Эмбрионы с фрагментацией что это
Культивирование эмбрионов
При успешном нормальном развитии после оплодотворения, в ходе доимплантационной жизни эмбрион должен пройти разные этапы развития
В рамках любой программы ЭКО эмбрион первые 5–7 дней своей жизни растет и развивается вне человеческого организма в искусственных условиях, максимально приближенных к естественным, до момента имплантации эмбриона в матку. Этот период и представляет собой культивирование эмбрионов в искусственной среде, в эмбриологической лаборатории.
Что необходимо для успешного оплодотворения?
Для искусственного оплодотворения необходимо получить яйцеклетки (ооциты) и сперматозоиды, которые будут оплодотворены в искусственных условиях эмбриологической лаборатории. Для успешного оплодотворения клетки должны быть зрелые и хорошего качества. Только зрелые яйцеклетки способны оплодотвориться, так как находятся в нужной стадии клеточного развития (цикла).
Очень важно точное следование назначенному врачом протоколу приема препаратов для получения зрелых яйцеклеток во время пункции. Также зрелость яйцеклеток может зависеть от индивидуальных, в частности генетически обусловленных особенностей репродуктивной системы пациента.
После получения гамет осуществляется их искусственное оплодотворение и культивирование в искусственной питательной среде. Искусственная среда для культивирования эмбрионов важна для успешного эмбриологического этапа. В нашей лаборатории используются сертифицированные среды для культивирования, оптимальные по составу для успешного развития эмбрионов.
Из каких этапов состоит культивирование эмбрионов?
При успешном нормальном развитии после оплодотворения, в ходе доимплантационной жизни эмбрион должен пройти разные этапы развития. В норме на сутки эмбрион образует 4 клетки (бластомера), на 3 сутки — 8 клеток, затем происходит компактизация (слияние клеток), на 4 сутки образуется морула, которая затем на 5 сутки развивается в бластоцисты.
Эмбрион на стадии бластоцисты имеет сферическую форму и состоит из двух типов клеток — внутриклеточная масса и трофэктодерма. Трофэктодерма — наружный слой клеток, из которого впоследствии развивается плацента, а внутриклеточная масса — внутренний слой клеток, из которого затем развивается сам плод.
На каждом этапе доимплантационного развития эмбриона оценивается его качество, чтобы впоследствии выбрать на перенос наиболее перспективный для наступления беременности эмбрион. Качество эмбрионов в нашей лаборатории оценивается на 3 и 5–6 сутки развития. Эти дни наиболее информативны и оценка происходит по общепризнанным классификациям.
На 3 сутки оценивается количество образовавшихся бластомеров (клеток) эмбриона, их форма и размер, наличие или отсутствие фрагментации, степень фрагментации, наличие вакуолей и пр.
Фрагментация эмбриона — что это?
Фрагментация эмбриона — это отделение безъядерных (ануклеарных) фрагментов клеток эмбриона. При оценке качества эмбриона оценивается степень фрагментации выраженная в процентах.
Если фрагментация составляет более 35%, это может говорить о плохом качестве эмбриона, в дальнейшем приводящая к деградации эмбриона и остановке развития. Такой эмбрион не является перспективным для наступления беременности. При оценке качества эмбрионов, все показатели записываются в эмбриологический протокол для того, чтобы впоследствии выбрать наиболее перспективный эмбрион для переноса.
На 5 сутки при благополучном развитии эмбрион образует бластоцисту, состоящую из внутриклеточной массы и трофэктодермы. На данном этапе развития оценивается размер бластоцисты (степень экспансии), а также качество ВКМ и ТЭ, в соответствии с общепринятой классификацией.
Качество эмбрионов зависит от многих факторов. От качества исходно полученных клеток, от эмбриологического этапа, от генетических факторов, от возраста пациентов и особенностей анамнеза пациентов и пр. В случае получения плохих эмбрионов выбирается индивидуальная тактика. Эмбрион плохого качества имеет сниженные шансы на имплантацию и наступление беременности. Перенос такого эмбриона возможен, например, в случае отсутствия альтернативных вариантов.
Перенос эмбрионов осуществляется в свежем или крио цикле. Его можно проводить начиная со вторых суток развития, но оптимально — на 5 сутки, когда эмбрион сформировал бластоцисту. До этого момента есть возможность наблюдать динамику развития эмбрионов, чтобы впоследствии выбрать наиболее хорошо развивавшийся эмбрион и тем самым повысить шансы на беременность. В исключительных случаях перенос эмбриона осуществляется на 3 или 4 сутки.
Стоимость культивирования эмбрионов
| Название | Цена |
| Культивирование гамет и эмбрионов | 20500 руб. |
Указаны цены на самые востребованные услуги со скидкой 30%, которая действует при оплате наличными или банковской картой. Вы можете обслуживаться по полису ДМС, оплачивать отдельно каждый визит, заключить договор на программу ЭКО или внести депозит. Услуги оказываются на основании заключенного договора.
Принимаются к оплате пластиковые карты MasterCard, VISA, Maestro, МИР. Также доступна бесконтактная оплата картами Apple Pay, Google Pay и Android Pay.
Что такое фрагментация?
Понедельник, 1 Июнь 2009
Каждый раз перед переносом эмбрионов в полость матки врач подробно рассказывает пациентке о полученных в программе ЭКО эмбрионах: их количестве и качестве. Качество эмбрионов оценивается в процессе культивирования и непосредственно перед переносом. И нередко среди характеристик качества эмбрионов звучит такая, как «степень фрагментации». Так что же это за явление – фрагментация?
Сначала коротко остановимся на строении бластомера – эмбриональной клетки.
Бластомеры, из которых состоит эмбрион, имеют то же строение, как и большинство соматических клеток взрослого организма.
Снаружи клетка окружена мембраной, а внутреннее содержимое клетки – цитоплазма, представлено гелеобразным веществом. В цитоплазму погружено ядро клетки, содержащее генетический материал. Также в цитоплазме находятся различные органеллы и органические вещества.
Цитоплазматическая фрагментация бластомера – это отделение от клетки фрагментов цитоплазмы, окруженных мембраной. При этом фрагменты не несут ядерного содержимого, то есть весь генетический материал остается в клетке.
Степень фрагментации характеризует количество образовавшихся фрагментов. Для ее оценки во всем мире разработано много классификаций, которые в общих чертах сходны
Степень фрагментации до 25% считается вариантом нормы, поскольку в большинстве случаев такие эмбрионы нормально развиваются и имплантируются. Большая степень фрагментации является признаком сниженной жизнеспособности эмбрионов, при этом, чем сильнее она выражена, тем хуже прогноз на дальнейшее развитие. Но, тем не менее, даже сильно фрагментированные эмбрионы в некоторых случаях могут дать нормальную беременность.
Каковы причины фрагментации? К сожалению, до конца этот вопрос еще не изучен и вызывает много научных споров. По своей природе причины фрагментации можно разделить на две категории: генетически обусловленные и не связанные с генетикой. В первом случае фрагментация возникает у эмбрионов, имеющих серьезные генетические нарушения. Такие эмбрионы, по закону природы, гибнут, и одним из проявлений клеточной гибели является фрагментация. При гибели генетически аномального эмбриона фрагментация, как правило, сильно выражена и наблюдается во всех клетках.
Если эмбрион генетически нормальный, то фрагментация может быть признаком нарушения физиологии отдельных клеток, реакции клеток на негативные воздействия (например, загрязнение окружающей среды, такие заболевания женщины, как ожирение, поликистозные яичники, эндометриоз, возрастные изменения в организме будущей мамы). Также к негативному фактору в период созревания яйцеклеток, из которых получен эмбрион, можно отнести гормональную стимуляцию овуляции. В своей практике наша клиника использует легкую или минимальную стимуляцию.
Снизить вероятность фрагментации эмбрионов, вызванную негативными воздействиями, возможно улучшенными условиями культивирования.
В заключение хотелось бы отметить следующее:
1. Определить причину фрагментации по внешнему виду эмбриона невозможно.
2. По степени фрагментации можно предположительно оценить жизнеспособность эмбриона. Чем выше степень фрагментации – тем больше вероятность генетических нарушений и гибели эмбриона.
3. Фрагментация может быть обратимой, т.е. появившиеся фрагменты способны «возвращаться на место».
4. Фрагментация может быть индивидуальной особенностью нормальных эмбрионов.
Цитоплазматическая фрагментация предимплантационных эмбрионов человека
1) Клиника репродукции человека «АльтраВита», ООО «ЭКО ЦЕНТР», Москва, Россия;
2) ФГБОУ ВО «Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова», физический факультет, Москва, Россия
В настоящей работе предпринята попытка обобщить и систематизировать знания относительно феномена цитоплазматической фрагментации эмбрионов, раскрыть причины и механизмы ее возникновения, а также описать ее влияние на жизнеспособность эмбрионов и клинические исходы программ экстракорпорального ЭКО. Поскольку с фрагментацией эмбрионов человека чаще всего сталкиваются во время эмбриологического этапа программ ЭКО, само явление изучено недостаточно. Редкие попытки исследовать этот феномен были узко сфокусированы на связи фрагментации с апоптозом. Причинами такого ограниченного знания явились этические препятствия и практические трудности, связанные с использованием для экспериментов яйцеклеток и эмбрионов человека. Отсутствие подходящей модели среди эмбрионов животных и относительно низкая встречаемость и значимость фрагментации в экспериментальной эмбриологии (у эмбрионов мыши) также способствовали исключению феномена фрагментации как достойного объекта исследования. В обзор вошли данные, полученные за достаточно обширный период, и предпринята попытка всесторонне охватить тему, касающуюся фрагментации эмбрионов. Заключение. Несмотря на то что влияние низкой доли фрагментации (25–30%) снижает жизнеспособность эмбрионов. Результаты исследований по микрохирургическому удалению цитоплазматических фрагментов, его положительному влиянию на жизнеспособность эмбрионов и клинические исходы программ ЭКО являются спорными и требуют дальнейшего подтверждения.
В рамках программ экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), при культивировании эмбрионов in vitro, часто наблюдается их атипичное развитие. Появление плеоморфной популяции цитоплазматических фрагментов под zona pellucida является общей чертой ранних эмбрионов. У более чем 50% получаемых in vitro эмбрионов человека можно наблюдать присутствие цитоплазматической фрагментации, то есть наличие в перивителлиновом пространстве эмбриона фрагментов бластомеров различного размера, не содержащие ядра или содержащих фрагменты ядерного материала. Наблюдения показали, что наличие фрагментации часто сопровождается другими аномалиями в развитии, такими как мультиядерность бластомеров, дезорганизация и несоответствие размеров бластомеров стадии развития эмбриона, уменьшение межклеточной адгезии, увеличение толщины zona pellucida.
У эмбрионов человека, полученных посредством ЭКО, фрагментация была впервые описана в 1970 г. [1], однако этот феномен не является уникальным ни для метода ЭКО, ни для эмбрионов человека. Данное явление было описано как у эмбрионов человека, развивающихся in vivo [2–5], так и у эмбрионов практически всех видов млекопитающих, развивающихся в условиях как in vivo, так и in vitro.
Давно известно, что фрагментация эмбрионов человека ассоциирована со снижением их жизнеспособности [6] и представляет собой большую проблему в рамках повышения эффективности вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Причины возникновения фрагментации и ее влияние на жизнеспособность эмбриона являются актуальными вопросами как биологии развития, так и практической репродуктивной медицины.
Феномен фрагментации эмбрионов
В 70-х гг. прошлого века Эдвардс при in vitro культивировании эмбрионов человека наблюдал явление, которое он описал как «деление клеток без деления ядра» [1]. Этот феномен наблюдался как у развивающихся, так и у остановившихся в развитии эмбрионов.
В редких случаях фрагментация может возникать на стадии зиготы, перед сингамией, и связана с зиготической/эмбриональной остановкой в развитии. Значительная часть эмбрионов, подвергшихся фрагментации на стадии пронуклеусов, останавливаются в развитии на 1–2-й день либо становятся чрезмерно фрагментированными на 3-й день и непригодными ни для переноса эмбриона, ни для криоконсервации [7]. Цитоплазматическая фрагментация является наиболее распространенной аномалией развития эмбрионов человека, развивающихся in vitro.
Таким образом, фрагментация – это явление, в результате которого образуется плеоморфная популяция безъядерных/микроядерных/мультиядерных, ограниченных оолеммой цитоплазматических структур предимплантационного эмбриона, обнаруживаемых в перивителлиновом пространстве между бластомерами или между бластомерами и zona pellucida.
Фрагментация в условиях in vivo
Фрагментация не является феноменом, наблюдаемым исключительно в условиях in vitro. Эмбрионы различных видов животных, включая приматов и сельскохозяйственных животных, полученные in vivo, также могут быть фрагментированы.
Является ли фрагментация эмбрионов человека столь же распространенным явлением in vivo, как и in vitro, пока неясно. Информация о морфологических особенностях эмбрионов человека, развивающихся in vivo, весьма ограничена. С середины прошлого века было проведено 3 значимых исследования, которые отвечают на некоторые вопросы относительно феномена фрагментации эмбрионов, полученных in vivo [2–4].
В исследованиях Hertig (1954) 4 эмбриона были оценены как аномальные. Помимо присутствия многоядерных бластомеров, при анализе тонких срезов эмбрионов авторы обнаружили в них признаки «клеточной дегенерации или некробиоза», что можно интерпретировать как наличие фрагментации [2].
Ortiz и Croxatto (1979) ассоциировали феномен цитоплазматической фрагментации со «старением» неоплодотворенного ооцита: фрагментация была зафиксирована у 42% неоплодотворенных яйцеклеток, полученных через 96 ч и более, после овуляторного пика лютеинизирующего гормона (ЛГ) у женщин, воздерживающихся от половых контактов. Они также обнаружили 25 аномальных яйцеклеток, полученных из половых путей женщин, у которых были половые контакты. Неясно, была ли фрагментация вызвана «старением» неоплодотворенного ооцита или произошла после оплодотворения [3].
В исследовании Buster et al. (1985) было обнаружено, что 4 яйцеклетки, полученные при лаваже матки через 100 ч и более после овуляции у фертильных доноров ооцитов были полностью интактными. Другие 15 эмбрионов содержали от 2 до 16 бластомеров. Один 6-клеточный эмбрион имел полностью интактные, хотя и неравного размера, бластомеры. Некротический дебрис содержался в перивителлиновом пространстве одного 2-клеточного эмбриона (возможно, вследствие лизиса одного из бластомеров). Другой эмбрион, оцененный как 14-клеточный с неравномерным дроблением, мог фактически содержать цитоплазматические фрагменты, однако сейчас это уже трудно установить [4].
В целом фрагментация присуща эмбрионам, полученным как in vitro, так и in viv.
Что такое фрагментация?
Качество эмбрионов оценивается в процессе культивирования и непосредственно перед переносом. И нередко среди характеристик качества эмбрионов звучит такая, как «степень фрагментации». Так что же это за явление — фрагментация?
Каждый раз перед переносом эмбрионов в полость матки врач клиники МАМА подробно рассказывает пациентке о полученных в программе ЭКО эмбрионах: их количестве и качестве. Качество эмбрионов оценивается в процессе культивирования и непосредственно перед переносом. И нередко среди характеристик качества эмбрионов звучит такая, как «степень фрагментации». Так что же это за явление — фрагментация?
Сначала коротко остановимся на строении бластомера — эмбриональной клетки.
Бластомеры, из которых состоит эмбрион, имеют то же строение, как и большинство соматических клеток взрослого организма.
Снаружи клетка окружена мембраной, а внутреннее содержимое клетки — цитоплазма, представлено гелеобразным веществом. В цитоплазму погружено ядро клетки, содержащее генетический материал. Также в цитоплазме находятся различные органеллы и органические вещества.
Цитоплазматическая фрагментация бластомера — это отделение от клетки фрагментов цитоплазмы, окруженных мембраной. При этом фрагменты не несут ядерного содержимого, то есть весь генетический материал остается в клетке.
Степень фрагментации характеризует количество образовавшихся фрагментов. Для ее оценки во всем мире разработано много классификаций, которые в общих чертах сходны
Степень фрагментации до 25% считается вариантом нормы, поскольку в большинстве случаев такие эмбрионы нормально развиваются и имплантируются. Большая степень фрагментации является признаком сниженной жизнеспособности эмбрионов, при этом, чем сильнее она выражена, тем хуже прогноз на дальнейшее развитие. Но, тем не менее, даже сильно фрагментированные эмбрионы в некоторых случаях могут дать нормальную беременность.
Каковы причины фрагментации? К сожалению, до конца этот вопрос еще не изучен и вызывает много научных споров. По своей природе причины фрагментации можно разделить на две категории: генетически обусловленные и не связанные с генетикой. В первом случае фрагментация возникает у эмбрионов, имеющих серьезные генетические нарушения. Такие эмбрионы, по закону природы, гибнут, и одним из проявлений клеточной гибели является фрагментация. При гибели генетически аномального эмбриона фрагментация, как правило, сильно выражена и наблюдается во всех клетках.
Если эмбрион генетически нормальный, то фрагментация может быть признаком нарушения физиологии отдельных клеток, реакции клеток на негативные воздействия (например, загрязнение окружающей среды, такие заболевания женщины, как ожирение, поликистозные яичники, эндометриоз, возрастные изменения в организме будущей мамы). Также к негативному фактору в период созревания яйцеклеток, из которых получен эмбрион, можно отнести гормональную стимуляцию овуляции. В своей практике клиника МАМА использует легкую или минимальную стимуляцию.
Снизить вероятность фрагментации эмбрионов, вызванную негативными воздействиями, возможно улучшенными условиями культивирования. В Клинике МАМА разработана новая система культивирования, позволяющая обеспечить лучшие условия окружающей среды для развивающихся in vitro эмбрионов.
В заключение хотелось бы отметить следующее:
Определить причину фрагментации по внешнему виду эмбриона невозможно. По степени фрагментации можно предположительно оценить жизнеспособность эмбриона. Чем выше степень фрагментации — тем больше вероятность генетических нарушений и гибели эмбриона.Фрагментация может быть обратимой, т.е. появившиеся фрагменты способны «возвращаться на место».Фрагментация может быть индивидуальной особенностью нормальных эмбрионов.
Елена Евгеньевна ЗАХАРОВА, эмбриолог Клиники МАМА
Оценка качества ооцитов и эмбрионов
Все пациенты интересуются качеством полученных клеток, а в дальнейшем и качеством эмбрионов. Однако данный вопрос многофакторный и не имеет однозначного ответа. Начнем с начала. Первый вопрос, который задают пациенты, когда к ним в палату после процедуры забора ооцитов приходит эмбриолог, звучит всегда одинаково: «А клетки у меня хорошие?». Хочется сразу заметить, что на этот вопрос очень сложно ответить на данном этапе программы ВРТ. Первичная оценка ооцита основана на непосредственном визуальном анализе морфологии ооцит-кумулюсного комплекса. При получении ооцитов эмбриолог смотрит на клетки через бинокулярный микроском с незначительным уровнем увеличения. Выглядит это вот так:
В данной ситуации оценить детально качество ооцитов не представляется возможным. Эмбриолог может только делать предположения. Поэтому оценка ооцитов на этапе проведения трансвагинальной пункции яичников не проводится.
После забора ооцитов эмбриолог определяется с тем, каким методом проводить оплодотворение полученных клеток.
Метод оплодотворения выбирается на основании показателей мужского материала. Если показатели спермограммы снижены – выбирается метод ICSI. Суть его заключается в том, что эмбриолог очищает ооциты от клеток кумулюса и с помощью специальных инструментов, работая на специальном микроскопе, вводит морофологически хороший, активно-подвижный сперматозоид внутрь клетки. Перед тем как ввести сперматозоид в клетку, его обездвиживают. Данный метод оплодотворения предлагается также парам с бесплодием неясного генеза и пациентам, планирующим проведение преимлантационной генетической диагностики. Помимого этого, ИКСИ может быть проведено по желанию пациента.
При хороших показателях спермограммы проводится оплодотворение методом ЭКО. В чашке со специальной средой соединяют сперматозоиды и ооциты, а оплодотворение происходит естественным способом.
Итак, поговорим более подробно о зрелости и качестве ооцита.
Созревание ооцита до состояния, когда он способен к оплодотворению, происходит в процессе стимуляции суперовуляции, проводимой врачом гинекологом-репродуктологом. Не все ооциты в процессе стимуляции достигают зрелости.
Зрелый ооцит выглядит так
При оплодотворении методом ЭКО такую оценку не проводят. Возможность оценить клетки в данной ситуации возникает только утром следующего дня, а в это время не всегда возможно понять, какими клетки были в момент пункции, т.к. они имеют возможность пройти процесс дозревания в условиях инкубатора.
Что такое качество ооцита
Качество ооцита характеризует внешний вид цитоплазмы, вителлинового слоя, полярного тельца. Гомогенная цитоплазма с однородным цветом и отсутствием гранулярности характеризует хорошее качество ооцита. Вакуоли, темная окраска, всевозможные включения, деформация или гранулярность расцениваются при морфологической оценке качества ооцита как негативные признаки.
Ооцит плохого качества, с гранулированной цитоплазмой и вакуолью большого размера в центре.
Оценка оплодотворения в стадии бластоцисты
Оценка оплодотворения проводится утром следующего за пункцией дня. Этот день считается 1-м днем эмбрионального развития.
Возможность понять, произошло ли оплодотворение клетки, появляется через 18 часов после оплодотвоерния и характеризуется формированием пронуклеусов. Эмбрион первых суток развития называется зиготой.
На этот день эмбриолог оценивает «правильность» оплодотворения. Нормально оплодотворившийся ооцит содержит 2 пронуклеуса. Все остальные варианты считаются отклонением.
Триплоидный эмбрион (3pn)
Аномально оплодотворившиеся эмбрионы исключаются из культивирования.
Оценка качества эмбрионов 2-3 дня развития
Начиная со вторых суток эмбрионального развития начинается фаза дробления.
Эмбрион хорошего качества выглядит так.
4-е сутки эмбрионального развития
На 4-е сутки развития эмбрион человека состоит уже, как правило, из 16-18 клеток, межклеточные контакты постепенно уплотняются, и поверхность эмбриона сглаживается. Этот процесс называется компактизацией. Важно понимать, что до 3-х суток дробление эмбриона происходит механически, каждая клетка делится пополам, черпая энергию из запасов ооцита. Начиная с 4 суток эмбрионального развития начинается дифференциация клеток эмбриона, часть из них сформируют зародыш, остальные будут обеспечивать возможность имплантации и формирования плаценты.
На данном этапе эмбрионы наиболее чувствительны к отрицательным воздействиям.
Качество бластоцисты, которая сформируется из морулы, оценить практически невозможно.
Оценка качества морулы проводится по характеристикам компактизации:
Морулы отличного качества
Морула плохого качества
Далее внутри морулы начинает формироваться полость. Когда эта полость достигает достигает 20% от ее объема, эмбрион называется бластоцистой. В норме формирование бластоцисты допускается с конца 4-х по середину 6-х суток развития, но чаще это происходит на 5-е сутки. В редких случаях возможно формирование бластоцисты к 7-м суткам эмбрионального развития.
Бластоциста состоит из двух популяций клеток, таких как: трофэктодерма (однослойный эпителий, окружающий полость) и внутренняя клеточная масса (плотное образование из клеток внутри бластоцисты). Из трофэктодермы сформируется в дальнейшем плацента и все зародошевые оболочки. Из внутренней клеточной массы будут формироваться все ткани и органы будущего ребенка. На данном этапе развития эмбрион оценивают по 3 критериям:по размеру полости, качеству трофэктодермы и качеству внутриклеточной массы.
Размер полости оценивают цифрой от 1-ого до 4-х. Внутриклеточную массу и трофэктодерму оценивают буквами от А до С. Первая буква в оценке качества будет относится к внутриклеточной массе, вторая – к качеству трофэктодермы. Если бластоциста успела совершить «хетчинг» (разрыв оболочки, окружающий эмбрион), такой бастоцисте присваивается цифра 5. Если же бластоциста успела полностью выбраться из оболочки после хетчинга, такую бластоцисту обозначат цифрой 6. Размер полости имеет меньшее значение в определении качества эмбриона, чем буквенная классификация. Ввиду того, что эмбрионы имеют индивидуальные особенности, они могут развиваться неравномерно. Любой размер полости определяется как вариант нормы. Буквенные обозначения следует понимать так: наивысшее качество оценивается буквой А, наихудший вариант развития внутриклеточной массы и трофэктодермы обозначается буквой С.
Важно понимать, что критерии оценки эмбрионов носят субъективный характер. Даже эмбрионы, оцененные по классификации как эбмрионы среднего и ниже среднего качества, могут дать полноценную беременность.