In diesem Artikel wird ein solches Konzept wie die Vitrifikation von Embryonen diskutiert. Dr. Masashige Kuwayama hat diese Methode bereits im Jahr 2000 an Kryotopen erfunden. Das erste Kind wurde 2003 dank Vitrifikationsembryonen geboren. Das Überleben der Eizellen wurde um 98 Prozent erhöht.
Die Hälfte der Frauen, die sich einer In-vitro-Fertilisation unterziehen, hat noch Embryonen. Für sie wird eine Kryokonservierung durchgeführt, was den Patienten Geld spart. Schließlich ist es viel einfacher, die Embryonen aufzutauen und zu übertragen, als die In-vitro-Fertilisation erneut durchzuführen. Es ist auch eine Art Versicherung für den Fall, dass eine Frau nicht schwanger wird. Die Kryokonservierung hat einen unbestreitbaren Vorteil – der Tod lebensfähiger Embryonen, die nach dem Protokoll übrig bleiben, wird verhindert.
Ontogenese
Der Verlauf der subjektiven Entwicklung eines Organismus oder Ontogenese beginnt mit dem Moment der Befruchtung und endet mit seinem Tod. Diese Bewegungzeitkontinuierlich und hat irreparablen Charakter. Und es gibt keine Möglichkeit, sie aufzuh alten oder ihre Entwicklung zu verlangsamen. Aber in der Natur gibt es Ausnahmen. Dies sind Pflanzen, wirbellose Tiere und sogar einige elementare Wirbeltiere, die bei niedrigen Temperaturen nicht die für lebende Organismen charakteristischen Eigenschaften aufweisen.
Was ist angeh altene Animation?
Vitrifikation von Embryonen wird weiter unten besprochen. Eine einzelne Ruhephase wird als suspendierte Animation bezeichnet. So überleben zum Beispiel viele sibirische Tiere Temperaturen von bis zu -90 Grad und eine fast vollständige Austrocknung. Bei der Untersuchung dieser Periode der Ontogenese unter natürlichen Bedingungen stellt sich die Frage nach der möglichen Nutzung niedriger Temperaturen zur teilweisen und reversiblen Unterbrechung der Funktionsfähigkeit höherer Wirbeltiere, einschließlich des Menschen.
Kryokonservierung
Kryokonservierung ist eine effektive Methode, um biologische Prozesse in Zellen durch Einwirkung niedriger Temperaturen zu unterbrechen. Gleichzeitig bleibt die vitale Aktivität der Zellen während des Erhitzens erh alten. In der Popularität ist diese Methode der Vitrifikation von Embryonen unterlegen. 1 Kryotop (als Kryoträger bezeichnet) enthält 1 bis 3 Embryonen.
Zum Beispiel, wenn ein Verfahren wie IVF durchgeführt wird, ist es am besten, nicht mehr als zwei Embryonen in die Gebärmutterhöhle zu bewegen. Die verbleibenden hochwertigen Embryonen können für eine spätere Verwendung kryokonserviert werden. Sie können auch verwendet werden, um die IVF nach einer Weile zu wiederholen, wenn das Verfahren ein negatives Ergebnis zeigt. Mit solchenDie Vitrifikation von Embryonen erfolgt zu diesem Zweck auf einzelnen Trägern.
In einigen Fällen werden alle Embryonen eingefroren. Bei Frauen mit ovariellem Überstimulationssyndrom bei Superovulationsinduktion wird dies am häufigsten durchgeführt. Wem wird das Einfrieren noch empfohlen? Patienten mit onkologischen Erkrankungen, insbesondere vor einer Chemo- oder Strahlentherapie. Dann werden diese Embryonen in die Gebärmutterhöhle übertragen. Das Einfrieren ist für alle angezeigt, die aus irgendeinem Grund eine verringerte Chance auf eine Schwangerschaft nach IVF haben. Es könnte ein Endometriumpolyp sein, eine unzureichende Dicke des Endometriums zum Zeitpunkt des geplanten Transfers, eine dysfunktionelle Blutung.
Schritte einfrieren
Embryonen werden in verschiedenen Stadien eingefroren:
- befruchtetes Ei (Zygote);
- Stadium der Embryozerkleinerung;
- Blastozyste.
Es gibt derzeit zwei Möglichkeiten, Embryonen einzufrieren.
Langsames Einfrieren
Die Vitrifikation von Embryonen erfolgt durch langsames Einfrieren. Diese Methode wurde bereits in den 70er Jahren vorgeschlagen und ist eine der ersten klassischen Methoden zum Einfrieren von Embryonen. Es basiert auf einer langsamen Abkühlung mit konstanter Geschwindigkeit. Nachdem die Embryonen in flüssigem Stickstoff gelagert wurden.
Aber zu beachten ist, dass beim langsamen Einfrieren in der Kryoschutzlösung mikroskopisch kleine Eiskristalle entstehen, die die Zellen des Embryos negativ beeinflussen. Es kannteilweisen oder vollständigen Tod des Biomaterials während des Erhitzens hervorrufen. Die Erfolgsrate von Embryonen, die während des langsamen Einfrierens und Auftauens übertragen werden, liegt bei etwa 70 Prozent.
Verglasung
Nach 2010 wurde eine neue und effektivere Methode der Kryokonservierung eingesetzt - die Vitrifikation. Im Vergleich zur vorherigen Methode ist dies eine ultraschnelle Methode zum Einfrieren von Biomaterial. Am häufigsten werden Embryonen nach PID (Gendiagnostik) vitrifiziert.
Bei Anwendung dieses Verfahrens bildet die kryoprotektive Lösung, in der die Embryonen platziert werden, beim Einfrieren keine Eiskristalle. Somit wird die Wahrscheinlichkeit einer Embryodisruption verringert. Die Priorität dieser Methode ist nicht nur die Methode des Einfrierens, sondern auch der Prozentsatz des Überlebens der Embryonen nach dem Auftauen. Laut Statistik beträgt die Zahl der Überlebenden nach dem Prozess der Vitrifizierung von Embryonen mindestens 95 Prozent.
Was passiert nach dem Aufwärmen?
Nach dem Erwärmen unterscheiden sich die Embryonen kaum von gewöhnlichen Embryonen. Sie wurzeln auch gut und entwickeln sich gut. Nach dem Wiedererwärmen werden alle Embryonen einem unterstützten Schlüpfprozess unterzogen. Bei dieser Aktion wird die Oberflächenschicht des Embryos durch einen Laserstrahl im gewünschten und sicheren Winkel geteilt. Dies erleichtert den Austritt des Embryos aus der Hülle und erhöht die Möglichkeit eines erfolgreichen Transfers in die Gebärmutterhöhle.
Einfrieren ermöglicht eine lange Lagerung von Embryonen. Dieses Verfahren ist wirtschaftlich vorteilhaft, da die Kosten für das Konservieren, Erwärmen uEinnistung des Embryos in die Gebärmutterhöhle ist geringer als der wiederholte Prozess der In-vitro-Fertilisation.
Vitrifizierung wird als phasenweiser Übergang betrachtet, bei dem die k alte Lösung beim Abkühlen unter die Glasübergangstemperatur. Gleichzeitig bleibt es amorph, bekommt eine glasartige Struktur und eine Qualität, die kristallinen Festkörpern ähnelt. So werden sowohl lebende Zellen als auch der ganze Embryo zu "Glas". Die glasige Struktur der Flüssigkeit beim Verglasen entsteht durch ihre schnelle Abkühlung, d. h. die Entropie der Flüssigkeit nimmt in kürzerer Zeit ab als die Entropie der benötigten Kristallstruktur.
In einfachen Worten, eine Flüssigkeit gefriert nicht, wenn ihre Entropie sich der Entropie eines Kristalls annähert. Aber um einen lebenden Organismus richtig zu verglasen, ist es notwendig, eine Temperaturabfallrate von ≈ 108 °C/min zu erreichen, was in der Praxis unmöglich ist, weil die Temperatur der verwendeten kryogenen Flüssigkeit dafür nicht ausreicht, und das ist sie auch unmöglich, die vitrifizierte Lösung in einem kleineren Volumen als das Volumen der Eizelle zu verwenden. Hier dreht sich alles um die Vitrifikation von Embryonen. Was es ist, ist jetzt mehr oder weniger klar geworden.
Wissenschaftler konnten nachweisen, dass die Zugabe von Kryoprotektiva zum Einfriermedium eine schnelle Reduzierung der Einfrierrate ermöglicht. Das bedeutet, dass bei einer Dichte von 10 % Ethylenglykol und Propylenglykol die Rate deutlich reduziert ist, bei 40 % Dichte eine Verglasung mit einer Abkühlrate von 10 °C/min möglich ist und bei 60 % die Rate auf 50 sinkt °C/Min. Aber mit zunehmender DichteKryoprotektoren in die Umwelt gelangen, nimmt deren negative Wirkung auf das Einfrieren von Biomaterialien zu. Langsames Gefrieren provoziert die Ansammlung von gekühltem Wasser im biologischen Organismus und im intrazellulären Element. Dieser Zustand wird aufgrund einer starken Austrocknung der Zelle beobachtet, wenn extrazelluläres Eis auftritt.
Dementsprechend hören die chemischen und physikalischen Dehydrierungsprozesse des Körpers auf, wenn eine glasähnliche Struktur erreicht wird. Trotz der Tatsache, dass die embryonale Vitrifikation (was es ist, wurde oben ausführlich beschrieben) ein ziemlich schwieriges physikalisches System ist, können Materialien dieser Struktur in unserem täglichen Leben gefunden werden (Glas, Silikon usw.).
Vitrifikation von Embryonen: Bewertungen
Diese Methode sammelt nur positives Feedback. Das Verglasungsverfahren ist durchführbar. Aber es hat viele Funktionen in verschiedenen Stadien der Entwicklung in IVF-Labors. Die Vitrifikation ist nicht die neueste Methode der Kryokonservierung lebender Zellen. Es ist die letzte Stufe des langsamen Einfrierens. Dank wissenschaftlicher Entwicklungen haben heute viele Frauen die Möglichkeit, ein Baby zu bekommen.
Schlussfolgerungen
Aufgrund der Arbeit vieler Wissenschaftler kann die Vitrifikation ohne die Verwendung eines teuren programmierten Gefrierschranks durchgeführt werden, sondern mit einfachen Geräten, die von einem Bediener gesteuert werden. Somit wird das Verfahren vereinfacht und das Endergebnis verbessert. Trotz der großen Errungenschaften in der Kryokonservierung wird heute die korrekte Konservierung lebender Organismen bei niedrigen Temperaturen umgesetztunmöglich.
