Як працює екстракорпоральне запліднення

Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.

У 1978 році Луїза Браун стала першою у світі дитиною, народженою внаслідок екстракорпорального запліднення, або ЕКЗ.
Її народження зробило революцію у сфері репродуктивної медицини.
Враховуючи, що приблизно одна восьма усіх гетеросексуальних пар має труднощі із заплідненням, а гомосексуальним парам і самотнім батькам все частіше потрібна медична допомога, щоб зачати дитину, попит на ЕКЗ зростає.
ЕКЗ настільки поширене, що вже понад 5 мільйонів (понад 8 мільйонів у 2018 році) дітей народилися завдяки цій технології.
ЕКЗ працює шляхом імітації чудово влаштованого статевого розмноження.
Щоб зрозуміти суть ЕКЗ, нам спочатку потрібно розглянути природний процес запліднення.
Вірите ви чи ні, все починається в мозку.
Приблизно за 15 днів до того як може відбутися запліднення, передня частка гіпофіза виділяє фолікулостимулюючий гормон або ФСГ, який регулює розвиток оваріальних фолікулів у жіночому яєчнику, які своєю чергою вивільняють естроген.
Кожен фолікул містить одну яйцеклітину, і в середньому лише один фолікул дозріває повністю.
В міру зростання, він продовжує вивільняти естроген — гормон, який допомагає не лише скоординувати ріст і підготовку матки, а й повідомляє мозку, наскільки добре розвивається сам фолікул.
Коли рівень естроген достатньо високий, передня частка гіпофіза виробляє велику кількість лютеїнізуючого гормону або ЛГ, сплеск концентрації якого запускає овуляцію, і викликає розрив фолікула з наступним вивільненням яйцеклітини.
Як тільки яйцеклітина виходить з яєчника, вона спрямовується у фаллопієву трубу особливими війками або бахромками.
Якщо запліднення не відбувається протягом доби, незапліднена яйцеклітина гине, а вся система повертається в початковий стан, готуючись до утворення нової яйцеклітини й слизової оболонки матки наступного місяця.
Яйцеклітина є найбільшою клітиною в тілі людини, і вона захищена товстою позаклітинною оболонкою, складеною з цукрів і білків, яку називають вітелліновою мембраною або оболонкою.
Ця оболонка перешкоджає проникненню в яйцеклітину більш ніж одного сперматозоїда — найменшої клітини тіла.
Процес вироблення сперми у чоловіків займає 2-3 місяці, а процес її оновлення відбувається постійно.
За одну еякуляцію під час статевого акту випускається понад 100 мільйонів сперматозоїдів.
І лише приблизно 100 з них в підсумку опиняться близько до яйцеклітини, і тільки один сперматозоїд успішно проникне крізь "броню" вітеллінової мембрани.
Після успішного запліднення зигота одразу починає розвиватися в ембріон, і їй потрібно приблизно три дні, аби досягти матки.
Тут минає ще приблизно три дні, щоб ембріон міцно закріпився в ендометрії — внутрішній слизовій оболонці тіла матки.
Після імплантації, клітини, які стануть плацентою, виділяють гормон, який сигналізує фолікулу, з якого вийшла яйцеклітина, про початок вагітності в матці.
Це дозволяє вберегти цей фолікул, який тепер називатиметься «жовтим тілом», від дегенерації, що відбувається зазвичай на цій стадії менструального циклу.
Жовте тіло відповідає за продукування прогестерону, необхідного для підтримки вагітності протягом перших 6-7 тижнів, доки сформується плацента, яка візьме цю функцію на себе, і продовжить це робити аж до народження дитини приблизно 40 тижнів опісля.
То як же "зробити" дитину в лабораторії?
У пацієнток, які здійснюють ЕКЗ, фолікулостимулюючий гормон втримується на рівні, вищому за природний, щоб викликати контрольовану надмірну стимуляцію яєчників, які зрештою зможуть виробити кілька яйцеклітин.
Потім ці яйцеклітини вилучаються безпосередньо перед овуляцією, доки жінка під анестезією, аспіраційною голкою, яку спрямовують за допомогою ультразвуку.
У більшості випадків зразки сперми продукуються шляхом мастурбації.
У лабораторії ідентифіковані яйцеклітини відділяються від інших клітин і готуються до запліднення в чашці Петрі.
Запліднення може відбуватися одним із двох методів.
У першому, яйцеклітини інкубуються разом з тисячами сперматозоїдів, і запліднення відбувається природним шляхом за кілька годин.
Другий спосіб максимізує ймовірність запліднення за допомогою голки, яка дозволяє помістити один сперматозоїд всередину яйцеклітини.
Цей метод особливо ефективний, якщо існує проблема з якістю сперми.
Після запліднення ембріони можуть бути або додатково перевірені на генетичну придатність, або заморожені для наступних спроб вагітності, або пересаджені в матку жінки за допомогою катетера.
Загальноприйнята практика — перенесення ембріона через три дні після запліднення, коли він складається з 8 (восьми) клітин; або ж на п'ятий день, коли ембріон, що називається бластоцистою, складається вже із сотні клітин.
Якщо яйцеклітини жінки неякісні через вік або шкідливі впливи, або вони були видалені через рак, в такому випадку можуть бути використані донорські яйцеклітини.
У разі, якщо у майбутньої мами є проблеми з маткою або ж матки немає, інша жінка, яка називається сурогатною матір'ю, може використати свою матку для виношування дитини.
Задля збільшення шансів на успіх, які складають до 40% (сорока відсотків) для жінок молодших 35 (тридцяти п'яти) років, лікарі іноді переносять одразу кілька ембріонів.
Ось чому після ЕКЗ двійнята і трійнята народжуються частіше, ніж при природній вагітності.
Однак більшість клінік намагаються звести до мінімуму імовірність багатоплідних вагітностей, оскільки (багатоплідні вагітності) вони піддають більшому ризику матерів і немовлят.
Мільйони дітей, як і Луїза Браун, були народжені завдяки ЕКЗ, і живуть нормальним, здоровим життям.
Довгостроковий вплив медикаментозної стимуляції яєчників поки не до кінця вивчений, хоча на сьогодні ЕКЗ вважається безпечним для жінок.
Завдяки сучасній генетичній діагностиці, відтермінуванню пологів, підвищенню доступності й зниженню вартості, цілком можливо, що штучне запліднення шляхом ЕКЗ або супутніх технологій може перевершити природне відтворення в найближчі роки.