Questo articolo discuterà un concetto come la vetrificazione degli embrioni. Il Dr. Masashige Kuwayama ha inventato questo metodo sui criotopi nell'anno 2000. Il primo figlio è nato grazie agli embrioni di vitrificazione nel 2003. La sopravvivenza degli ovociti è aumentata del 98%.
Metà delle donne che si sottopongono alla fecondazione in vitro hanno ancora embrioni. Per loro viene effettuata la crioconservazione, il che consente di risparmiare denaro per i pazienti. Dopotutto, è molto più facile scongelare e trasferire gli embrioni che eseguire nuovamente la procedura di fecondazione in vitro. È anche una sorta di assicurazione nel caso in cui una donna non rimanga incinta. La crioconservazione ha un innegabile vantaggio: la morte di embrioni vitali che rimangono dopo che il protocollo è stato impedito.
Ontogenesi
Il corso dello sviluppo soggettivo di un organismo, o ontogenesi, ha origine dal momento della fecondazione e termina con la sua morte. Questo movimentocontinua nel tempo e ha un carattere irreparabile. E non c'è modo di fermarlo o rallentarne lo sviluppo. Ma in natura ci sono delle eccezioni. Si tratta di piante, invertebrati e anche di alcuni vertebrati elementari, che a basse temperature non presentano le proprietà caratteristiche degli organismi viventi.
Cos'è l'animazione sospesa?
La vitrificazione degli embrioni sarà discussa di seguito. Un periodo di calma individuale è chiamato animazione sospesa. Quindi, ad esempio, molti animali siberiani sopravvivono a temperature che raggiungono i -90 gradi e una disidratazione quasi completa. Quando si studia questo periodo di ontogenesi in condizioni naturali, si pone la questione del possibile uso delle basse temperature per l'interruzione parziale e reversibile del funzionamento delle creature vertebrate superiori, compreso l'uomo.
Crioconservazione
La crioconservazione è un metodo efficace per sospendere i processi biologici nelle cellule mediante l'esposizione a basse temperature. Allo stesso tempo, l'attività vitale delle cellule viene preservata durante il riscaldamento. In popolarità, questo metodo è inferiore alla vetrificazione degli embrioni. 1 criotopo (etichettato cryocarrier) contiene da 1 a 3 embrioni.
Ad esempio, quando si esegue una procedura come la fecondazione in vitro, l'azione migliore è spostare non più di due embrioni nella cavità uterina. Gli embrioni di qualità rimanenti possono essere crioconservati per un uso successivo. Possono anche essere usati per ripetere la fecondazione in vitro dopo un po', se la procedura mostra un risultato negativo. Con cosìscopi, la vetrificazione degli embrioni viene effettuata sui singoli portatori.
In alcuni casi, tutti gli embrioni vengono congelati. Per le donne che hanno la sindrome da iperstimolazione ovarica all'induzione della superovulazione, questo viene fatto più frequentemente. A chi altro si consiglia di congelare? Pazienti affetti da malattie oncologiche, in particolare prima di una procedura di chemioterapia o radioterapia. Quindi questi embrioni vengono trasferiti nella cavità uterina. Il congelamento è indicato per tutte le persone che hanno una ridotta possibilità di gravidanza dopo la fecondazione in vitro per qualche motivo. Potrebbe essere un polipo endometriale, uno spessore insufficiente dell'endometrio al momento della pianificazione del trasferimento, sanguinamento disfunzionale.
Fasi di congelamento
Gli embrioni vengono congelati in vari stadi:
- uovo fecondato (zigote);
- fase di frantumazione dell'embrione;
- blastocisti.
Al momento ci sono due modi per congelare gli embrioni.
Congelamento lento
La vitrificazione degli embrioni avviene con congelamento lento. Questo metodo è stato proposto negli anni '70 ed è uno dei primi metodi classici per il congelamento degli embrioni. Si basa su un raffreddamento lento a velocità costante. Dopo che gli embrioni sono stati conservati in azoto liquido.
Ma va notato che durante il congelamento lento nella soluzione crioprotettiva si formano cristalli di ghiaccio microscopici, che influiscono negativamente sulle cellule dell'embrione. Esso puòprovocare la morte parziale o completa del biomateriale durante il riscaldamento. La percentuale di successo degli embrioni trasferiti durante il lento processo di congelamento e scongelamento è di circa il 70%.
Vetrificazione
Dopo il 2010, è iniziato ad essere utilizzato un nuovo e più efficace metodo di crioconservazione: la vetrificazione. Rispetto al metodo precedente, questo è un metodo ultraveloce per congelare il biomateriale. Molto spesso, gli embrioni vengono vetrificati dopo la PGD (diagnosi genetica).
Quando si utilizza questa procedura, la soluzione crioprotettiva in cui sono collocati gli embrioni non forma cristalli di ghiaccio quando viene congelata. Pertanto, la probabilità di rottura dell'embrione è ridotta. La priorità di questo metodo non è solo il metodo di congelamento, ma anche la percentuale di sopravvivenza degli embrioni dopo lo scongelamento. Secondo le statistiche, il numero di sopravvissuti dopo il processo di vetrificazione degli embrioni è almeno del 95%.
Cosa succede dopo il riscaldamento?
Dopo il riscaldamento, gli embrioni quasi non differiscono dagli embrioni ordinari. Inoltre mettono radici e si sviluppano bene. Dopo il riscaldamento, tutti gli embrioni subiscono un processo di schiusa assistita. Quando si esegue questa azione, lo strato superficiale dell'embrione viene diviso da un raggio laser all'angolo desiderato e sicuro. Ciò facilita l'uscita dell'embrione dal guscio e aumenta la possibilità di un trasferimento riuscito nella cavità uterina.
Il congelamento consente di conservare gli embrioni per molto tempo. Questo processo è economicamente vantaggioso, poiché il costo di conservazione, riscaldamento el'impianto dell'embrione nella cavità uterina è inferiore al processo ripetuto di fecondazione in vitro.
La vetrificazione è considerata una transizione graduale, in cui la soluzione fredda viene raffreddata al di sotto della temperatura di transizione vetrosa. Allo stesso tempo, rimane amorfo, acquisisce una struttura vetrosa e una qualità simile ai solidi cristallini. Pertanto, sia le cellule viventi che persino l'intero embrione si trasformano in "vetro". La struttura vetrosa del liquido durante la vetrificazione si ottiene grazie al suo rapido raffreddamento, cioè l'entropia del liquido diminuisce in un periodo di tempo più breve dell'entropia della struttura cristallina richiesta.
In parole semplici, un liquido non si congela quando la sua entropia si avvicina all'entropia di un cristallo. Ma per vetrificare correttamente un organismo vivente, è necessario raggiungere un tasso di caduta di temperatura di ≈ 108 °C/min, e questo è impossibile in pratica, perché la temperatura del liquido criogenico utilizzato è insufficiente per questo, ed è impossibile utilizzare la soluzione vetrificata in un volume inferiore al volume dell'ovocita. Si tratta della vetrificazione degli embrioni. Di cosa si tratta, ora è diventato più o meno chiaro.
Gli scienziati sono stati in grado di dimostrare che l'aggiunta di crioprotettori al mezzo di congelamento consente di ridurre rapidamente la velocità di congelamento. Ciò significa che a una densità del 10% di glicole etilenico e glicole propilenico, la velocità è notevolmente ridotta, a una densità del 40%, è possibile la vetrificazione a una velocità di raffreddamento di 10 °C/min e al 60%, la velocità scende a 50 °C/min. Ma con densità crescentecrioprotettori che entrano nell'ambiente, aumenta il loro effetto negativo sul congelamento dei biomateriali. Il congelamento lento provoca l'accumulo di acqua refrigerata nell'organismo biologico e nell'elemento intracellulare. Questa condizione si osserva a causa della grave disidratazione della cellula quando appare il ghiaccio extracellulare.
Di conseguenza, quando si ottiene una struttura simile al vetro, i processi chimici e fisici di disidratazione del corpo cessano. Nonostante il fatto che la vetrificazione embrionale (quello che è, è stata descritta in dettaglio sopra) sia un sistema fisico piuttosto difficile, i materiali di questa struttura possono essere trovati nella nostra vita quotidiana (vetro, silicone, ecc.).
Vitrificazione degli embrioni: recensioni
Questo metodo raccoglie solo feedback positivi. La procedura di vetrificazione è fattibile. Ma ha molte caratteristiche in diverse fasi di sviluppo nei laboratori di fecondazione in vitro. La vetrificazione non è il metodo più recente di crioconservazione delle cellule viventi. È l'ultima fase del congelamento lento. Oggi molte donne hanno l'opportunità di avere un bambino grazie agli sviluppi scientifici.
Conclusioni
Grazie al lavoro di molti scienziati, la vetrificazione può essere effettuata senza l'uso di un costoso congelatore programmato, ma con semplici apparecchiature controllate da un operatore. Pertanto, il metodo è semplificato e il risultato finale è migliorato. Nonostante i grandi successi nella crioconservazione, l'attuazione della corretta conservazione degli organismi viventi a basse temperature oggiimpossibile.
