Уникальный метод биописии клеток эмбриона

Описание: День 0. Непосредственно после пункции оценивают зрелость полученных ооцит-кумулюсных комплексов (ОКК). ОКК с прозрачным кумулюсом как правило содержит зрелый ооцит и получает оценку «1-1».При пункции возможно получение зрелых, незрелых, а также дегенеративных и разрушенных яйцеклеток. Точная оценка состояния ооцита возможна только после его очистки перед проведением ИКСИ.

В зрелых, готовых к оплодотворению ооцитах определяется первое полярное тельце. В эмбриологическом протоколе зрелый ооцит обозначают MII.

Если процесс созревания ооцита в фолликуле нарушен или неправильно введен триггер (ХГ), то существует большая вероятность получения незрелых клеток, обозначаемых – MI и GV (Рис.1). Возможна и полная дегенерация ооцита (Deg).

Рис 1. Ооциты, полученные при пункции яичников после удаления кумулюса (денюдации). А - MII, Б – MI, В – GV. Pb – полярное тельце, ZP – блестящая оболочка

Через 18-20 часов после добавления сперматозоидов или ИКСИ (1-е сутки) при нормальном оплодотворении образуются два пронуклеуса. Это предшественники ядер будущих клеток-бластомеров, на которые начинает делиться оплодотворенная яйцеклетка. При правильном оплодотворении оба пронуклеуса четко различимы. В этом случае им присваивают оценку 2pN. Если пронуклеусов не видно, что обычно связано с отсутствием оплодотворения, в протокол записывается 0pN. При неправильном оплодотворении возможно появление нескольких пронуклеусов, что отражается в записи, например 3pN, 6pN и т.д.(Рис2). «Неправильно» оплодотворенные ооциты не пригодны для дальнейшей работы и утилизируются.

Рис 2. Первый день развития in vitro – формирование зиготы и образование пронуклеусов. А – 2pN (нормальное оплодотворение) – два пронуклеуса Б – 3pN (аномальное оплодотворение) – больше, чем два пронуклеуса.

Дальнейшее развитие эмбриона, дробление, происходит в течение пяти-шести дней. Оценка качества эмбрионов проводится через 40-42 часа (2 сутки), 72-74 часа (3 сутки) и 120 часов (5 сутки) после оплодотворения. Дробление эмбриона должно быть симметричным (получаются бластомеры одинакового размера) и равномерным (все бластомеры претерпевают деление). Для наглядности эмбриологи используют численно – буквенную систему оценки качества, где цифра означает количество бластомеров, а буква их качество. Для обозначения эмбриона хорошего качества используется буквенный индекс «А», среднего «B», низкого «С». Возможны и промежуточные варианты, например АВ, ВА, ВС, СВ, когда сложно дать однозначную оценку (Рис3).

2-й день (4А) 3-й день (8А) 4-й день (comp)

Рис 3. Дробление эмбриона в течение первых трех суток in vitro и компактная морула на 4-й день развития. Представлены эмбрионы отличного (А) качества. B – бластомер ZP – блестящая оболочка.

Для второго дня культивирования перспективными считаются эмбрионы с четырьмя бластомерами - 4А, 4АВ, 4В. Для третьего - восьмиклеточные (8А, 8АВ, 8В). Эмбрионы плохого качества (ВС, СВ, С) как правило не переносят, оставляют до пятого дня и при формировании нормальной бластоцисты замораживают или переносят в матку. В случае неравномерного дробления (наличия бластомеров разной величины) потенциал эмбриона к имплантации снижен, и обозначается это приставкой «un», например 3Вun. Наличие фрагментов цитоплазмы обозначают «fr», например 8ВСfr (Рис.4). Оценивается и наличие вакуолей. При их визуализации ставится отметка «vac». В норме каждый бластомер несет одно ядро, если хотя бы в одном бластомере визуализируется больше одного ядра, это называется мультинуклеацией (mN) и указывает на значительную вероятность хромосомной патологии данного эмбриона.

Рис 4. Дробление эмбриона в течение первых трех суток in vitro. Представлены эмбрионы хорошего (ВА, В) и удовлетворительного (ВС) качества. Во втором ряду эмбрионы с неравномерным дроблением (3Bun и 4BAun).

К концу третьих и на четвертые сутки культивирования эмбрион начинает компактизацию (границы его клеток становятся неразличимы) и готовится к образованию бластоцисты. Его клетки могут быть частично (p.comp) или полностью компактизованы (comp) (Рис.5). Обычно оценка эмбрионов на четвертые сутки не проводится ввиду малой информативности данной стадии развития. Однако наличие компактизации на вторые сутки может свидетельствовать об аномальном развитии и обязательно должна отражаться в эмбриологическом протоколе.

Рис 5. Стадия компактизации 4-е сутки культивирования A – p.comp Б - comp

На пятые сутки, примерно через 120 часов после оплодотворения эмбрион образует бластоцисту (Bl) (Рис.6). Оценка качества бластоцист подразумевает ее размер, который отражается цифрами от 1 до 5; состояние внутренней клеточной массы (ВКМ) (от «A» до «С») и окружающих ее клеток – трофобласта (от «а» до «с»). Лучшими для переноса будут бластоцисты размера от 3 до 5, имеющие многоклеточную ВКМ и трофобласт – Bl4Aa, Bl4Ab. Бластоцисты среднего качества обозначаются как – Bl2Bb, Bl3Bb, а плохого – BlCc.

Рис 6. Бластоцисты на пятый день развития in vitro. e.bl – ранняя бластоциста, Bl3Ab – экспандированная бластоциста, Bl5Ab – бластоциста перед хетчингом, ВКМ – внутренняя клеточная масса.

Дальнейшее развитие эмбриона происходит уже в матке после имплантации. Для успешной имплантации бластоцисте необходимо выйти из окружающей ее блестящей оболочки. Данный процесс называется вылупление, или хетчинг. В случае, когда эмбриолог отмечает изменения блестящей оболочки и после криоконсервации эмбрионов процесс самостоятельного вылупления бластоцисты может быть затруднен и его возможно облегчить применяя вспомогательный хетчинг. В нашем центре мы используем наиболее эффективный лазерный вспомогательный хетчинг.

Самая высокая частота оплодотворения получена при переносе эмбрионов на стадии бластоцисты. Так, в нашем центре она составляет 53%. В то время, как при переносе на стадии 6-8 бластомеров – 47%.

Замораживание и ПГД также лучше всего выполнять на стадии бластоцисты. Однако, не все эмбрионы доходят до бластоцисты. Поэтому общепринятым считается следующий подход: если на 5 день культивирования имеется меньше 5 эмбрионов, как минимум один переносят, остальные оставляют до 5 дня. Из достигших бластоцисты еще один может быть перенесен (двойной перенос), остальные замораживают. Если на 3 день эмбрионов 5 и больше, их не переносят и оставляют культивировать до 5 дня. На 5 день одну, реже две бластоцисты переносят, остальные замораживают.

В заключение следует отметить, что описываемые морфологические критерии оценки качества эмбрионов являются основными, необходимыми, но не всегда достаточными для выбора эмбриона для переноса. Так, нередко после переноса эмбрионов высшего качества имплантация не наступает и, наоборот, бывают случаи наступления и успешного развития беременности при переносе эмбрионов плохого качества. Поэтому существуют дополнительные способы прогноза имплантации эмбриона (time-laps, ПГС, анализ метаболитов и др.), которые дополняют морфологические критерии и обеспечивают в совокупности выбор лучшего эмбриона.

Бластоциста в процессе хетчинга (выхода из блестящей оболочки для имплантации)

А – световая микроскопия HMC контраст Б – Сканирующая электронная микроскопия - ZP – блестящая оболочка TE – трофэктодерма ВКМ – внутренняя клеточная масса

Начальный этап формирования эмбриона - самый сложный процесс, от которого во многом зависит успех всей процедуры. Рассмотрим пошагово образование бластомеров, факторы, влияющие на их развитие, условия отбора материала.

Что такое бластомеры? Это округлые клетки эмбрионов у многоклеточных видов. В результате оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом формируется зигота. Две одинаковые клетки - бластомеры, образуются в процессе развития клеточного цикла (он занимает приблизительно 24 часа).

Дальнейшее дробление также естественно: клетки внешней оболочки морулы трансформируются в эпителиальные, что становится толчком к наполнению межклеточного пространства водой, ионами. В результате таких изменений возникает полость - бластоцель. После ее формирования материал, полученный в результате оплодотворения - это бластоциста или бластула.

Дифференцировка бластомеров начинается на стадии, наступающей через 24 часа и далее различается по временным отрезкам и количеству клеток:

2-е сутки - стадия 2-4 бластомеров (реже 6-8). В этот период с высокой точностью можно отобрать эмбрионы, развивающиеся нормально.
3-4-е сутки - стадия 6-8 (реже 8-16) бластомеров. Эмбрион, полученный вследствие оплодотворения, после стадии 12-14 бластомеров становится округлым и с гладкой поверхностью. На этом этапе контакты между клетками укрепляются и бластомер называют морулой. В условиях природного оплодотворения именно в это время материал переносится в матку.
5-е сутки - стадия 16 и более бластомеров. Бластоциста выклевывается из истончившейся оболочки, и наступает стадия имплантации.
Бластоциста на 6-й день - полностью освободившаяся из оболочки.

Характеристика дробления и строение бластоцисты человека:

Образование бластомеров: митоз или мейоз? Дробление - поэтапное деление зиготы путем митоза. За короткие отрезки времени между дроблением, роста клеток не происходит, но ДНК удваивается. Клетка уменьшается до нормального размера, образуется шарообразное скопление клеток - морула, а после - бластоциста - полый шарик из бластомеров.

На современном этапе развития методики экстракорпорального оплодотворения можно отобрать хорошо развивающиеся эмбрионы до момента имплантации, что позволяет сделать манипуляцию максимально успешной.

Классификация

Классификация бластоцист сформирована по ряду признаков, чтобы в дальнейшем можно было отобрать наилучший материал. Для удобства дифференциации используют цифровые и буквенные обозначения.

Размер указывают с помощью цифр от 1 до 6 (обозначение стадии экспансии):

Полость занимает приблизительно половину бластоцисты (ранняя стадия).
Полость - больше половины объема, но при том сама бластоциста незначительно превышает размеры делящегося эмбриона (средняя стадия).
Полость - большая часть бластулы. Объем бластоцисты вдвое превышает размеры делящегося эмбриона, оболочка становится тоньше
Стадия разрыва оболочки (хэтчинга).
Стадия разрыва оболочки после осуществления ПГД (преимплантационной генетической диагностики).
Вылупившаяся бластула.

После цифрового обозначения используют буквенные. Первая буква обозначает уровень качества внутриклеточной массы (объема, из которого в будущем развивается эмбрион - ВКМ):

А - нормальная по размеру и плотно упакованная масса без включений;
В - внутриклеточная масса имеет дефекты при хорошей различимости;
С - ВКМ с серьезными дефектами структуры или неразличима;
D - дегенеративная внутренняя клеточная масса.

Вторая буква обозначения указывает на качество трофобласта:

А - слой многоклеточный, однослойный и хорошо организован;
В - состоит из более чем 1 слоя, клетки неравномерно распределены иди их количество - меньше нормы;
С - слишком малое количество клеток, имеются включения;
D - дегенеративный клеточный слой.

В международной классификации к числовому обозначению добавляют 0. Эта стадия экспансии расшифровывается как поздняя морула, отсутствие полости. Буквенные обозначения ограничиваются пунктами А, В, С, дегенеративные признаки не выделяют.

Фото бластоцист различных классов:

Пример расшифровки:

4АА - бластоциста в стадии естественного хэтчинга, внутриклеточная масса нормального размера, плотная и без включений. Трофобласт хорошо организован, многоклеточный и однослойный.
ЗВВ - оболочка истончена, полость занимает большую часть бластоцисты. ВКМ хорошо различима, имеет дефекты. Клетки трофобласта неравномерно размещены (в несколько слоев) или же их количество - меньше нормы.

На какой день происходит имплантация бластоцисты? Время определяется индивидуально и зависит от показателей, выявленных при обследовании женщины. Оптимальное время для имплантации - 5-6 сутки; при слабой овуляции манипуляцию осуществляют на 2-3 день.

Качество

Основное влияние на уровень качества эмбриона оказывает полноценность мужских и женских половых клеток. На их формирование негативно могут повлиять такие факторы:

неблагоприятная экологическая ситуация;
интоксикация организма;
ослабление защитной системы организма;
хроническое переутомление;
ожирение;
несбалансированное питание;
гинекологические болезни;
неблагоприятный радиационный фон;
хронический стресс в результате систематической смены часовых поясов, климатических зон;
стимуляция овуляции гормонами.

Для того чтобы уменьшить негативное влияние на материал, нужно избегать факторов риска, а также строго следовать предписаниям врача на этапе подготовки к ЭКО.

Качество эмбрионов может быть плохое и по другим причинам. Методика экстракорпорального оплодотворения определяет такие группы факторов, как неконтролируемые (или эмбриональные) и внешние.

К эмбриональной группе относят:

Хромосомные нарушения.
Сложность прогнозирования характеристик трехдневных и пятидневных эмбрионов. В качестве дополнительного исследования применяют преимплантационную генетическую диагностику (ПГД) - метод, позволяющий отбраковать некачественный материал. Но проверка осуществляется не всегда, к ней прибегают только в том случае, если предыдущие попытки ЭКО были неудачными.
Нарушения в структуре клеток (дефекты нитей хромосом, митохондрий).
Сбой в активации генома. Нарушение происходит на 3 сутки, из-за чего качество материала существенно ухудшается, или же деление вовсе прекращается. Именно по причине такого риска отдают предпочтение подсадке на 5-6 день, когда опасность уже не угрожает.

Внешние факторы:

Технические возможности лаборатории.
Среда для культивации бластомеров (влияет на развитие и качество эмбрионов, а также их приживаемость).
Состав воздуха.
Режим температуры окружающей среды.
Бесперебойное функционирование инкубаторов.
Профессионализм медперсонала.
Внешние факторы, влияющие на качество материала, можно корректировать, поэтому, решив обратится за помощью в клинику, изучите технические возможности лаборатории и обратите внимание на уровень квалификации медиков.

ЭКО - современная процедура, позволяющая наблюдать за развитием материала еще до имплантации бластоцисты. Такая возможность делает реальным отбор самых жизнеспособных, развивающихся правильно эмбрионов. Но не стоит огорчаться, если эмбрионы оказались не очень хорошего качества по результатам оценки. Классификация достаточно условна. Очень часто бывает так, что качественные бластоцисты погибают, а имплантируются именно те, что по результату оценки были плохими. И дети рождаются полностью здоровыми.

С того момента, когда женщина узнает о беременности, она начинает ежедневно прислушиваться к своему организму, пытаясь уловить малейшие изменения и понять, что происходит с будущим ребенком. Если же речь идет об экстракорпоральном оплодотворении, то повышенное внимание к своим ощущениям начинается еще раньше. Как происходит развитие эмбриона по неделям? Перечислим самые характерные процессы на всех этапах его развития in vitro и внутриутробно.

После и их успешного оплодотворения методом обычного ЭКО или же начинается развитие эмбрионов. По дням этот процесс выглядит следующим образом:

Нулевой день: собственно оплодотворение.
Первый день : оценивается наличие в эмбрионе мужского и женского ядер.
Второй день: образование зиготы путем слияния женского и мужского геномов; начало деления эмбриона и оценка его качества по фрагментации, размеру и форме.
Третий день: эмбрион состоит из 4-8 бластомеров (дочерних клеток).
Четвертый день : бластомеров не менее 10 (в идеале – 16), поверхность эмбриона становится более гладкой – происходит так называемый процесс компактизации; с этого момента он называется морулой. При естественном зачатии именно на этой стадии эмбрион из трубы переходит в полость матки.
Пятый и шестой дни . Эмбрион получает название бластоцисты, которая состоит из двух видов клеток. Бластоциста покрыта блестящей оболочкой, которая разрывается; только после этого эмбрион способен к имплантации.
Седьмой день . При успешном хетчинге (выходе бластоцисты из оболочки) происходит имплантация.

Этапы развития эмбриона

Еще в 1960-е годы фотограф Леннарт Нильсон, используя мощный объектив, сумел сделать фото развития эмбриона по неделям. По большому счету, этот процесс одинаков как при естественном зачатии, так и в том случае, если было использовано экстракорпоральное оплодотворение. Различаются лишь начальные этапы внутриутробного развития. Перечислим основные стадии развития эмбриона по неделям после ЭКО:

Первый триместр

Первый триместр является наиболее важным в формировании эмбриона, поскольку именно в этот период происходит закладка органов.

Второй триместр

14-15 недели . Появляются брови и ресницы, малыш может делать мимические движения, укрепляется костно-мышечная система. Сердцебиение усиливается настолько, что его можно услышать, используя акушерский стетоскоп. Поджелудочная железа начинает вырабатывать инсулин, изменяются половые органы (например, у мальчиков образуется предстательная железа).

16-19 недели . Появляются ногти на пальцах, усовершенствуются органы чувств, уши начинают слышать, а глаза – различать свет. Размер плода увеличивается настолько, что мама чувствует его шевеления; более совершенным становится состав крови.

20-25 недели . В этот период улучшается координация движений; шевеления плода начинают чувствовать все женщины. Укрепляются кости.

Третий триместр

26-30 недели . Заканчивается формирование альвеол в легких, которые вырабатывают необходимое для сохранения их формы вещество (сурфактант). Малыш активно реагирует на громкие звуки, может моргать. Быстрыми темпами развивается мозг, начинает формироваться жировая ткань, кожа приобретает упругость. К этому времени ребенок становится практически жизнеспособным.

30-38 недели . Кожа становится более гладкой, ребенок набирает вес, работа внутренних органов совершенствуется. Ближе к моменту родов ребенок меняет положение, переворачиваясь головой вниз (не всегда, но в большинстве случаев).

Развитие плода человека

Таблица размеров плода

Вес и рост плода – одни из наиболее важных параметров, которые помогают определить, насколько правильно протекает его внутриутробное развитие. Отслеживать эти критерии, с некоторыми допустимыми погрешностями, позволяет ультразвуковое исследование, а также стандартные измерения размеров матки и окружности живота. В таблице ниже приведены усредненные значения, на которые ориентируется врач при оценке развития плода.

Самый важный этап после оплодотворения – это формирование эмбриона. От успешности этого процесса зависят все дальнейшие этапы развития малыша. На развитие эмбриона влияет достаточно много факторов. Изучим все основные факторы развития бластомеров, что на них может повлиять и как они образуются.

Многие слышали слово бластомер, а что это такое знают не знают. Так вот, на начальном этапе, в результате слияния яйцеклетки и сперматозоида, образуется зигота. В процессе клеточного цикла она делится на две части, образуя бластомеры (эмбриональные клетки, у многоклеточных организмов, для их появления достаточно одного дня после оплодотворения).

Деление клеток продолжается: внешняя оболочка морулы преобразуется в зачатки эпителиальной ткани. Соответственно образуется межклеточное пространство, заполненное жидкостью. После таких преобразований появляется полость. Она называется бластоцель. В итоге, сформированное образование носит название бластула или бластоциста (от др. греч. зачаток в пузыре).

Первоначальная стадия развития эмбриона, после оплодотворения и до образования бластулы длится около недели. Она начинается через сутки после зачатия (этот этап называется дифференцировка бластомеров).

Развитие по дням:

день 2 – зигота делится на 2-4 бластомера (округлые клетки, формирующие зародыш). На этом этапе чаще всего выявляются нарушения в развитии, поэтому при ЭКО такие эмбрионы можно отсортировать и оставить нормальные;
день 3 – 6-8 бластомеров;
день 4 – 12-14 бластомеров (морула). Клетки эмбриона становятся более плотными и тесно связываются между собой. Зародыш попадает в матку именно на этом этапе развития;
день 5 – 16 бластомеров (и более). Внешняя оболочка истончается, эмбрион начинает имплантироваться в матку;
день 6 – стадия бластоцисты (бластулы) без оболочки.

Вот так происходит развитие зародыша до бластоцисты.

Из школьного курса биологии многие знают, что в природе существуют несколько видов деления клеток. А образование бластомеров это митоз или мейоз? Деление клеток зиготы осуществляется путем митоза. При данном процессе набор хромосом удваивается, после чего клетка делится. При таком делении размеры клеток не увеличиваются. После, они представляют собой шарообрзное скопление (морулу), а еще немного позже все это скопление преобразуется в полый шар состоящий из бластомеров (бластоцисту).

При проведении ЭКО процесс формирования эмбриона тщательно контролируется специалистами для выявления нарушений развития на ранней стадии. Это позволит добиться максимального успеха при осуществлении процедуры.

Обязательно посмотрите это очень интересное и короткое видео в котором развитие зародыша показано в ускоренном режиме, от зиготы до бластоцисты за 90 секунд:

Классификация бластоцисты

Для выбора наилучшего материала для экстракорпорального оплодотворения бластоцисты разделяют на классы. Для классификации используют как цифровые, так и буквенные обозначения (одновременно).

Стадия экспансии или попросту размер обозначают цифрами от 1 до 6:

1 – ранняя стадия бластоцисты, 50% всего объема занимает полость;
2 – средняя стадия, полость уже занимает большую часть всего объема. Размер бластоцисты незначительно превышает размеры эмбриона;
3 – экспандированная стадия, большую часть бластоцисты занимает полость. Но размеры самой бластулы раза в 2 больше размеров эмбриона. Внешняя оболочка постепенно истончается
4 – стадия хэтчинга (разрыва внешней оболочки);
5 – стадия хетчинга после преимплантационной диагностики (ПГД);
6 – бластоциста без оболочки.

Для буквенной классификации бластоцисты используются латинские буквы от А до D. Первое буквенное обозначение характеризует внутреннюю структуру (объем), то есть материал, из которого в последствии развивается эмбрион:

A – бластоциста нормального размера, внутриклеточная масса однородная без инородных включений;
B – внутриклеточная масса с незначительными дефектами, хорошо различима;
C – внутреннее содержимое бластулы имеет значительные дефекты, плохо просматривается;
D – полностью дегенеративное содержимое.

Второе буквенное обозначение относится к характеристикам внешнего слоя зародыша (трофобласта)

А - слой плотный, но одинарный, хорошо структурирован, многоклеточный;
В - клетки распределяются неравномерно, располагаются больше, чем в один слой, возможно количество клеток не соответствует норме;
С - слоеобразующих клеток слишком мало, имеются посторонние включения;
D - дегенеративный внешний слой.

Международная классификация

При использовании международной классификации может применяться цифра 0, обозначающая стадию поздней морулы и отсутствие полости. Буквенная классификация ограничивается символами от A до C. Буква D означающая дегенеративные признаки не применяется.

Например:

5АА – бластоциста на стадии хэтчинга после ПГД. Ее внутренне содержимое однородное без посторонних образований, нормального размера. Внешняя оболочка однослойная, плотная, многоклеточная;
3АВ – бластоциста на экспандированной стадии. Полость занимает большую половину объема, внешняя оболочка постепенно истончается. Клеточная масса однородная, без дефектов и включений. Клетки трофобласта расположены в несколько слоев, неплотно прилегают друг к другу.

Бластоцисты разных классов под микроскопом.

Очень важный момент, это на какой именно день происходит имплантация бластоцисты (день подсадки). Этот этап начинается примерно на 5-6 день, но все зависит от индивидуальных особенностей пациентки. Как заявляют опытные репродуктологи, самым оптимальным временем для подсадки является 5 или максимум 6 сутки. Однако, если овуляция была очень слабая перенос можно провести на 2 или 3 сутки после оплодотворения.

График наилучшей приживаемости эмбрионов в зависимости от дня подсадки.

Что влияет на качество эмбриона?

Помимо качества яйцеклеток и сперматозоидов, на процесс формирования эмбриона может оказывать влияние широкий спектр факторов:

Ослабленный иммунитет женщины.
Недостаточный или избыточный вес пациентки (меньше 42 и больше 89 кг.).
Интоксикация.
Несоблюдение режима питания, недостаток витаминов.
Неблагоприятное состояние окружающей среды.
Повышенный радиационный фон.
Синдром хронической усталости.
Высокие эмоциональные нагрузки.
Наличие гинекологических заболеваний.
Прием гормональных препаратов.

При подготовке к искусственному оплодотворению (ЭКО) пациентке следует обратить особое внимание на свое здоровье, избегать переутомлений и стрессов и следовать рекомендациям лечащего врача.

При экстракорпоральном оплодотворении выделяют еще несколько групп факторов, которые оказывают влияние на качество формирования эмбриона:

эмбриональные (неконтролируемые);
внешние (контролируемые).

К эмбриональным факторам относят:

Генетические (хромосомные) нарушения.
Невозможность достоверно спрогнозировать характеристики эмбрионов. Даже с учетом применения дополнительных исследований (преимплантационной генетической диагностики), которые применяются только в случае нескольких неудачных попыток ЭКО. Нарушения в развитии эмбриона не всегда можно выявит на ранних стадиях.
Образование дефектов клеток (хромосомных нитей, митохондрий).
Нарушение активации генома. Данный дефект возможен на 3-и сутки, после чего дальнейшее развитие эмбриона нарушается. Поэтому для пересадки в основном применяют 5-ти дневные эмбрионы. Когда такая опасность уже миновала.

На внешние факторы человек может повлиять, но не всегда может вовремя заметить к чему привело их действие:

техническое оснащение лаборатории;
питательная среда для развития эмбриона, соответственно влияет на его развитие и будущую приживаемость;
состав атмосферного воздуха в лаборатории;
температура окружающей среды;
режим работы инкубаторов;
квалификация персонала клиники.

Эти факторы поддаются контролю, поэтому крайне важно если вы решились на процедуру ЭКО, правильно выбрать клинику. Необходимо изучить техническое оснащение лаборатории, убедиться в профессионализме медперсонала.

Также стоит обратить внимание и на свое здоровье. В первую очередь стоит отказаться от вредных привычек и сбалансировать свое питание, наполнить его витаминами и минералами. Обратите внимание, что только после консультации с врачом можно начинать принимать мультивитаминные комплексы.

Краткий итог

ЭКО – на сегодняшний день, прекрасная возможность преодолеть бесплодие. Кроме того, искусственное оплодотворение позволяет выбрать для пересадки жизнеспособный эмбрион, без нарушений в развитии. Но не всегда оценка качества эмбриона точна, даже полностью качественные бластоцисты иногда погибают. Это не повод для паники, даже из эмбрионов невысокого качества по результатам оценки, рождаются абсолютно здоровые дети.

Это видео длится 2 часа, врач клиники ЭКО расскажет о эмбриональном этапе очень подробно. Очень познавательно:

Почему не оплодотворяется яйцеклетка?...

Один из самых важных этапов программы ЭКО – эмбриологический. Именно от того, как будет выполнена оценка качества оплодотворения яйцеклетки, а также последующее культивирование до созревания эмбрионов зависит успешный результат экстракорпорального оплодотворения.

День 0 — пункция фолликулов и оплодотворение:

На тот момент, когда в процессе ЭКО осуществляется пункция фолликулов, яйцеклетки находятся в комплексе ооцит+cumulus, иногда и с частицами фолликулярного эпителия.

Фолликулярную жидкость проверяют на наличие комплексов яйцеклеток+cumulus. Как правило, яйцеклетки можно разглядеть невооружённым глазом, выглядят они как слизистые сгустки размером 5-10 мм.

После того, как ооциты помещены в культуральную среду, специалист предварительно оценивает их количество, качество и степень зрелости. Причём комплексы ооцит +cumulus не всегда позволяют дать истинную оценку яйцеклетки.

У пунктированной яйцеклетке должно быть закончено первое деление мейоза, после которого отделяется первое полярное тельце. Второе деление, как правило, находится в стадии метафазы. Хромосомы образуют ряд, создавая тем самым метафазную пластинку, располагающуюся прямо над полярным тельцем. При этом в яйцеклетке осуществляется блок мейоза, снять который способен лишь сперматозоид, проникнувший сквозь оболочку.

Сперматозоиду, перед тем, как проникнуть в ооцит, следствием чего становится оплодотворение яйцеклетки, предстоит преодолеть ряд препятствий:

Сumulus — проникая вовнутрь него глубже, сперматозоид увеличивает свою скорость, демонстрируя фазу гиперактивности.
Zona pellucida — здесь сперматозоид связывается с рецептором.

После этого осуществляется акросомная реакция, при которой цитоплазматическая мембрана яйцеклетки и мембрана акросомы сперматозоида объединяются. Содержимое акросомы выбрасывается, связывается с zona pellucida и сперматозоид проникает через оболочку яйцеклетки, не теряя своей активности.

На том месте, которое располагается между оболочкой яйцеклетки и zona pellucida, сперматозоид присоединяется своими рецепторами к рецепторам, которые располагаются на оболочке яйцеклетки. Это способствует возникновению кортикальной реакции, которая становится причиной необратимых процессов zona pellucida, что делает её недоступной для проникновения других сперматозоидов.

День 1 – оценка оплодотворения:

Через 16-18 часов оценивается наличие признаков оплодотворения и качество зигот. Наличие в яйцеклетке 2-х пронуклеусов (PN) и 2 полярных тел (PB) указывает на нормальное развитие процесса оплодотворения. Пронуклеусы - это ядра половых клеток (сперматозоида и яйцеклетки) несущих по половине генетического материала от каждого родителя.

На этой стадии очень важно отбраковать аномально оплодотворившиеся эмбрионы: моноплоиды (1 пронуклеус), триплоиды (3) и полиплоиды (4 и более).

Зиготы с 3 ядрами (пронуклеусами) могут появлятся в результате:

Оплодотворения ооцита 2-мя сперматозоидами (чаще всего 2-мя сперматозоидами оплодотворяются яйцеклетки неудовлетворительного качества)
Оплодотворения ооцита аномальным сперматозоидом с двойным набором хромосом (все клетки человека имеют 46 хромосом-диплоидный набор. Зрелая яйцеклетка и сперматозоид имеют 23-гаплоидный набор. Образование сперматозоида с двойным набором хромосом (46) происходит при нарушениях процесса созревания гаметы)
Невыделения ооцитом 2-го полярного тельца (изначально незрелая яйцеклетка содержит 46 хромосом. Процесс созревания яйцеклетки — это хромосомные преобразования ведущие к формированию ооцита с гаплоидным набором хромосом. Гаплоидность достигается за счёт выделения 2-х полярных телец. Первое формируется у яйцеклетки готовой к оплодотворению, второе можно увидеть после оплодотворения, т.е. в норме видно 2 полярных тельца)

Полиплоиды появляются в результате оплодотворения яйцеклетки неудовлетворительного качества несколькими сперматозоидами или в результате сочетания вышеперечисленных факторов.

День 2 — начало дробления

На 2-е сутки после слияние генетического материала сперматозоида и яйцеклетки происходит дробление - деление клетки на 2 и 4. Клетки дробящегося эмбриона называются бластомерами.

На этой стадии можно оценить качество эмбриона по степени фрагментации (%безъядерных фрагментов цитоплазмы), чем она больше - тем ниже считается потенциал этого эмбриона к имплантации и дальнейшему развитию. Помимо фрагментации оценивается форма и относительные размеры бластомеров (T.Hardarson, 2001). Наиболее общепринятая классификация дробящихся эмбрионов по качеству - A-B-C-D, где A - самый лучший, D - самый худший. Цифрами указывают количество бластомеров.

Оценка качества эмбрионов по степени фрагментации (A. Van Steiterghem et al., 1995)

Тип А - эмбрион отличного качества без ануклеарных (безъядерных) фрагментов (4А)
Тип В - эмбрион хорошего качества с содержанием ануклеарных фрагментов до 20% (4В)
Тип С - эмбрион удовлетворительного качества с содержанием ануклеарных фрагментов от 21% до 50% (4С)
Тип D - эмбрион неудовлетворительного качества с содержанием ануклеарных фрагментов более 50% (4D)

Пример записи - (6В) - 6 клеточный эмбрион хорошего качества с содержанием ануклеарных фрагментов до 20%

На этой же стадии оценивается равномерность бластомеров и количество ядер в них (в норме по 1).

День 3 – дробление

Еще через сутки эмбрион, как правило, уже состоит из 6-8 бластомеров. По литературным данным, «генетическая машина» эмбриона запускается на 4-х клеточной стадии, в конце вторых - начале третьих суток развития. До этого момента эмбрион развивался как бы «по инерции», исключительно на материнских «запасах», накопленных в яйцеклетке за время ее роста и развития в яичнике. Если «генетическая книга», в которой закодирована программа нормального развития эмбриона, содержит ошибки: «опечатки»-мутации, «нет нужных страниц»-делеции или «лишние страницы» - дупликации, эмбрион останавливается в развитии. Это природный процесс отбора генетически нормальных эмбрионов. Поэтому именно на стадии 4-8 бластомеров 4-19% эмбрионов останавливаются в развитии (так называемый «блок развития»).

День 4 — морула

На 4-е сутки развития эмбрион человека состоит уже, как правило, из 10-16 клеток, межклеточные контакты постепенно уплотняются и поверхность эмбриона сглаживается (процесс компактизации) - начинается стадия морулы (от лат. morulae - тутовая ягода). К этой стадии in vivo (в организме матери) эмбрион попадает из маточной трубы в полость матки. К концу 4-х суток развития внутри морулы постепенно образуется полость - начинается процесс кавитации.

Оценка морулы / компактизованного эмбриона (Tao J et al., HR, V 17, No 6, 2002)

(A) Grade 4: эмбрион полностью компактизован. Клеточные мембраны видны нечетко, но ядра различимы.
(B) Grade 3: компактизовано более 75% бластомеров. Эмбрион сохраняет сферичную форму и гладкую поверхность.
(C) Grade 2: частичная компактизация (около 50% бластомеров), аномальная морфология эмбриона.
(D) Grade 1: компактизация менее 50% бластомеров. Различимы фрагменты и некомпактизовавшиеся бластомеры.

Пример записи - (М3) - морула с компактизацией более 75% бластомеров.

День 5 — бластоциста

С того момента, как полость внутри морулы достигает 50% ее объема, эмбрион называется бластоцистой.

В норме формирование бластоцисты допускается с конца 4-х до середины 6-х суток развития, чаще это происходит на 5-е сутки. Бластоциста состоит из двух популяций клеток - трофобласт (однослойный эпителий, окружающий полость) и внутренняя клеточная масса (плотный комок клеток). Трофобласт отвечает за имплантацию - внедрение эмбриона в маточный эпителий (эндометрий). Клетки трофобласта дадут в дальнейшем начало всем внезародышевым оболочкам развивающегося плода, а из внутренней клеточной массы будут формироваться все ткани и органы будущего ребенка. Чем больше полость бластоцисты и лучше развита внутренняя клеточная масса и трофобласт - тем больше потенциал эмбриона к имплантации. Когда полость бластоцисты достигает значительного размера, истончившаяся за счет растяжения блестящая оболочка (ZP) разрывается и начинается процесс хэтчинга (выклева) эмбриона из блестящей оболочки. Только после окончания этого процесса бластоциста способна имплантироваться (прикрепиться) в эндометрий матки. Имплантация происходит, как правило, на 6-7 день развития эмбриона.

Классификация эмбрионов на стадии бластоцисты. (D.Gardner, et al., 1999)

1 степень - ранняя бластоциста, полость бластоцисты меньше половины объема эмбриона.
2 степень - полость бластоцисты больше половины объема эмбриона.
3 степень - полная бластоциста. Полость полностью занимает объем эмбриона.
4 степень - расширенная бластоциста. Полость бластоцисты становится больше и начинает истончаться ZP.
5 степень - трофэктодерма ничинает проникать через ZP.
6 степень - вылупившаяся бластоциста, покинувшая ZP.

Внутриклеточная масса (ВКМ):

А - плотно упакованная с большим количеством клеток.
В - более свободная группировка среднего количества клеток.
С - незначительное количество клеток

Трофэктодермальный слой:

А - много клеток, формирующих трофэктодерму.
В - немного клеток.
С - незначительное количество больших клеток.

Пример записи - (4АА) - расширенная бластоциста, вкм - плотно упакованная с большим количеством клеток, много клеток формирующих трофэктодерму.