meestal worden embryo's verglaasd na PGD (genetische diagnose).
Bij gebruik van deze procedure vormt de cryoprotectieve oplossing waarin de embryo's worden geplaatst geen ijskristallen wanneer deze worden ingevroren. Zo wordt de kans op ontwrichting van het embryo verkleind. De prioriteit van deze methode is niet alleen de methode van invriezen, maar ook het overlevingspercentage van embryo's na ontdooien. Volgens statistieken is het aantal overlevenden na het proces van verglazing van embryo's ten minste 95 procent.
Wat gebeurt er na het opwarmen?
Na opwarming verschillen de embryo's bijna niet van gewone embryo's. Ze schieten ook goed wortel en ontwikkelen zich goed. Bij het opwarmen ondergaan alle embryo's een geassisteerd broedproces. Bij het uitvoeren van deze actie wordt de oppervlaktelaag van het embryo door een laserstraal in de gewenste en veilige hoek gedeeld. Dit vergemakkelijkt het verlaten van het embryo uit de schaal en vergroot de kans op een succesvolle overdracht in de baarmoederholte.
Invriezen maakt het mogelijk om embryo's lang te bewaren. Dit proces is economisch voordelig, aangezien de kosten van het bewaren, opwarmen enimplantatie van het embryo in de baarmoederholte is minder dan het herhaalde proces van in-vitrofertilisatie.
Verglazing wordt beschouwd als een gefaseerde overgang, waarbij de koude oplossing wordt afgekoeld tot onder de glasovergangstemperatuur. Tegelijkertijd blijft het amorf, krijgt het een glasstructuur en een kwaliteit die vergelijkbaar is met kristallijne vaste stoffen. Zo veranderen zowel levende cellen als zelfs het hele embryo in "glas". De glasachtige structuur van de vloeistof tijdens verglazing wordt verkregen door de snelle afkoeling, dat wil zeggen dat de entropie van de vloeistof afneemt in een kortere tijd dan de entropie van de vereiste kristalstructuur.
In eenvoudige bewoordingen, een vloeistof bevriest niet wanneer zijn entropie de entropie van een kristal nadert. Maar om een levend organisme goed te verglazen is het nodig om een temperatuurdaling van ≈ 108 °C/min te bereiken en dit is in de praktijk niet mogelijk omdat de temperatuur van de gebruikte cryogene vloeistof hiervoor onvoldoende is en het onmogelijk om de verglaasde oplossing te gebruiken in een kleiner volume dan het volume eicel. Dit gaat allemaal over de verglazing van embryo's. Wat het is, is nu min of meer duidelijk geworden.
Wetenschappers hebben kunnen bewijzen dat de toevoeging van cryoprotectanten aan het vriesmedium het mogelijk maakt om de vriessnelheid snel te verlagen. Dit betekent dat bij een dichtheid van 10% ethyleenglycol en propyleenglycol de snelheid aanzienlijk wordt verlaagd, bij 40% dichtheid is verglazing mogelijk bij een afkoelsnelheid van 10 °C/min en bij 60% da alt de snelheid tot 50 °C/min. Maar met toenemende dichtheidcryoprotectanten die in het milieu terechtkomen, neemt hun negatieve effect op het invriezen van biomaterialen toe. Langzaam invriezen veroorzaakt de ophoping van gekoeld water in het biologische organisme en het intracellulaire element. Deze toestand wordt waargenomen als gevolg van ernstige uitdroging van de cel wanneer extracellulair ijs verschijnt.
Als een glasachtige structuur wordt verkregen, stoppen de chemische en fysische processen van uitdroging van het lichaam. Ondanks het feit dat embryonale verglazing (wat het is, werd hierboven in detail beschreven) een nogal moeilijk fysiek systeem is, kunnen materialen van deze structuur in ons dagelijks leven worden gevonden (glas, siliconen, enz.).
Vitrificatie van embryo's: beoordelingen
Deze methode verzamelt alleen positieve feedback. De verglazingsprocedure is mogelijk. Maar het heeft veel kenmerken in verschillende stadia van ontwikkeling in IVF-laboratoria. Verglazing is niet de nieuwste methode van cryopreservatie van levende cellen. Het is de laatste fase van langzaam invriezen. Tegenwoordig hebben veel vrouwen de mogelijkheid om een baby te krijgen dankzij wetenschappelijke ontwikkelingen.
Conclusies
Dankzij het werk van veel wetenschappers kan verglazing worden uitgevoerd zonder het gebruik van een dure geprogrammeerde vriezer, maar met eenvoudige apparatuur die wordt bestuurd door een operator. Zo wordt de werkwijze vereenvoudigd en het eindresultaat verbeterd. Ondanks de grote prestaties op het gebied van cryopreservatie, is de implementatie van de juiste conservering van levende organismen bij lage temperaturen vandaag de dagonmogelijk.
