Развитие эмбриона после ЭКО

Результат ЭКО зависит от многих факторов. Среди самых важных — качество яйцеклеток и сперматозоидов, а также то, как проходит эмбриологический этап процедуры — то есть, оплодотворение яйцеклетки и культивирование эмбриона.

Эмбриологический этап ЭКО

Эмбриологический этап начинается, когда врачи получают созревшие яйцеклетки. Для этого проводится пункция фолликулов. Их содержимое забирают, выполняя прокол полой иглой. В нем находятся ооциты — созревшие яйцеклетки. Они окружены кумулюсными клетками, которые их питают. После пункции ооциты и кумулюсные клетки помещают в питательную среду на несколько часов.

В это время параллельно идет подготовка сперматозоидов для оплодотворения. Их получают из свежей или криоконсервированной спермы.

Свежую сперму мужчина сдает в тот же день, когда проводится пункция фолликулов. Она проходит центрифугирование для очистки.

Криоконсервированная сперма сохраняется при сверхнизких температурах. Это может быть донорский биологический материал или эякулят супруга, сданный заранее. Его размораживают и оценивают его качество.

Когда сперма готова, ооциты оплодотворяют, и начинается развитие эмбриона.

Этапы развития эмбриона при ЭКО

Прежде чем зародыш можно будет перенести в матку, он пройдет несколько стадий развития в условиях лаборатории. Обычно эмбрионы культивируют не больше 5–6 дней. То, как они будут развиваться в этот период, влияет на то, как пройдет имплантация и смогут ли они прижиться.

Оплодотворение яйцеклетки

Если протокол ЭКО стандартный, ооциты помещают в одну среду со сперматозоидами, и происходит оплодотворение. Иногда для этого используют вспомогательную процедуру ИКСИ — для оплодотворения отбирают лучший сперматозоид и вводят его в цитоплазму ооцита. ИКСИ увеличивает шансы на успешное оплодотворение и приживание эмбриона, если в протоколе ЭКО используется ооцит после криоконсервации или бесплодие в паре является мужским.

Первый день

Сразу после оплодотворения, в течение первых суток в яйцеклетке происходит много изменений. Теперь в ней не одно клеточное ядро, а два, и набор хромосом тоже становится двойным — один от мамы и другой от папы. Яйцеклетка превращается в зиготу. Эмбриолог исследует все яйцеклетки, для которых проводилось оплодотворение, и отбраковывает те из них, которые не стали зиготами, а также те клетки, которые содержат больше двух ядер.

Второй день

Два клеточных ядра зиготы сливаются, а сама она начинает дробиться и становится эмбрионом. Зигота сначала разделяется на две дочерних клетки. Их называют бластомерами. Каждый из бластомеров делится на две клетки еще раз. К концу 2 дня зародыш состоит из 2 или 4 бластомеров.

Третий день

На 3 день дробление продолжается, и зародыш состоит из 6 или 8 бластомеров. Важная особенность этого дня в формировании собственного генома. Это происходит в результате объедения генетического материала, полученного от матери и отца. Если геном правильный и формируется вовремя, зародыш продолжает развиваться. Развитие некачественных эмбрионов на 3 сутки останавливается.

Четвертый день

Дробление зиготы завершается, и она превращается в морулу. Это значит, что эмбрион переходит на следующую стадию развития, а его клетки в результате дробления образуют шаровидную структуру, внутри которой со временем появится полость.

Если оплодотворение естественное, на 4 день зародыш, достигший стадии морулы, попадает из фаллопиевой трубы в матку. Однако после ЭКО до переноса эмбриона в матку должно пройти еще некоторое время.

Пятый и шестой день

Полость внутри морулы формируется на 5 день, и она превращается в бластоцисту. На этом этапе эмбрион уже состоит из примерно двухсот клеток, имеет сложную структуру и собственный работающий геном. У него есть защитная оболочка, и она постепенно истончается. Это нужно, чтобы произошел хэтчинг — эмбрион покидает оболочку и закрепляется на слизистой матки.

При ЭКО перенести зародыш нужно, когда оболочка уже начала истончаться, но хэтчинг еще не завершен. Иногда врачи проводят вспомогательный хэтчинг — надсекают лазером оболочку, чтобы эмбриону было проще ее покинуть.

Эмбриологи рекомендуют подсаживать в матку именно 5-дневки — эмбрионы на пятые сутки развития имеют больше шансов на успешную имплантацию.

Условия культивирования эмбрионов

Чтобы получить качественный эмбрион, после оплодотворения яйцеклетки нужно создать условия, максимально близкие к естественным. Для этого используют специальные инкубаторы. Это сложное оборудование с непрерывным поддержанием и контролем определенных параметров среды:

• стабильная температура;
• тщательная очистка воздуха;
• создание среды с пониженным содержанием кислорода;
• оптимальный уровень влажности;
• безопасное освещение.

Эмбрионы развиваются, находясь в культуральных средах. У них специальный обогащенный состав, который помогает воссоздать естественные условия и снабжает клетки всеми необходимыми веществами.

Во время культивирования эмбриологи периодически оценивают состояние зародышей. Такая оценка должна быть регулярной и тщательной. Зная, как развивался эмбрион, проще отобрать наиболее качественный. Вместе с тем, зародыши нежелательно надолго извлекать из безопасной среды инкубатора. Чем лучше организован мониторинг в лаборатории, тем выше шансы получить качественные эмбрионы.

Финальная оценка качества эмбрионов

Во время мониторинга эмбриолог оценивает, как выглядят эмбрионы:

• оболочка должна быть блестящей, ровной, без дефектов;
• количество бластомеров (клеток) соответствует «возрасту» зародыша;
• клетки правильной формы, нормального размера;
• фрагментация до 25% — эмбрион содержит не больше 25% фрагментов клеток без ядра;
• цитоплазма клеток не содержит посторонних включений.

На пятый день после оплодотворения ооцита и перед переносом эмбриона в матку проводят финальную оценку качества по нескольким параметрам:

• Стадия роста, от 1 до 5. Стадии 1–3 соответствуют небольшой или растущей бластоцисте. На 4–5 стадии зародыш готов к переносу. Стадия роста также может быть шестой. Это означает, что хэтчинг уже завершился, и выполнять перенос поздно.
• Статус клеточной массы, от C до А. В будущем она становится основой для формирования плода. Наиболее высокое качество — A, низкое — C.
• Статус окружающих клеток, от C до A. Эти клетки называют трофэктодермой, и из них после подсадки эмбриона при ЭКО будет формироваться плацента. Как и для клеточной массы, более высокому качеству соответствует буква A, более низкому — C.

В протоколе эмбриолог для каждого эмбриона указывает его параметры, например 5AA — такой зародыш будет достаточно зрелым для переноса и максимально качественным. Иногда добавляют обозначение B1, и получается B15AA. B1 обозначает, что эмбрион является бластоцистой.

Самыми перспективными для переноса являются эмбрионы, у которых статус клеточной массы и окружающих клеток — A. Использовать зародыши со статусами C нежелательно — у них невысокие шансы на приживаемость.

Перенос эмбрионов после ЭКО

После оплодотворения яйцеклетки в рамках протокола ЭКО эмбриолог по дням отслеживает развитие эмбрионов и планирует их перенос. Чаще всего его выполняют на пятые сутки — именно пятидневки имеют максимальные шансы на имплантацию после переноса. Эта процедура проходит быстро, легко переносится, к ней не нужно специально готовиться — женщине достаточно продолжать соблюдать назначения врача. Обычно перенос занимает всего несколько минут:

• Эмбриолог отбирает лучший эмбрион, помещает его в катетер вместе с каплей питательной среды и передает репродуктологу.
• Женщина ложится на гинекологическое кресло, после чего врач устанавливает гинекологическое кресло и обрабатывает половые органы антисептиком.
• Катетер соединяют с гибким проводником, который вводится в матку через шейку. По проводнику капля питательной жидкости с эмбрионом помещается в полость матки.
• Проводник извлекается, гинекологическое зеркало убирают.

Процедуру могут проводить под УЗ-контролем — это позволит видеть все манипуляции. Сразу после нее женщине предложат отдохнуть несколько минут на кресле. После этого можно одеться и покинуть клинику.

Во время переноса и после него нет неприятных ощущений, боли, дискомфорта. Процедура проходит даже проще и быстрее, чем обычный гинекологический осмотр. После нее женщине важно беречь себя и соблюдать некоторые ограничения — врач подробно расскажет, какие именно.

Развитие эмбриона после переноса

Если эмбриону удается прикрепиться к слизистой матки, после переноса он продолжает развиваться так же, как при обычной беременности. Имплантация происходит не сразу. Для этого нужно некоторое время — 1–2 суток. То, на какой день сможет прикрепиться эмбрион, зависит в том числе от состояния защитной оболочки. Если она уже истончена, хэтчинг произойдет быстрее, так что и эмбрион сможет прикрепиться быстро.

После прикрепления к слизистой матки, эмбрион все глубже погружается в нее в течение первой недели. Его клетки продолжают делиться, а на 7 день внешний слой зародыша начинает выделять ХГЧ. Этот гормон нужен, чтобы запустить в организме матери процессы, обеспечивающие сохранение и развитие беременности. В течение 7, 8, 9 дня уровень ХГЧ постепенно нарастает, и к 10 дню становится таким высоким, что беременность можно определить с помощью теста или анализа крови. Чаще такой анализ делают на 2–3 неделе после переноса, а на 4–5 неделе можно провести первое скрининговое УЗИ, чтобы убедиться, что плод находится внутри матки и правильно развивается. Если все в порядке, будущая мама может встать на учет и начать проходить стандартное обследование для беременных.

Источники:

1. Культивирование эмбрионов человека в среде с различным содержанием мелатонина. Кириенко К.В., Апрышко В.П., Харитонова М.А., Ермилова И.Ю., Конькова А.Л., Болт А.И., Клепуков А.А., Миронова А.Г., Наумова А.А., Бозина Я.В., Стрейф А.Б., Симоненко Е.Ю., Яковенко С.А. Проблемы репродукции. 2018. Том 24. №2. с.69-74
2. Влияние концентрации кислорода на развитие эмбрионов и эффективность вспомогательных репродуктивных технологий. Жиряева Е.А., Киясов А.П., Ризванов А.А. Гены и Клетки. 2018. Том 13. №2. с.39-46
3. Особенности течения и исход одноплодной беременности, наступившей после экстракорпорального оплодотворения и переноса эмбриона, в зависимости от фактора бесплодия. Иакашвили С.Н., Самчук П.М. Современные проблемы науки и образования. 2017. №3. с 50-51
4. Культивирование эмбрионов человека на ранних этапах и свободнорадикальное окисление. Исхаков И.Р., Исхакова Р.С. Биорадикалы и антиоксиданты. 2015. №1. с.40-44
5. Влияние возраста пациенток на качество получаемых ооцитов, эмбрионов и исходов программ вспомогательных репродуктивных технологий. Коваленко Я.А., Малько А.В., Рязанцев И.И., Трунян Д.Г., Филиппов Е.Ф., Крутова В.А. Кубанский научный медицинский вестник. 2018. №1. с.18-22