Культура эмбрионов - Embryo culture

Культура эмбрионов является составной частью in vitro оплодотворение где в результате эмбрионы могут расти в течение некоторого времени в искусственной среде.

Продолжительность

Дальнейшая информация: Перенос эмбрионов

Продолжительность культивирования эмбрионов может быть разной, в зависимости от стадии развития. эмбриогенез в перенос эмбриона. Основные этапы переноса эмбрионов: стадия расщепления (день 2-4 после совместная инкубация ) или бластоциста этап (5-й или 6-й день после совместная инкубация ).[1]

Эмбрионы, достигшие клеточной стадии 3 дня, могут быть проверены на хромосомные или специфические генетические дефекты до возможного переноса посредством предимплантационная генетическая диагностика (ПГД). Культивирование эмбрионов до стадии бластоцисты приводит к значительному увеличению коэффициент рождаемости на перенос эмбриона, и нет никаких доказательств разницы между группами по совокупной частоте наступления беременности.[2] Перенос 2-го дня вместо 3-го после оплодотворения не имеет различий в коэффициент рождаемости.[3]

Монозиготное спаривание не увеличивается после переноса бластоцисты по сравнению с эмбрион на стадии дробления передача.[4]

Шансы на то, что преждевременные роды (отношение шансов 1.3) и врожденные аномалии (отношение шансов 1.3) среди рожденных от эмбрионов, культивированных до стадии бластоцисты по сравнению со стадией дробления.[1]

Методы

Культивирование эмбрионов может проводиться либо в искусственной культуральной среде, либо в аутологичная сокультура эндометрия (поверх слоя клеток из собственной оболочки матки женщины). При использовании искусственной питательной среды в течение всего периода может быть одна и та же питательная среда (монокультурная среда) или последовательная система могут использоваться, в которых эмбрион последовательно помещается в разные среды, с разными составами, основанными на разной концентрации и составе маточной жидкости и жидкости в зависимости от изменения метаболической активности эмбриона во время его развития.[5] Например, при культивировании до стадии бластоцисты одну среду можно использовать для культивирования до 3-го дня, а вторую среду использовать для культивирования после этого.[6] Одинарная или последовательная среда одинаково эффективна для культивирования человеческих эмбрионов до стадии бластоцисты.[7] Искусственные культуральные среды для эмбрионов в основном содержат глюкозу, пируват и компоненты, обеспечивающие энергию, но добавление аминокислот, нуклеотидов, витаминов и холестерина улучшает показатели роста и развития эмбриона.[8] Также могут быть добавлены такие вещества, как антиоксиданты, антибиотики, макромолекулы, гормоны и факторы роста.[5] Также доступны методы, позволяющие динамическое культивирование эмбрионов с потоком жидкости и перемещением эмбриона.[9] В новом разрабатываемом методе матка используется в качестве инкубатора, а естественные внутриматочные жидкости - в качестве питательной среды путем инкапсуляции эмбрионов в проницаемый внутриматочный сосуд.[10]

Проведенный в 2013 году метаанализ коммерчески доступных питательных сред для ЭКО не смог определить конкретную среду, которая была лучше с точки зрения исхода беременности.[11]

Было показано, что использование низких концентраций кислорода в атмосфере, составляющих 5%, а не около 20%, увеличивает коэффициент живорождения до минимального уровня. относительная вероятность 1,24, без каких-либо доказательств повышенного риска многоплодной беременности, выкидышей или врожденных аномалий.[12]

Система буферизации

Контроль и регулирование pH являются обязательными для культивирования эмбрионов in vitro. Питательные среды можно классифицировать по типу используемого буфера:

CO₂ / бикарбонатная буферная среда: использует ту же физиологическую буферную систему, что и клетки млекопитающих. Требовать использования инкубаторов CO₂ на 5-7%;

Среда с фосфатным буфером: не требует среды CO₂. По-видимому, оказывает пагубное влияние на развитие эмбриона in vitro;

Буферная среда HEPES: используется в качестве буферной среды для сбора человеческих ооцитов и работы с эмбрионами;

Буферная среда MOPS: как и HEPES, имеет то потенциальное преимущество, что буферная емкость меньше зависит от температуры.[13]

Температура

Хотя была выдвинута гипотеза о том, что инкубация при температуре ниже 37 ° C может быть более точным воссозданием температуры в женских репродуктивных трактах, доказательства не уверены в том, что разные температуры для культивирования эмбрионов по-разному влияют на беременность или уровень живорождений.[14]

Риски

Исследования на животных выявили эпигенетический аномалии эмбрионов, подвергшихся культивированию эмбрионов, указывающие на необходимость оптимизации процедур.[15]

Рекомендации

  1. ^ а б Dar, S .; Лазер, Т .; Shah, P. S .; Либрах, К. Л. (2014). «Неонатальные исходы среди одиночных родов после переноса эмбрионов на стадии бластоцисты и дробления: систематический обзор и метаанализ». Обновление репродукции человека. 20 (3): 439–448. Дои:10.1093 / humupd / dmu001. ISSN  1355-4786. PMID  24480786.
  2. ^ Глюевский, Демиан; Фаркуар, Синди; Квинтейро Ретамар, Андреа Марта; Альварес Седо, Кристиан Роберто; Блейк, Дебора (30.06.2016). «Стадия дробления по сравнению с переносом эмбриона на стадии бластоцисты в вспомогательных репродуктивных технологиях». Кокрановская база данных систематических обзоров (6): CD002118. Дои:10.1002 / 14651858.CD002118.pub5. ISSN  1469-493X. PMID  27357126.
  3. ^ Браун, Джули; Дайя, Салим; Матсон, Фил (2016). «Третий день по сравнению со вторым днем ​​переноса эмбрионов после экстракорпорального оплодотворения или интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов». Кокрановская база данных систематических обзоров. 12: CD004378. Дои:10.1002 / 14651858.CD004378.pub3. ISSN  1469-493X. ЧВК  6463848. PMID  27976360.
  4. ^ Папаниколау Э.Г., Фатеми Х., Венетис С. и др. (Февраль 2009 г.). «Монозиготное двойникование не увеличивается после переноса одной бластоцисты по сравнению с переносом эмбриона на стадии однократного дробления». Fertil. Стерил. 93 (2): 592–7. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2008.12.088. PMID  19243755.
  5. ^ а б Сунде, Арне; Брисон, Дэниел; Дюмулен, Джон; Харпер, Джойс; Лундин, Керсти; Magli, M. Cristina; Ван ден Аббель, Этьен; Вейга, Анна (октябрь 2016 г.). «Пора серьезно отнестись к культуре человеческого эмбриона: Таблица I». Репродукция человека. 31 (10): 2174–2182. Дои:10.1093 / humrep / dew157. ISSN  0268-1161. PMID  27554442.
  6. ^ Сравнение одной среды с последовательными средами для развития эмбрионов человека со стадией бластоцисты Архивировано 2012-03-21 в Wayback Machine Мелани Р. Фриман и Дон Ригер. Нашвиллский центр фертильности, Нэшвилл, Теннесси, США, и LifeGlobal, Гуэлф, Онтарио, Канада
  7. ^ Schneider, D.T .; Verza, S .; Эстевес, С.С. (2009). «Одиночная или последовательная среда одинаково эффективна для культивирования человеческих эмбрионов до стадии бластоцисты: пилотное исследование». Фертильность и бесплодие. 92 (3): S231 – S232. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2009.07.1564.
  8. ^ Xella S, Marsella T, Tagliasacchi D и др. (Апрель 2010 г.). «Качество эмбрионов и скорость имплантации в двух различных питательных средах: ISM1 по сравнению с универсальной средой для ЭКО». Fertil. Стерил. 93 (6): 1859–63. Дои:10.1016 / j.fertnstert.2008.12.030. PMID  19152877.
  9. ^ Свейн Дж. Э., Смит Дж. Д. (2011). «Достижения в платформах для культивирования эмбрионов: новые подходы к совершенствованию доимплантационного развития эмбрионов посредством модификаций микросреды». Гул. Репрод. Обновлять. 17 (4): 541–57. Дои:10.1093 / humupd / dmr006. PMID  21454356.
  10. ^ Blockeel, C .; Mock, P .; Verheyen, G .; Bouche, N .; Le Goff, P .; Heyman, Y .; Wrenzycki, C .; Höffmann, K .; Niemann, H .; Haentjens, P .; Де Лос Сантос, М. Дж .; Fernandez-Sanchez, M .; Веласко, М .; Aebischer, P .; Деврой, П .; Симон, К. (2008). «Система культивирования человеческих эмбрионов in vivo с использованием технологии инкапсуляции: пилотное исследование». Репродукция человека. 24 (4): 790–796. Дои:10.1093 / humrep / dep005. ЧВК  2656929. PMID  19273881.
  11. ^ [1] Mantikou, E .; Юссеф, М. А. Ф. М .; Ван Вели, М .; Van Der Veen, F .; Al-Inany, H.G .; Реппинг, С .; Мастенбрук, С. (2013). «Среда для культивирования эмбрионов и показатели успешности ЭКО / ИКСИ: систематический обзор». Обновление репродукции человека. 19 (3): 210–220. Дои:10.1093 / humupd / dms061. PMID  23385469.
  12. ^ [2] Mantikou, E .; Bontekoe, S .; Ван Вели, М .; Seshadri, S .; Реппинг, С .; Мастенбрук, С. (2013). «Низкие концентрации кислорода для культивирования эмбрионов в вспомогательных репродуктивных технологиях». Обновление репродукции человека. 19 (3): 209. Дои:10.1093 / humupd / dms055. PMID  23377864.
  13. ^ Суэйн, Джейсон Э .; Пул, Томас Б. (июнь 2009 г.). «Новая система pH-буферизации для сред, используемых во время манипуляций с гаметами и эмбрионами для вспомогательной репродукции». Репродуктивная биомедицина онлайн. 18 (6): 799–810. Дои:10.1016 / с 1472-6483 (10) 60029-6. ISSN  1472-6491. PMID  19490784.
  14. ^ Baak, NA; Кантино, AE; Фаркуар, С; Брисон, Д.Р. (17 сентября 2019 г.). «Температура культивирования эмбрионов для вспомогательной репродукции». Кокрановская база данных систематических обзоров. 9: CD012192. Дои:10.1002 / 14651858.CD012192.pub2. ЧВК  6748832. PMID  31529804.
  15. ^ Anckaert, E .; De Rycke, M .; Смитц, Дж. (2012). «Культура ооцитов и риск импринтинговых дефектов». Обновление репродукции человека. 19 (1): 52–66. Дои:10.1093 / humupd / dms042. PMID  23054129.