Проблемы экстракорпорального оплодотворения
Специально для культивирования эмбрионов Menezo с соавт. была разработана среда В2, гораздо более сложная по составу: помимо солей, она содержит аминокислоты, витамины, нуклеотиды, микроэлементы и - в ряде случаев – даже жирные кислоты. Все эти среды применяются в практике ЭКО в различных лабораториях. При том, что роль многих компонентов сложных сред до сих пор не была убедительно показана, их применение дает хорошие результаты.
CO2-ИНКУБАТОР
Культивирование ооцитов и эмбрионов человека проводится в присутствии 5% CO3 в воздухе при температуре 37±0,1 °С и влажности 80 – 90%. Эти условия соблюдаются при использовании CO3-инкубаторов, поддерживающих необходимую температуру, влажность и уровень CO2 в камере. Последний параметр поддерживается посредством подачи углекислого газа из баллона, где он находится в сжиженном состоянии, и воздуха из окружающей среды. Углекислый газ для культивирования должен соответствовать медицинским стандартам по чистоте. В некоторых клиниках применяется готовая газовая смесь, содержащая углекислый газ, азот и кислород в нужной пропорции.
Влажность в камере CO3-инкубаторов поддерживается постоянным испарением воды со дна камеры либо из специального лотка. Также в некоторых современных инкубаторах имеется система инжекции воды в циркулирующий воздух, позволяющая автоматически поддерживать влажность в камере до 90%.
В связи с высоким уровнем влажности в инкубаторах высок риск роста бактерий и плесени, поэтому необходима регулярная очистка всех поверхностей камеры. Как правило, для этой цели используют 70% этиловый спирт, однако делать это надо с большой осторожностью, поскольку известно негативное влияние этилового спирта на ооциты и ранние эмбрионы.
ИДЕНТИФИКАЦИЯ И ОЦЕНКА КАЧЕСТВА ООЦИТОВ
Во время трансвагинальной пункции (ТВП) преовуляторных фолликулов вместе с фолликулярной жидкостью в пробирки попадают комплексы ооцит-cumulus. Cumulus oophorus (яйценосный бугорок) представляет собой часть фолликулярного эпителия, непосредственно контактирующую с ооцитом в процессе фолликулогенеза. Помимо прочего фолликулярная жидкость содержит фибриноген, что приводит к образованию кровяных сгустков уже через несколько минут после аспирации. Если ооцит находится в таком сгустке, его будет достаточно сложно обнаружить и впоследствии отмыть. Для преодоления этой проблемы используются два основных подхода:
1. Фолликулярную жидкость просматривают под микроскопом сразу после аспирации и найденные ооциты незамедлительно помещают в среду для отмывки.
2. Фолликулярную жидкость собирают в пробирки, содержащие среду с гепарином, предотвращающую образование кровяных сгустков.
Как правило, в большинстве лабораторий руководствуются вторым подходом. При этом используется гепарин в концентрации 50 МЕ/мл. Этот раствор в объеме 1 мл добавляется в пробирки объемом 8 - 10 мл, что дает конечную концентрацию гепарина в фолликулярной жидкости 5 - 8 МЕ/мл. Известно, что гепарин не оказывает влияния на оплодотворение и последующее развитие эмбриона. Комплексы ооцит-cumulus перед помещением в культуральную среду обязательно отмывают в специальной среде.
После того как аспирированная фолликулярная жидкость попадает в эмбриологическую лабораторию, она незамедлительно просматривается на присутствие комплексов ооцит-cumulus. Для этого содержимое пробирок переливается в чашки Петри диаметром 9 см и исследуется под стереомикроскопом или инвертированным микроскопом при небольшом увеличении. Как правило, комплексы ооцит-cumulus видны и невооруженным глазом как блестящие слизистые комки или тяжи диаметром 0,5 – 1 см.
Найденные ооциты помещаются в среду для отмывки, содержащую HEPES-буфер, позволяющий манипулировать с ооцитами на воздухе без риска изменения рН в щелочную сторону (такие среды производятся большинством фирм, специализирующихся на производстве сред для ЭКО), затем отмываются в культуральной среде и помещаются в лунку 4-луночной чашки либо в специальную чашку для ЭКО, где в дальнейшем будет проводиться оплодотворение ооцитов и культивирование эмбрионов.
Также допускается культивирование в небольших (5 – 10 мкл) каплях среды, покрытых слоем минерального масла, предварительно эквилиброванного с культуральной средой в присутствии 5% С02. Преимуществами культивирования под маслом являются: препятствование попаданию в культуральную среду микроорганизмов и частичек пыли, возможность культивирования в небольших каплях среды, что важно при оплодотворении спермой с небольшой концентрацией активных сперматозоидов, а также замедление испарения воды и выхода CO2 из среды вне инкубатора. Однако, если капли со средой под маслом слишком долго находились вне инкубатора, возвращение к исходному равновесию влажности и концентрации CO2 займет гораздо больше времени, чем в отсутствие масла.
Манипуляции с ооцитами проводят с помощью оттянутых стерильных пастеровских пипеток, имеющих небольшую резиновую грушу на конце, либо стеклянных (пластиковых) капилляров, присоединенных к микроаспиратору. Существуют и другие способы манипуляций с ооцитами и эмбрионами – выбор зависит от опыта и желания эмбриолога.
Сразу после помещения ооцитов в культуральную среду необходимо оценить количество, качество и степень зрелости полученных комплексов ооцит-cumulus.
Классификация комплексов ооцит-cumulus,
применяемая в клинике Bourn Hall, Кембридж
Ооцит |
Характеристика | |
1 |
Очень незрелый |
Клетки cumulus и corona radiata плотно упакованы вокруг ооцита. Иногда можно увидеть ядро ооцита - зародышевый пузырек. Такой ооцит находится на стадии профазы первого деления мейоза (GV-germinal vesicle stage), на которой происходит блок мейоза в процессе оогенеза. Полярное тельце еще не сформировалось |
2 |
Незрелый |
Клетки corona radiata все еще плотно примыкают к ооциту, cumulus незначительно увеличился. Такой ооцит обычно находится на стадии метафазы первого деления мейоза (М I), блок мейоза уже снят, однако формирование полярного тельца пока не произошло |
3 |
Преовуляторный |
Клетки corona radiala расходятся лучами от ооцита, cumulus разросшийся, но имеет клеточную структуру. Ооцит находится на стадии метафазы второго деления мейоза (М II), Полярное тельце уже сформировано |
4 |
Перезрелый |
Присутствует небольшое количество клеток corona radiata, уже не примыкающих плотно к ооциту, который хорошо просматривается. Cumulus разросшийся, но все еще имеет клеточную структуру. Полярное тельце обычно хорошо видно |
5 |
Лютеинизированный |
Вокруг ооцита клетки cumulus образуют скопления (комки), остальной cumulus представляет собой желеобразную массу с небольшим количеством клеток |
6 |
Дегенеративный |
Несколько клеток гранупезы окружают ооцит, cumulus отсутствует или очень маленький. Ооцит обычно темноокрашен |