Микрометоды искусственного оплодотворения

фото Микрометоды искусственного оплодотворения
В последние годы благодаря быстрому совершенствованию микрометодов искусственного оплодотворения в лечении мужского бесплодия произошли революционные изменения. Разработку этих методов стимулировало как отсутствие надежных способов терапии большинства случаев мужского бесплодия, так и низкая эффективность обычного ЭКО в таких случаях.

Микрометоды искусственного оплодотворения предполагают "обход" многих физиологических процессов, включая капацитацию сперматозоидов. Апробация этих методов показала, что наибольшую вероятность беременности обеспечивают те из них, которые наиболее полно "обходят" физиологическую последовательность процесса оплодотворения.

В основе микрометода искусственного оплодотворения лежит обычное ЭКО. Поэтому он также требует адекватной стимуляции яичников, отбора зрелых яйцеклеток из преовуляторных фолликулов и переноса оплодотворенных яйцеклеток в полость матки. Все разновидности микрометода отличаются от обычного ЭКО необходимостью отделения яйцеклеток от клеток кумулюса и радиальных корон. Это достигается отчасти с помощью фермента гиалуронидазы, отчасти механически с помощью тонкой микропипетки.


Получение свежих яйцеклеток позволяет надежнее идентифицировать стадию их развития (по наличию полярного тельца) и отбирать из них наиболее качественные (по консистенции и цвету цитоплазмы). Использование яйцеклеток с фрагментированным полярным тельцем, расширенным околожелточным пространством и аномальными включениями в цитоплазме снижает вероятность оплодотворения и имплантации.

Прежние микрометоды искусственного оплодотворения
Поскольку считается, что самым труднопреодолимым препятствием для качественно неполноценных сперматозоидов служит прозрачная зона яйцеклетки, была разработана методика ее "просверливания". Создание небольшого отверстия в прозрачной зоне должно было облегчать оплодотворение. После добавления к таким яйцеклеткам большого количества подвижных сперматозоидов некоторые из них получали возможность проскользнуть в отверстие, завершить акросомную реакцию в околожелточном пространстве и слиться с желточной мембраной.

Со временем появилось несколько методик "сверления" прозрачной зоны яйцеклеток человека: с помощью микрокапли кислоты, протеолитических ферментов и, наконец, лазерного луча.


Это действительно повышало вероятность оплодотворения, но беременность все еще возникала крайне редко. Увеличить процент имплантации удалось путем "искусственной насечки" прозрачной зоны перед переносом эмбриона.

Чтобы еще больше облегчить проникновение сперматозоидов в околожелточное пространство, отверстие в прозрачной зоне увеличивали путем частичного ее отслоения от желточной мембраны. Для этого яйцеклетку слегка втягивали в держатель и пунктировали в косом направлении микроиголкой. Извлечение микроиглы под прямым углом к яйцеклетке приводило к надрыву зоны и отслоению ее от желточной мембраны.

При субзональной инъекции сперматозоидов один или несколько сперматозоидов микропипеткой вводили в околожелточное пространство между прозрачной зоной и мембраной яйцеклетки. До появления метода ИКСИ субзональная инъекция большого числа сперматозоидов была самым эффективным вариантом микрометода искусственного оплодотворения при тяжелом мужском бесплодии. Дефектные сперматозоиды не только плохо взаимодействуют с прозрачной зоной после капацитации; у них нарушена также акросомная реакция и способность слияния с желточной мембраной яйцеклетки.


Поэтому успех был большим, когда в околожелточное пространство вводили сразу несколько подвижных клеток. Опыт показал, что у человека проникновению избыточного числа сперматозоидов препятствует не только прозрачная зона, но и желточная мембрана. Поэтому полиспермия в таких случаях отмечалась весьма редко. В настоящее время методика субзональной инъекции сперматозоидов в основном уступила свое место ИКСИ.

Интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ИКСИ)
С помощью микропипетки один жизнеспособный сперматозоид вводят сквозь прозрачную зону и желточную мембрану прямо в цитоплазму зрелой яйцеклетки.

Сперматозоид выбирают обычно по подвижности и внешнему виду, но не по генотипическим свойствам. Сначала его иммобилизуют, а затем втягивают вместе с головкой в кончик микропипетки.

Во избежание повреждения мейотического веретена яйцеклетку укрепляют концом держателя так, чтобы полярное тельце располагалось у верхнего или нижнего полюса. Процедура оказывается более успешной, когда скошенный кончик микропипетки направлен к нижнему полюсу яйцеклетки, где расположено полярное тельце. Вначале прокалывают прозрачную зону, а затем и желточную мембрану, причем обе они могут быть довольно упругими. Чтобы убедиться в проколе мембраны, ее вместе с некоторым количеством цитоплазмы втягивают в микропипетку со сперматозоидом. Такой способ обеспечивает закрытие отверстия в желточной мембране сразу же после инъекции, что уменьшает риск атрезии или партеногенетической активации яйцеклетки.

Для облегчения захвата иногда очень подвижных сперматозоидов их можно предварительно инкубировать в среде, содержащей поливинилпирролидон. Вязкая среда замедляет скорость движения капацитированных клеток. Захват микропипеткой отдельных сперматозоидов приводит к разрыву их мембраны. Инъекция сперматозоидов с поврежденной мембраной чаще приводит к активации яйцеклеток. Яйцеклетка активируется только в том случае, если в нее попадают те или иные факторы экваториального сегмента сперматозоида. Эти факторы индуцируют каскад реакций, приводящих к импульсному выделению ионов кальция из яйцеклетки, что продолжается примерно 30 мин. В результате происходит активация яйцеклетки, деконденсация ДНК сперматозоида и формирование обоих пронуклеусов. Один из ответственных за этот процесс факторов (осциллин) уже идентифицирован.

Поскольку при ИКСИ время введения сперматозоида в яйцеклетку известно, можно определить и точные сроки различных этапов оплодотворения:

• Выталкивание второго полярного тельца происходит примерно через 2-5 ч.
• Примерно через 5 ч появляется женский пронуклеус.
• Несколькими минутами позднее появляется мужской пронукпеус.
• Примерно через 7 ч происходит сближение пронуклеусов.

Вероятность активации и последующего развития яйцеклетки после инъекции в нее сперматозоида зависит от качества яйцеклетки, о чем до некоторой степени можно судить по ее морфологии. Успех ИКСИ во многом зависит также от опыта лаборантов и от самой методики. Примерно 10% яйцеклеток после инъекции подвергаются атрезии.

По-видимому, мейотическое веретено не всегда локализуется вблизи полярного тельца и в некоторых яйцеклетках при инъекции повреждается. Тем не менее оплодотворение при ИКСИ происходит не реже, чем при обычном ЭКО.


Процент партеногенетической активации при ИКСИ (11,5%) может быть выше, чем при ЭКО. От 2,5 до 6,5% яйцеклеток после инъекции не выталкивают второе полярное тельце, в результате чего формируются три пронуклеуса (дигенная триплоидия, В яйцеклетках обезьян-резус при ИКСИ происходит неравномерная деконденсация ДНК сперматозоидов, тогда как при ЭКО она деконденсируется постепенно. Последней раскрывается ближайшая к акросоме ДНК, где расположена Х-хромосома. Предполагается, что именно это определяет несколько большую частоту аномалий половых хромосом у детей, родившихся после ИКСИ.

При интрацитоплазматической инъекции нужно гораздо меньшее количество подвижных сперматозоидов, чем при всех других вариантах микрометода искусственного оплодотворения, причем успех этой процедуры практически не зависит от сохранности функций сперматозоидов.

ИКСИ значительно расширила спектр поддающихся лечению форм мужского бесплодия. Успех ИКСИ не зависит от таких обычно определяемых параметров эякулята, как концентрация сперматозоидов, их способность к движению по прямой или процент клеток с нормальной морфологией, а также от степени их зрелости в яичках или придатках или от капацитации. Не имеет значения даже подвижность сперматозоидов как показатель их жизнеспособности, поскольку при полной обездвиженности этих клеток (вследствие дефекта аксонемного аппарата) в их жизнеспособности можно убедиться по набуханию в гипотоническом растворе.

После первого сообщения о беременности после ИКСИ эту методику с успехом применяли в разных клинических ситуациях. Во всех случаях отмечалась ее высокая эффективность при тяжелом мужском бесплодии.

Успех достигался при различных нарушениях функций сперматозоидов, включая:

• тяжелые формы идиопатического мужского бесплодия с очень малой вероятностью капацитации и оплодотворения (такие, как гипергонадотропная олиго-астено-тератозооспермия, при которой в эякуляте присутствует лишь несколько подвижных сперматозоидов);

• мужское бесплодие органического происхождения с дефектами различных отделов мужского полового тракта (обструктивная азооспермия); в этих случаях сперматозоиды получали из придатков или из биоптата яичек. При гипергонадотропной азооспермии для получения сперматозоидов приходится брать биоптаты из разных участков яичек. При ретроградной эякуляции сперматозоиды можно извлекать из мочевого пузыря. У больных с давним параличом эякуляцию можно вызвать электростимуляцией;

• азооспермию такой степени, при которой зрелые сперматозоиды отсутствуют даже в ткани яичек. При этом оплодотворения можно добиться гаплоидными сперматидами и даже диплоидными вторичными сперматоцитами. В последнем случае через 1-2 ч после инъекции яйцеклетки вновь протыкают микропипеткой, чтобы вызвать второе деление мейоза. Это приводит к выталкивавыталкиванию второго полярного тельца, содержащего дополнительный гаплоидный набор хромосом введенного сперматоцита;


• такие редкие и спорадические формы мужского бесплодия, вероятно, связанные с мутациями, как глобозооспермия и полная неподвижность сперматозоидов. В этих случаях вероятность оплодотворения при ИКСИ, вероятно, несколько меньше обычной, которая составляет 60-70%.

У больных раком с низким качеством сперматозоидов можно использовать замороженные и оттаявшие сперматозоиды. Для ИКСИ пригодны также сперматозоиды из криоконсервированной ткани яичек, что позволяет избежать повторных инвазивных вмешательств.

Во многих случаях показания к ИКСИ очевидны, хотя точные критерии пригодности сперматозоидов пока не установлены.

Эффективность ИКСИ недостаточно велика как минимум в трех клинических ситуациях:
• При гипергонадотропной азооспермии, когда сперматозоиды приходилось получать из ткани яичек, оплодотворение и имплантация наблюдались существенно реже.
• В некоторых случаях глобозооспермии оплодотворение происходило крайне редко.
• При некрозооспермии и нежизнеспособности всех сперматозоидов эякулята оплодотворения не происходило. В этих случаях можно было использовать сперматозоиды, извлеченные из яичек.

ИКСИ — метод искусственного оплодотворения, высокоэффективный в большинстве случаев дефицита или дефекта сперматозоидов. Однако вероятность беременности во многом зависит от женских факторов.

На результаты ИКСИ влияют главным образом возраст женщины, реакция яичников на гормональную стимуляцию и качество получаемых яйцеклеток. Несмотря на успешное оплодотворение, вероятность беременности при переносе эмбрионов реципиентам старшего возраста остается низкой. Эффективность ИКСИ ограничивается, возможно, лишь процессом оплодотворения, тогда как вероятность беременности зависит от качества эмбриона и гормональной среды реципиента. Если, несмотря на произошедшее оплодотворение, беременность не наступает, ответственность за это легко переложить на женщину, и без того несущую основную тяжесть лечебной процедуры.


Оцените статью: (10 голосов)
3.8 5 10

Cтатьи из раздела Андрология:


Акушерские и педиатрические аспекты искусственного оплодотворения
Генетическое консультирование перед искусственным оплодотворением
Искусственная насечка
Методы получения яйцеклеток
Перенос эмбрионов при искусственном оплодотворении
Получение и подготовка сперматозоидов для искусственного оплодотворения
Пренатальная диагностика после искусственного оплодотворения
2007-2017 © Copyright ООО «МЕДКАРТА». Все права на материалы, находящиеся на сайте medkarta.com,
охраняются в соответствии с законодательством РФ, в том числе, об авторском праве и смежных правах.