Интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов (ИКСИ)

Что такое внутрицитоплазматическая инъекция спермы?

Интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов представляет собой технику микроманипуляции , используемую в процессе экстракорпорального оплодотворения (ЭКО). Он включает в себя инъекцию единственной спермы в центр зрелого ооцита под микроскопом (т.е. инъекцию сперматозоида через скорлупу яйца, так что сперматозоиду не нужно проникать в скорлупу для оплодотворения яйцеклетки).

впрыснутая яйцеклетка — это их мониторинг в лаборатории на наличие признаков оплодотворения. инъекцияспермы непосредственно в центр яйцеклетки обходит ряд событий в процессе оплодотворения , которые в значительной степени зависит от способности сперматозоидов перемещаться к месту яйцеклетки, а затем распознавать, связывать, проникать и оплодотворять яйцеклетку. Поэтому этот метод используется для лечения мужского фактора бесплодия , связанного с качеством и количеством сперматозоидов.

естественное оплодотворение яйцеклетки спермой сильно зависит от подвижности спермы . У мужчин с низким количеством сперматозоидов или морфологически аномальными сперматозоидами количество сперматозоидов, способных перемещаться и оплодотворять яйцеклетку, уменьшается. Из-за этого многие мужчины с низким количеством сперматозоидов или морфологически аномальными сперматозоидами являются бесплодными .

Традиционные методы ЭКО также сильно зависят от подвижности сперматозоидов. Например, наиболее популярный метод ЭКО известен как «плавание», при котором сперма и яйца помещаются в культуру, которая имитирует условия внутри матки, а затем сперматозоиды распознают и связываются с яйцами во время плавания. Исторически это означало, что ЭКО не было особенно эффективным средством лечения мужского бесплодия, связанного с качеством спермы. Разработка методов интрацитоплазматического введения сперматозоидов произвела революцию в лечении мужского фактора бесплодия. У них высокий показатель успеха для лечения мужчин с низким количеством сперматозоидов или морфологически аномальными сперматозоидами .

История внутрицитоплазматической инъекции сперматозоидов

Intracytoplasmic sperm injectionМетоды введения спермы в зрелые ооциты были впервые разработаны учеными из австралийского университета Монаш в начале 1980-х годов. В то время процедура включала введение нескольких подвижных сперматозоидов в zona pellucida (то есть внешнюю оболочку или оболочку) яйца, процедуру, известную как субзональная микроинъекция.

Ученые Монаша продемонстрировали первую в мире технику микроинъекции с использованием яиц и спермы мышей в 1987 году. Хотя эта техника была относительно эффективной для оплодотворения яиц мышей, при применении этой технологии к людям значительно снизилась скорость оплодотворения. Это из-за различий в репродуктивных функциях между двумя млекопитающими. На практике субзональная микроинъекция человеческих яиц имела низкий показатель успеха.

Напротив, интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов показала относительно низкий успех в исследованиях на животных, но оказалась чрезвычайно эффективной в содействии репродукции человека.

Субзональная микроинъекция была заменена интрацитоплазматической инъекцией сперматозоидов, гораздо более эффективной техникой, в начале 1990-х годов. Первое живое рождение в результате этой процедуры произошло в 1992 году от эмбриона, зачатого группой бельгийских ученых. Интрацитоплазматическая инъекция спермы с тех пор произвела революцию в лечении бесплодия, связанного с аномальными параметрами спермы, которые, как правило, не были эффективно вылечены с помощью традиционных методов ЭКО.

Использование интрацитоплазматических инъекций спермы резко возросло, так как это очень успешное лечение мужского бесплодия. Например, в Австралии внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов в настоящее время составляет больше циклов лечения, чем традиционные методы ЭКО, а число процедур интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов, проводимых ежегодно, увеличилось с 2000 года в 1994 году до более чем 8000 в 2003 году. В США доля Лечение ЭКО с использованием интрацитоплазматической инъекции спермы увеличилось с 11% в 1995 году до 57,5% в 2004 году.

Эффективность интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов

В Австралии и Новой Зеландии 21,2% циклов лечения, начатых для внутрицитоплазматической инъекции сперматозоидов, приводили к живорождению, такой же пропорции, как и при традиционном ЭКО.

Показания к внутрицитоплазматической инъекции сперматозоидов

Интрацитоплазматическая инъекция спермы показана, когда бесплодие подкрепляется мужскими факторами, связанными с аномальными параметрами спермы. Нет никаких доказательств того, что интрацитоплазматическая инъекция сперматозоидов более эффективна, чем другие методики ЭКО, когда другие факторы лежат в основе бесплодия пар.

Как проводится интрацитоплазматическая инъекция спермы?

Вкратце

Intracytoplasmic sperm injectionИнтрацитоплазматическая инъекция спермы — сложная процедура, выполняемая под микроскопом высококвалифицированным медицинским работником. Сама процедура относительно проста (по сравнению с другими методами микроманипуляции), однако, прежде чем можно будет выполнить фактическую инъекцию спермы, сперматозоиды и ооциты должны быть извлечены и специально подготовлены, чтобы они были готовы к процессу инъекции.

Затем отбирают одну жизнеспособную сперму и яйцеклетку. Микроскопические инструменты (удерживающая пипетка и инъекционная пипетка) используются, чтобы забрать сперму и ввести ее в центр яйцеклетки. Затем пипетку удаляют и вводят яйцеклетку в ростовую культуральную среду, где, если процедура прошла успешно, произойдет оплодотворение, обычно через 16-20 часов после инъекции.

Успешно оплодотворенные эмбрионы будут имплантированы в матку женщины или криоконсервированы для будущего использования.

Подробно

Извлеченные сперматозоиды и ооциты должны быть очищены перед использованием, а затем исследованы под микроскопом, чтобы можно было выбрать наиболее подходящие гаметы для процесса инъекции.

Сперматозоид, выбранный для инъекции, предпочтительно должен быть подвижным и не иметь морфологических отклонений. Однако внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов используется для преодоления тяжелого мужского бесплодия, при котором подвижные сперматозоиды отсутствуют. Таким образом, он не зависит от выбора подвижной спермы, однако скорость оплодотворения намного ниже при использовании неподвижной спермы. Если сперма, извлеченная с использованием техники эякуляции (например, мастурбации), все неподвижна, врач может попытаться извлечь сперму из яичек или эпидимальной трубки. Было показано, что эти сперматозоиды приводят к более высоким показателям оплодотворения, даже если они неподвижны, по сравнению с эякулированной спермой. Суспензии сперматозоидов обычно разбавляют химическими веществами, чтобы сперматозоиды перемещались более свободно и ими было легче манипулировать под микроскопом.

Как только сперма и яйцеклетки подготовлены, процесс инъекции может начаться. Процесс инъекции требует двух микрохирургических инструментов. Стандартная удерживающая пипетка используется для манипулирования яйцеклеткой на протяжении всей процедуры. Скошенная заостренная инъекционная пипетка используется для извлечения сперматозоидов из их суспензии и введения их в ооциты. Выбранный сперматозоид извлекается из хвоста подвески первым. Ученый, управляющий спермой, выровняет пипетку с хвостом выбранной спермы и затем втянет ее в пипетку. Сначала втягивание хвоста в пипетку означает, что сперма будет сначала введена в головку яйца.

Сперма должна быть введена в яйцеклетку. Пипетка для инъекций осторожно продвигается в яйцо и через zona pellucida и к плазматической мембране, которая защищает ядро ​​(то есть центр) яйцеклетки. Плазматическая мембрана часто самопроизвольно разрушается, однако, если этого не происходит, ученый, выполняющий микроманипуляции, может осторожно разорвать мембрану с помощью инъекционной пипетки. Жидкость будет течь обратно в пипетку для инъекций после разрыва плазматической мембраны, после чего сперма осторожно удаляется в яйцеклетку и пипетка извлекается, завершая процедуру.

Инъецированные яйцеклетки затем культивируют в течение 16-20 часов, после чего оценивают оплодотворение. Ооциты, которые оплодотворены нормально, отделяются от аномальных оплодотворений и неоплодотворенных ооцитов.

Обычно оплодотворенные ооциты помещают в конструкцию свежей среды, чтобы облегчить их рост, в то время как неоплодотворенные ооциты могут оставаться в среде оплодотворения для возможного позднего оплодотворения. Оплодотворенные зародыши затем будут выращиваться в течение 2-5 дней, пока они не вырастут достаточно (то есть до размера восьми клеток или более) для имплантации или криоконсервации.

Преимущества интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов

До развития интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов мужское бесплодие, связанное с ненормальным количеством спермы, считалось в основном неизлечимым. Таким образом, эта вспомогательная репродуктивная техника позволила многим парам, которые ранее не могли забеременеть или полагались на донорскую сперму, зачать биологического ребенка.

Ограничения и риски, связанные с внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоидов

Существует ряд рисков и ограничений, связанных с внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоидов. В частности, поскольку эти методы являются относительно новыми (то есть первым детям, получающим интрацитоплазматическую инъекцию спермы, еще не исполнилось 15 лет), долгосрочные последствия интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов для здоровья зачатых людей в основном неизвестны.

Intracytoplasmic sperm injectionСуществует также некоторая обеспокоенность тем, что внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов может увеличить частоту серьезных врожденных дефектов, хотя несколько исследовательских проектов, в которых рассматривался этот вопрос, дали противоречивые результаты. Например, группа бельгийских исследователей, которые сравнили 420 живорождений, полученных в результате интрацитоплазматической инъекции спермы, с живорождениями по естественным зачатиям, не сообщили о существенной разнице в уровне основных врожденных дефектов. Однако, когда та же самая группа бельгийских детей с внутрицитоплазматической инъекцией спермы сравнивалась с живорождением в Западной Австралии за тот же период, у детей с внутрицитоплазматической инъекцией спермы вероятность рождения с большим врожденным дефектом была более чем в два раза выше, чем у детей, рожденных естественным путем.

Вторая главная проблема, связанная с интрацитоплазматической инъекцией сперматозоидов, заключается в том, что дети, рожденные в результате этой процедуры, с большей вероятностью будут иметь врожденные аномалии, чем дети, зачатые естественным путем. Эта проблема возникает из-за того, что внутрицитоплазматические инъекции сперматозоидов часто зачаты с использованием морфологически аномальных сперматозоидов, в том числе сперматозоидов с хромосомными и генетическими аномалиями. Поскольку дети мужского пола наследуют генетическую структуру сперматозоидов своего отца, у детей с внутрицитоплазматической инъекцией сперматозоидов повышается вероятность возникновения этих нарушений. Например, когда сперматозоиды с аномальными Y-хромосомами используются для внутрицитоплазматической концепции инъекции сперматозоидов, генетический состав Y-хромосомы наследуется любым потомством мужского пола, рожденным от этой концепции. В отсутствие интрацитоплазматической инъекции спермы мужчины с аномалиями Y-хромосомы не могли бы забеременеть и, следовательно, не могли передать свои генетические аномалии. Таким образом, проблемы с фертильностью, преодоленные с помощью интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов, могут быть переданы следующему поколению. Это, по крайней мере, теоретически, может внести вклад в общее снижение мужской фертильности с течением времени.

Психологические аспекты интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов

Всем парам, желающим пройти интрацитоплазматическую инъекцию спермы, следует проконсультироваться или пройти психообразование до начала лечения. Консультирование и / или психообразование должны решать любые проблемы, которые могут возникнуть у пары, а также предоставлять основанную на фактических данных информацию о вероятных результатах и ​​о том, чего ожидать при проведении внутрицитоплазматической инъекции спермы и связанных с ней процедур АРТ.

Пары должны также знать, что внутрицитоплазматическая инъекция сперматозоидов может потерпеть неудачу, и им следует обсудить альтернативные варианты (например, использование донорской спермы, усыновление). Кроме того, пары, подвергающиеся внутрицитоплазматической инъекции сперматозоидов, должны знать и обсуждать повышенный риск врожденных аномалий, особенно у потомства мужского пола.

Рекомендованные статьи

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *