Bài viết này sẽ thảo luận về một khái niệm như thủy tinh hóa phôi. Tiến sĩ Masashige Kuwayama đã phát minh ra phương pháp này trên các thiết bị đông lạnh vào năm 2000. Đứa con đầu tiên ra đời nhờ phôi thủy tinh hóa vào năm 2003. Khả năng sống sót của tế bào trứng đã tăng lên 98 phần trăm.
Một nửa số phụ nữ trải qua quá trình thụ tinh trong ống nghiệm vẫn có phôi thai. Việc bảo quản lạnh được thực hiện cho họ, giúp tiết kiệm chi phí cho bệnh nhân. Xét cho cùng, việc rã đông và chuyển phôi dễ dàng hơn nhiều so với việc thực hiện lại quy trình thụ tinh trong ống nghiệm. Nó cũng là một loại bảo hiểm trong trường hợp một người phụ nữ không mang thai. Bảo quản lạnh có một lợi thế không thể phủ nhận - cái chết của các phôi còn sống sót sau khi quy trình được ngăn chặn.
Ontogeny
Quá trình phát triển chủ quan của một sinh vật, hay quá trình hình thành, bắt nguồn từ thời điểm thụ tinh và kết thúc bằng cái chết của nó. Chuyển động nàyliên tục trong thời gian và có tính chất không thể sửa chữa được. Và không có cách nào chúng ta có thể ngăn chặn nó hoặc làm chậm sự phát triển của nó. Nhưng trong tự nhiên vẫn có những trường hợp ngoại lệ. Đây là thực vật, động vật không xương sống và thậm chí một số động vật có xương sống sơ cấp, ở nhiệt độ thấp không thể hiện các đặc tính đặc trưng của sinh vật sống.
Hoạt ảnh bị treo là gì?
Quá trình thủy tinh hóa phôi sẽ được thảo luận bên dưới. Khoảng thời gian yên tĩnh riêng lẻ được gọi là hoạt ảnh tạm ngừng. Vì vậy, ví dụ, nhiều loài động vật ở Siberia sống sót trong nhiệt độ lên tới -90 độ và gần như mất nước hoàn toàn. Khi nghiên cứu giai đoạn hình thành này trong điều kiện tự nhiên, câu hỏi đặt ra về việc có thể sử dụng nhiệt độ thấp để làm gián đoạn một phần và có thể đảo ngược hoạt động của các sinh vật có xương sống bậc cao, bao gồm cả con người.
Bảo quản lạnh
Bảo quản lạnh là một phương pháp hiệu quả để đình chỉ các quá trình sinh học trong tế bào bằng cách tiếp xúc với nhiệt độ thấp. Đồng thời, hoạt động quan trọng của các tế bào được bảo toàn trong quá trình sưởi ấm. Về mức độ phổ biến, phương pháp này kém hơn so với phương pháp thủy tinh hóa phôi. 1 đồng vị lạnh (được dán nhãn cryocarrier) chứa từ 1 đến 3 phôi.
Ví dụ, khi thực hiện một thủ thuật như IVF, hành động tốt nhất là chuyển không quá hai phôi vào buồng tử cung. Những phôi chất lượng còn lại có thể được bảo quản lạnh để sử dụng sau này. Chúng cũng có thể được sử dụng để lặp lại IVF sau một thời gian, nếu quy trình cho thấy kết quả âm tính. Với ví dụmục đích, quá trình thủy tinh hóa phôi được thực hiện trên các chất mang riêng lẻ.
Trong một số trường hợp, tất cả các phôi đều được đông lạnh. Đối với những phụ nữ có hội chứng quá kích buồng trứng khi kích thích rụng trứng, điều này được thực hiện thường xuyên nhất. Ai khác được đề nghị để đóng băng? Bệnh nhân mắc các bệnh ung thư, đặc biệt là trước khi tiến hành hóa trị hoặc xạ trị. Sau đó, những phôi này được chuyển vào khoang tử cung. Đông lạnh được chỉ định cho tất cả những người bị giảm khả năng mang thai sau khi thụ tinh ống nghiệm vì một số lý do. Nó có thể là một polyp nội mạc tử cung, không đủ độ dày của nội mạc tử cung vào thời điểm dự kiến chuyển giao, chảy máu do rối loạn chức năng.
Các bước đóng băng
Phôi được đông lạnh ở nhiều giai đoạn khác nhau:
- trứng đã thụ tinh (hợp tử);
- giai đoạn nghiền phôi;
- phôi bào.
Hiện tại có hai cách để đông lạnh phôi.
Đóng băng chậm
Quá trình đông lạnh phôi được thực hiện bằng phương pháp đông lạnh chậm. Phương pháp này được đề xuất từ những năm 70 và là một trong những phương pháp cổ điển đầu tiên để đông lạnh phôi. Nó dựa trên việc làm mát chậm với tốc độ không đổi. Sau khi phôi được bảo quản trong nitơ lỏng.
Nhưng cần lưu ý rằng trong quá trình đông lạnh chậm trong dung dịch bảo vệ lạnh, các tinh thể băng cực nhỏ được hình thành, ảnh hưởng tiêu cực đến các tế bào của phôi. Nó có thểgây ra cái chết một phần hoặc hoàn toàn của vật liệu sinh học trong quá trình gia nhiệt. Tỷ lệ thành công của phôi được chuyển trong quá trình đông lạnh và rã đông chậm là khoảng 70%.
Vitrification
Sau năm 2010, một phương pháp bảo quản lạnh mới và hiệu quả hơn bắt đầu được sử dụng - thủy tinh hóa. So với phương pháp trước đây, đây là phương pháp cấp đông vật liệu sinh học cực nhanh. Thông thường, phôi được thủy tinh hóa sau PGD (chẩn đoán di truyền).
Khi sử dụng quy trình này, dung dịch bảo vệ lạnh nơi phôi được đặt không tạo thành các tinh thể đá khi đông lạnh. Do đó, khả năng phá vỡ phôi được giảm xuống. Ưu tiên của phương pháp này không chỉ là phương pháp trữ đông mà còn là tỷ lệ sống của phôi sau khi rã đông. Theo thống kê, số người sống sót sau quá trình thủy tinh hóa phôi ít nhất là 95%.
Điều gì xảy ra sau khi khởi động?
Sau khi ủ ấm, phôi hầu như không khác phôi thường. Chúng cũng bén rễ và phát triển tốt. Sau khi làm ấm lại, tất cả các phôi đều trải qua một quá trình nở có hỗ trợ. Khi thực hiện thao tác này, lớp bề mặt của phôi được tia laser phân chia theo góc mong muốn và an toàn. Điều này tạo điều kiện cho phôi thoát ra khỏi vỏ và tăng khả năng chuyển thành công vào buồng tử cung.
Cấp đông giúp bảo quản phôi trong thời gian dài. Quá trình này có lợi về mặt kinh tế, vì chi phí bảo quản, làm ấm vàViệc cấy phôi vào buồng tử cung ít hơn so với quá trình lặp đi lặp lại của quá trình thụ tinh trong ống nghiệm.
Vitrification được coi như một quá trình chuyển đổi theo từng giai đoạn, trong đó dung dịch lạnh khi làm lạnh xuống dưới nhiệt độ chuyển thủy tinh. Đồng thời, nó vẫn vô định hình, có cấu trúc thủy tinh và chất lượng tương tự như chất rắn kết tinh. Do đó, cả tế bào sống và thậm chí cả phôi thai đều biến thành "thủy tinh". Cấu trúc thủy tinh của chất lỏng trong quá trình thủy tinh hóa có được do làm lạnh nhanh, tức là entropi của chất lỏng giảm trong một khoảng thời gian ngắn hơn entropi của cấu trúc tinh thể cần thiết.
Nói một cách đơn giản, một chất lỏng không đóng băng khi entropi của nó tiếp cận với entropy của một tinh thể. Nhưng để đông lạnh một sinh vật sống đúng cách, cần phải đạt được tốc độ giảm nhiệt độ ≈ 108 ° C / phút, và điều này là không thể trong thực tế, bởi vì nhiệt độ của chất lỏng đông lạnh được sử dụng là không đủ cho điều này, và nó là Không thể sử dụng dung dịch thủy tinh hóa với thể tích nhỏ hơn thể tích noãn. Đây là tất cả về quá trình thủy tinh hóa của phôi. Nó là gì, bây giờ nó đã trở nên ít nhiều rõ ràng.
Các nhà khoa học đã có thể chứng minh rằng việc bổ sung chất bảo vệ lạnh vào môi trường đông lạnh có thể làm giảm tốc độ đông lạnh một cách nhanh chóng. Điều này có nghĩa là ở mật độ 10% ethylene glycol và propylene glycol, tỷ lệ giảm đáng kể, ở tỷ trọng 40%, có thể thủy tinh hóa ở tốc độ làm lạnh 10 ° C / phút và ở 60%, tỷ lệ giảm xuống 50 ° C / phút. Nhưng với mật độ ngày càng tăngchất bảo vệ lạnh đi vào môi trường, ảnh hưởng tiêu cực của chúng đối với sự đông lạnh của vật liệu sinh học tăng lên. Sự đóng băng chậm gây ra sự tích tụ nước lạnh trong cơ thể sinh vật và phần tử nội bào. Tình trạng này xảy ra do tế bào bị mất nước nghiêm trọng khi xuất hiện băng ngoại bào.
Theo đó, khi có được cấu trúc giống như thủy tinh, các quá trình mất nước của cơ thể sẽ ngừng lại. Mặc dù thực tế là quá trình thủy tinh hóa phôi thai (nó là gì, đã được mô tả chi tiết ở trên) là một hệ thống vật lý khá khó khăn, các vật liệu của cấu trúc này có thể được tìm thấy trong cuộc sống hàng ngày của chúng ta (thủy tinh, silicone, v.v.).
Vitrification của phôi: đánh giá
Phương pháp này chỉ thu thập phản hồi tích cực. Thủ tục thủy tinh hóa là khả thi. Nhưng nó có nhiều tính năng ở các giai đoạn phát triển khác nhau trong các phòng thí nghiệm IVF. Vitrification không phải là phương pháp mới nhất để bảo quản lạnh các tế bào sống. Đây là giai đoạn cuối cùng của quá trình đóng băng chậm. Ngày nay, nhiều phụ nữ có cơ hội sinh con nhờ sự phát triển của khoa học.
Kết luận
Do công việc của nhiều nhà khoa học, quá trình thủy tinh hóa có thể được thực hiện mà không cần sử dụng tủ đông được lập trình đắt tiền mà chỉ cần sử dụng thiết bị đơn giản do người vận hành điều khiển. Do đó, phương pháp được đơn giản hóa và kết quả cuối cùng được cải thiện. Bất chấp những thành tựu to lớn trong bảo quản lạnh, việc thực hiện bảo quản đúng cách các sinh vật sống ở nhiệt độ thấp ngày naykhông thể.
