Kā paredzēt IVF panākumus

Embriju izvēle in vitro apaugļošanai (IVF) ir saistīta ar nenoteiktību. Procesa panākumu līmenis ir tikai 35 procenti, un vairāk nekā viena embrija pārvietošana, lai palielinātu veiksmīgas implantācijas iespējamību, palielina sievietes izredzes dzemdēt vairākas vai veikt selektīvu abortu.





Olu izsekošana: Augšpusē ir viena embrija laika intervāla attēli, bet apakšā ir pārklāti izsekošanas rezultāti, kas iegūti, izmantojot Stenfordas universitātē izstrādāto attēlu analīzes programmatūru.

Analizējot apaugļotu olšūnu novecošanās video, kad tās attīstās, Stenfordas Universitātes Medicīnas skolas pētnieku komanda ir identificējusi trīs konkrētus atskaites punktus, kas olām jāsasniedz, lai izveidotu blastocistu, kas ir kritisks posms. Komanda izveidoja algoritmu embriju progresa uzraudzībai, un saka, ka šis algoritms var paredzēt, kura attīstīsies līdz blastocistai un kura mirs ar 93% pārliecību. Šo paņēmienu varētu izmantot, lai uzlabotu lēmumu pieņemšanu klīnikā, kas pašlaik balstās uz subjektīvu embrija kvalitātes novērtējumu.

Nezināmu iemeslu dēļ cilvēka embrijiem ir īpaši augsts atteices līmenis, un puse līdz vairāk nekā divas trešdaļas IVF embriju nesasniedz blastocistas stadiju. Pašlaik embrijus parasti izvēlas pēc to vizuālā izskata, kas tiek pārbaudīts konkrētos to attīstības punktos. Renē Reijo Pēra , no Stenfordas Cilmes šūnu bioloģijas un reģeneratīvās medicīnas institūta un jaunā darba vadošais autors, kas ir publicēts iekšā Dabas biotehnoloģija, saka, ka, lai gan klīnikā embriju novērtēšanai tiek izmantotas vizuālas norādes, bija maz attēlveidošanas datu par to pilnīgu progresa gaitu.



Lai labāk izprastu, kā embriji izskatās laika gaitā, viņas komanda pētīja 242 vienšūnas embriju komplektu, kas bija sasaldēti 12 līdz 18 stundas pēc apaugļošanas. Tagad embrijus parasti sasaldē pēc tam, kad tiem ir bijusi iespēja attīstīties trīs līdz piecas dienas; embriju atkausēšana un novērošana, kamēr tie vēl bija vienšūnas stadijā, ļāva pētniekiem izsekot to progresam no agrīnākajiem attīstības posmiem.

Komanda uzņēma šūnu attēlus ar laika intervālu, izmantojot tumšā lauka mikroskopiju, kas ir noderīga dzīvu šūnu attēlveidošanai. Pirmā autore Connie Wong vadīja attēlu analīzi, lai noteiktu vizuālos parametrus, kas atbilda izdzīvošanai un veiksmīgai blastocistas veidošanās piektajā dienā. No 10 pētītajiem parametriem pētnieki atklāja, ka trīs no tiem ir izšķiroši panākumiem. Tie visi saistīti ar laiku: šūnu dalīšanās beigu stadija, kurā šūna fiziski sadalās divās daļās; intervāls starp pirmo un otro šūnu dalīšanās ciklu; un intervāls starp otro un trešo šūnu dalīšanos.

Kevin Loewke, pēcdoktorantūras zinātnieks, kas tagad atrodas Auxogyn Menlo Parkā, Kalifornijā, izstrādāja metodi trīs parametru automātiskai mērīšanai, izmantojot attēlu analīzes algoritmu. Loewke saka, ka izaicinājums, lai izsekotu šūnu progresam, ir divdimensiju mikroskopisku attēlu pārvēršana informācijā par embrija trīsdimensiju struktūru, jo īpaši tāpēc, ka vairākas šūnas var bloķēt viena otru. Viņa risinājums bija izveidot katras embrija šūnas paredzamo modeli un izmantot modeli, lai noteiktu katra atskaites punkta laiku. Algoritmu ir licencējis uzņēmums Auxogen, kas plāno izstrādāt produktu, kas izmantotu šo pieeju embriju dzīvotspējas noteikšanai.



Visi komandas atklātie parametri radās pirms embrija attīstības otrās dienas. Daudzas klīnikas audzē embriju, līdz tas sasniedz blastocistas stadiju piektajā dienā, taču daži zinātnieki uzskata, ka pārāk ilga pavadīšana kultūrā var palielināt gēnu ekspresijas izmaiņas zīdainim. Priekšrocība ir tāda, ka, ja jūs varat paredzēt blastocistu veidošanos līdz otrajai dienai, jūs varat to ātrāk izņemt no mākslīgās vides, saka. Marsels Siedrs , Kalifornijas Universitātes Sanfrancisko Reproduktīvās endokrinoloģijas un neauglības nodaļas direktors, kurš nebija iesaistīts pētījumā.

Bet Cedars saka, ka pat jaunākajiem pacientiem 50 procenti embriju, kas nonāk blastocistas stadijā, netiks implantēti. Jautājums ir par to, vai, prognozējot attīstību par blastocistu, tiks prognozēta arī veiksmīga implantācija. Tas ir pusceļā, taču tas nenorāda, vai tas radīs mazuli, viņa saka. Citas embriju skrīninga metodes ietver biopsijas ģenētisko analīzi vai molekulāro faktoru mērīšanu barotnē, kas ieskauj embrijus. Cedars saka, ka neviens no tiem līdz šim nav izrādījies veiksmīgs grūtniecības palielināšanā.

Pētījuma ietvaros Stenfordas pētnieki arī analizēja gēnu ekspresiju šūnās dažādos embriju attīstības posmos. Visi viņu atklātie parametri radās laikā, kad embriji vēl nebija aktivizējuši savus gēnus un paļāvās uz olšūnas ģenētisko norādījumu. Cedars saka, ka šis atklājums pastiprina domu, ka lielākais laba embrija faktors ir ola.



Zinātnieki arī atklāja, ka šajos agrīnajos attīstības posmos embrija šūnas darbojas autonomi, ekspresējot gēnus dažādos laikos. Šis koordinācijas trūkums varētu palīdzēt izskaidrot, kāpēc dažiem embrijiem klājas tik slikti.

paslēpties