Основные принципы технологии эко

Первые попытки моделирования процессов оплодотворения у млекопитающих были предприняты еще в конце XIX в. Однако они закончились неудачей из-за отсутствия оптимальных сред культивирования половых клеток (первый физиологический раствор был разработан в 1901 г.). В 1891 г. Хип (W. Неаре) показал, что оплодотворенные яйцеклетки кролика можно выделить из фаллопиевых труб и успешно трансплантировать суррогатным самкам. Благодаря этому исследованию было сформулировано представление о возможности трансплантации эмбрионов. В 30-е гг. XX в. было показано, что при выделении ооцитов кроликов из преовуляторных фолликулов и последующем их культивировании в питательной среде наблюдается спонтанное созревание половых клеток, при котором ядро (или «зародышевый пузырек») деконденсируется и появляются мейотические хромосомы. Созревание ооцитов кроликов до стадии метафазы II мейоза происходило в культуре за 10−12 часов. В последующем эти наблюдения были подтверждены на ооцитах человека.

В 1932 г. вышел в свет роман «Прекрасный новый мир» (A. Huxley), в котором автор реалистически описал метод экстракорпорального оплодотворения (ЭКО), за исключением того факта, что эмбрионы проходили все развитие в пробирке, что недостижимо и в настоящее время. Впервые доказательства оплодотворения яйцеклеток млекопитающих в культуре были получены в 50-х гг. XX в. Было показано, что после переноса в полость матки эмбрионов, полученных в результате оплодотворения в культуре, у кроликов-реципиентов появляется потомство, сходное по признакам с животными-донорами половых клеток. Таким образом, было доказано, что яйцеклетки, оплодотворенные в культуре, способны к дальнейшему развитию и могут после переноса в полость матки дать начало нормальному потомству.

В то же время первые эксперименты показали, что в культуре не удается получить полноценного созревания яйцеклеток, ооциты и эмбрионы имеют признаки аномального развития. Исходя из этого был сделан вывод о том, что при лечении бесплодия методом ЭКО необходимо подобрать такие условия, чтобы созревание ооцитов происходило в яичнике женщины. Применение лапароскопической техники позволило получать зрелые ооциты из фолликулов для последующего оплодотворения их в культуре.

Последующие исследования привели к рождению первого «пробирочного* ребенка Луизы Браун в 1978 г. в Великобритании, второй ребенок появился в 1979 г. Параллельно с работами в Великобритании программа ЭКО успешно развивалась в Австралии. Первая беременность была получена в Мельбурне в 1980 г. В США первый «пробирочный* ребенок родился в 1981 г. В России освоение метода ЭКО было начато в Санкт-Петербургском институте акушерства и гинекологии им. Д. О. Отта РАМН в лаборатории раннего эмбриогенеза человека, руководимой проф. А. И. Никитиным. Первоначально отработка метода осуществлялась на ооцитах, выделенных из резорцированных яичников. Получение яйцеклеток с помощью лапароскопии началось с декабря 1982 г. Клиническую часть программы осуществляли проф. Г. А. Савицкий и к. м. н. Р. Д. Иванова; эмбриологическую — проф. А. И. Никитин и д. м. н. Э. М. Китаев. Первый перенос эмбриона в полость матки был осуществлен в мае 1983 г. Трансплантация в марте 1986 г. одного эмбриона на стадии 6 бластомеров привела к возникновению первой беременности и рождению первого ребенка из пробирки в Санкт-Петербурге. Это был 30-й перенос, осуществленный в клинике им. Д. О. Отта. Первый ребенок из пробирки в нашей стране появился в Москве в результате исследований коллектива под руководством проф. Б. В. Леонова.

Основные принципы технологии, применяемой на эмбриологическом этапе программы ЭКО в большинстве центров в настоящее время, следующие:

• ? пункция под контролем ультразвука крупных фолликулов (диаметром 16−18 мм), получение фолликулярной жидкости, содержащей ооциты;
• ? выделение комплекса ооцит — клетки кумулюса (окружающие ооцит фолликулярные клетки) из фолликулярной жидкости пунктированного фолликула и перенос в питательную среду;
• ? микроскопический контроль стадии созревания ооцитов по состоянию клеток кумулюса;
• ? выделение прогрессивно подвижной фракции сперматозоидов из эякулята методом центрифугирования в градиенте плотности;
• ? инсеминация ооцитов путем введения в среду 100 000 сперматозоидов;
• ? удаление стеклянным капилляром с поверхности зигот фолликулярного эпителия через 18 часов культивирования;

• ? контроль оплодотворения по наличию двух пронуклеусов в ооците, полиплоидные зиготы при этом отбрасываются;
• ? культивирование эмбрионов в течение 48 часов;
• ? отбор эмбрионов с лучшей морфологией, более продвинутых по стадии дробления;
• ? перенос 3−4 эмбрионов с помощью катетера в полость матки.

Обычно в культуре оплодотворяется 70−80% ооцитов. Однако в ряде случаев применение традиционной схемы инсеминации ооцитов не приводит к оплодотворению (табл. 3).

С целью получения оплодотворения в тех случаях, когда традиционные способы инсеминации ооцитов в культуре неэффективны либо особенности сперматогенеза не позволяют получить достаточного количества сперматозоидов, были разработаны методы так называемого вспомогательного оплодотворения с помощью микроманипуляционной техники.

В настоящее время получены беременности после применения трех видов микроманипуляционных методов: частичного рассечения блестящей оболочки ооцитов; введения сперматозоидов под блестящую оболочку ооцитов; инъекция сперматозоида в цитоплазму ооцита.

Основные направления оптимизации эмбриологического этапа ЭКО представлены в таблице 4.

Таблица 3

Причины отсутствия оплодотворения в культуре (по Воробьевой О. А., Корсаку В. С., 1997).

Таблица 4

Основные направления оптимизации эмбриологического этапа программы ЭКО (по Воробьевой О. А., Корсаку В. С., 1997).