Что такое культивирование эмбрионов и как проходит процесс?

Культивирование эмбрионов — это ключевой этап программы ВРТ, во время которого оплодотворенные яйцеклетки развиваются в лабораторных условиях до переноса в матку или криоконсервации. За всеми этапами этого ответственного процесса наблюдает эмбриолог. Он использует самое современное оборудование, а также систему контроля показателей для поддержания идеальных условий. Давайте разберемся, как всё происходит и почему культивирование эмбрионов так важно.

Культивирование эмбрионов — это один из процесс развития эмбрионов от стадии зиготы до бластоцисты в рамках лаборатории, то есть вне тела женщины, в специальных инкубаторах с использованием сред и поддержанием подходящий условий: температура, влажность, газовый состав. Он начинается с момента оплодотворения яйцеклетки и завершается переносом эмбриона в полость матки или его замораживанием (криоконсервацией).

Культивирование эмбрионов происходит вне материнского организма — в специализированной лаборатории. Условия, в которых происходит развитие, максимально приближены к естественной среде женских репродуктивных органов. Для этого в инкубаторах поддерживают определенную температуру, влажность и газовый состав воздуха, а питательные среды содержат различные питательные вещества, в том числе, аминокислотами, витаминами и минералами, необходимыми для роста эмбрионов.

Многие будущие родители задаются вопросом: зачем вообще помещать эмбрион в инкубатор? Неужели нельзя сразу перенести в матку? На самом деле этот этап ЭКО позволяет решить сразу несколько задач:

Культивирование эмбрионов напрямую влияет на успех ЭКО. Благодаря тщательному наблюдению и отбору эмбрионов можно повысить вероятность успешной имплантации и наступления беременности.

Процесс культивирования эмбрионов длится 3-6 дней. Этот удивительный и сложный этап начинается с момента оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом. Подробнее о том, как оплодотворяют яйцеклетку в программе ЭКО, читайте в этой статье.

В первые дни после оплодотворения эмбрион, находящийся в специальных условиях в лаборатории, проходит несколько стадий развития: от зиготы до бластоцисты. Каждый из этих этапов важен для успешной имплантации и дальнейшего развития беременности. Давайте рассмотрим основные стадии развития эмбриона.

Когда бластоциста попадает в матку, начинается процесс имплантации. Трофобласт (трофэктодерма) внедряется в эндометрий и образует связь с кровеносной системой матери. В дальнейшем трофобласт станет плацентой, которая будет поставлять кислород и питательные вещества, выводить продукты обмена.

Не все эмбрионы способны дойти до стадии бластоцисты. В естественных условиях только самые сильные и здоровые эмбрионы достигают этой стадии развития. Поэтому в программе ЭКО продолжают культивирование до 5-6 дней — чтобы отобрать для переноса в матку только те эмбрионы, которые имеют потенциал к имплантации и дальнейшему развитию.

За всеми этапами культивирования эмбрионов с помощью современного оборудования следит эмбриолог. Сначала он проводит оплодотворение в условиях лаборатории. Этот день считается нулевым. Давайте разберемся, что именно происходит.

• Через 16-18 часов после оплодотворения оценивает, насколько успешно оно прошло. В нормальной зиготе должно быть два ядра — мужское и женское. В системе это отображается как 2PN, то есть 2 пронуклеуса.
• На 5-й день оценивает качество эмбрионов, планирует перенос в полость матки или криоконсервацию. По показаниям проводит преимплантационное генетическое тестирование.

Если запланировано ПГТ, то на стадии бластоцисты эмбриолог проводит биопсию 4-7 клеток из трофэктодермы — слоя клеток, который не входит в состав будущего плода. После биопсии эмбрион замораживают, биоптат отправляют в собственную генетическую лабораторию и ждут ответа от генетиков: рекомендован этот эмбрион для переноса или нет.

При культивированииэмбрионов используют классификацию, предложенную Дэвидом Гарднером. Согласно этой системе, стадию развития бластоцисты и качество эмбриона можно описать с помощью цифр и букв.

Цифры от 1 до 6 отображают степень развития и увеличения полости бластоцисты:

1. полость бластоцисты менее 50% от размера эмбриона;
2. полость бластоцисты более 50% от размера эмбриона;
3. бластоциста, полость заполняет почти весь эмбрион;
4. бластоциста расширяется, увеличивая размер эмбриона, а его блестящая оболочка заметно истончается;
5. бластоциста пробивается из оболочки естественным путем или с помощью вспомогательного хэтчинга;
6. бластоциста полностью вышла из своей оболочки.

Сразу после оценки размера и развития бластоцисты эмбриолог оценивает качество внутренней клеточной массы (группы клеток, из которой будет развивается плод) с помощью букв А, В и С:

• A — плотно упакованная масса клеток, много клеток;
• B — неплотно сгруппированная масса клеток, немногочисленные клетки;
• C — внутренняя клеточная масса выражена слабо или отсутствует.

После оценки внутренней клеточной массы эмбриолог оценивает качество трофэктодермы:

• A — много клеток формируют сплошной эпителий, клетки одинаковой округлой формы, плотно прилегают друг к другу;
• B — немногочисленные клетки образуют неплотный эпителий, размер клеток разный, единичные вытянутые клетки;
• C — трофэктодерма представлена несколькими сильно вытянутыми клетками, внутри клеток могут быть дегенеративные фрагменты.

Чем выше класс эмбриона — тем больше шансов благополучной имплантации, и для переноса в полость матки выбирают самый лучший эмбрион по внешним характеристикам. Но важно понимать, что возможность переноса определяют не только буквы и цифры. Все эмбрионы уникальны, и принимая решение, специалист учитывает также данные об их развитии в системе EmbryoScope с оценкой KIDScore D3 — она оценивает имплантационный потенциал эмбриона.

На культивирование эмбрионов влияет множество факторов, и один из ключевых— условия культивирования в эмбриологической лаборатории. Поэтому очень важно обеспечить безупречную работу лабораторного оборудования и постоянный контроль всех важных параметров.

Это специальный прибор, в котором размещают чашки с эмбрионами во время культивирования. Инкубаторы поддерживают стабильные показатели температуры и влажности, определенный состав газовой смеси и имитируют среду репродуктивной системы женщины.

Мы используем планшетные инкубаторы, которые поддерживают стабильные условия для развития эмбрионов. В некоторых клиниках сети есть возможность культивирования в инкубаторе с системой Time Lapse — возможностью покадровой съемки. Она позволяет:

• Не доставать эмбрионы лишний раз для оценки. Мы можем на экране увидеть, как прошло оплодотворение и как развиваются эмбрионы;
• Получить дополнительную оценку Kidscore, основанную на встроенном искусственном интеллекте. Он анализирует эмбрионы не только внешне, как это делает эмбриолог при оценке в микроскопе, но и по динамике развития. Искусственный интеллект определяет, на каком часу и как происходило дробление клеток, насколько оно было равномерным, то есть учитывает более сложные морфокинетические показатели.

Система RI Witness автоматически фиксирует все события на каждом рабочем месте и исключает ошибки при работе с биоматериалом. Ее работа построена на идентификации радиочастотных меток (FRID). Этими метками обозначают все чашки для культивирования и манипуляций с гаметами и эмбрионами.

Пациенты получают специальную персонифицированную идентификационную карту, несущую уникальный код – ID. Этот код соответствует тем меткам FRID, которые присваивают в лаборатории. Каждое рабочее место эмбриолога оборудовано автоматическим считывателем меток. Поэтому при любых манипуляциях с эмбрионами система проверяет соответствие FRID и кода ID. Если метки не совпадают, система Witness сообщает об ошибке и не дает продолжить дальнейшие работу. Так RI Witness позволяет исключить ошибки при работе с материалом — вы можете быть уверены в том, что получите свой эмбрион.

Питательная среда (культуральная среда) — это сложный многокомпонентный раствор, который обеспечивает все потребности яйцеклеток и эмбрионов, пока они находятся вне организма женщины. Она поставляет питательные вещества и поддерживает постоянство окружающей среды, в том числе значения рН и ионный баланс.

В состав среды входит буферный раствор с устойчивой кислотностью, белковая добавка, глюкоза и пируват в качестве источника энергии, набор солей, антибиотик для профилактики инфекции. Иногда в состав среды добавляют витамины, жирные кислоты, факторы роста и др.

Мы сотрудничаем с крупнейшими поставщиками зарубежных сред с налаженной логистикой, тщательно следим за температурным режимом и проверяем сроки годности. Не экономим ни на самих средах, ни на культуральной посуде — специальных чашках для культивирования, которые проходят множественные тесты, включая тесты на отсутствие эмбриотоксичности.

После завершения культивирования программа ВРТ не заканчивается. Эмбриолог оценивает качество эмбрионов, а затем решает их дальнейшую судьбу — сразу переносит в полость матки, делает ПГТ или замораживает.

Если после переноса остаются качественные эмбрионы, их также можно заморозить (криоконсервировать) и использовать в будущем. Криоконсервация позволяет сохранить эмбрионы на неограниченный срок без потери их жизнеспособности. Это особенно важно, если пара планирует еще одну беременность. Криоконсервацию также делают по медицинским показаниям — например, если нужно отложить перенос эмбриона из-за синдрома гиперстимуляции яичников или в ожидании ответе генетиков при проведении ПГТ.

После переноса эмбриона врач назначает женщине гормональные препараты, которые помогают создать оптимальные условия для имплантации. Они способствуют трансформации эндометрия, что необходимо для успешного наступления беременности.

Через 12-14 дней после переноса эмбриона делают анализ крови на уровень хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) — гормона, который начинает вырабатываться после имплантации эмбриона. Если результат положительный, еще через 2-3 недели проводят УЗИ, чтобы подтвердить наступление беременности и оценить состояние эмбриона.

Культивирование эмбрионов — это важный этап ЭКО, который позволяет развиваться эмбрионам вне тела женщины в оптимальных условиях. Благодаря современным технологиям пары, мечтающие о ребенке, получают возможность реализовать свои родительские планы с минимальными рисками. Сделайте и вы свой первый шаг на пути к долгожданному родительству — запишитесь на консультацию к репродуктологу!