Хто такий ембріолог і яку роль він відіграє у вашому ЕКЗ?

Під час проходження гормональної стимуляції у програмі екстракорпорального запліднення (ЕКЗ) пацієнти встановлюють довірливий зв’язок із різними фахівцями: репродуктологом, асистентом лікаря, з андрологом. Постійний супровід та добре налагоджений контакт із пацієнтом на кожному з етапів є надзвичайно важливим, оскільки це все напряму впливає на успішність результату стимуляції.

Проте є ще один спеціаліст, про роботу якого зазвичай знають менше – ембріолог. Саме до нього у ембріологічну лабораторію потрапляють ваші яйцеклітини, сперматозоїди та ембріони. Пацієнти можуть навіть не зустрічатися з ним особисто, але від точності й уважності і рівня його роботи залежить фінальний результат усієї програми. Використовуючи глибокі знання у галузі біології, головним завданням ембріолога є створення для клітин умов, максимально наближених до природних, щоб вони могли розпочати новий шлях — розвитку до майбутнього життя.

Після пункції: робота з яйцеклітинами

• Отримання яйцеклітин – є першим етапом роботи ембріолога. Під час пункції фолікулів йому необхідно якомога швидше знайти та повідомити лікарів про кількість отриманих яйцеклітин. Після цього під їх обережно переміщають піпеткою  у завчасно підготовлену чашку із культуральним середовищем та ставлять в інкубатор на декілька годин.

Рис.1. Яйцеклітини із ооцит-кумулюсним комплексом. Адаптація з джерела [1]

• Очистка ооцитів (денудація) – отримані яйцеклітини оточені шаром гранульозних клітин – це клітини кумулюсу. Вони дбайливо оточують яйцеклітину, формуючи навколо неї напівпрозору “хмаринку” – ооцит-кумулюсний комплекс (ОКК). Він слугує для захисту і живлення яйцеклітин, бере участь у її дозріванні та формуванні енергетичного субстрату для цього процесу. У природних умовах ОКК вивільняє спеціальні речовини, які приваблюють та активують сперматозоїди, стимулюючи їх до проникнення в яйцеклітину.

Для запліднення методами IVF або ICSI придатні лише зрілі яйцеклітини. Незрілі яйцеклітини не можуть прийняти у себе сперматозоїд, і запліднення не відбудеться. Для того, щоб оцінити, на якій стадії зрілості вони перебувають, ембріологу необхідно спершу очистити їх від клітин ооцит-кумулюсного комплексу.

Стадії зрілості яйцеклітин:

• GV – гермінальна везикула, незріла яйцеклітина, не підходить для запліднення, має ядро;
• MI – ооцит на стадії метафази мейозу І, незрілий;
• МІІ – зріла яйцеклітина (метафаза мейозу ІІ), має полярне тільце. Його присутність вказує на те, що хромосоми розділилися (одна половина залишається всередині яйцеклітини, а інша – в полярному тільці). В ядрі зрілої яйцеклітини має бути 23 хромосоми, тоді вона готова об’єднатися з 23 хромосомами сперматозоїда та сформувати каріотип здорової людини – 46 хромосом.

Рис.2. Яйцеклітини на різних стадіях зрілості. Незрілі ооцити – гермінальна везикула (А), біла стрілка вказує на наявне ядро; та MI (В) та зріла яйцеклітина МІІ із одним полярним тільцем (біла стрілка) (С), готова до запліднення. Адаптовано з джерела: [2].

Які фактори впливають на зрілість яйцеклітини? В процесі дозрівання яйцеклітини беруть участь два компоненти: ядерний (відповідає за генетичний матеріал – хромосоми/ДНК) та цитоплазматичний(рідина, яка його оточує). Для того, щоб запліднення успішно відбулося та ембріон розвивався правильно, важливо, щоб обидві складові були зрілими.

Ядерний компонент яйцеклітини дозріває після введення тригера овуляції (зазвичай за 35-37 год до пункції). Цей препарат стимулює продовження мейозу – хромосоми ооцита розходяться для підготовки до об’єднання із хромосомами сперматозоїдами.

Цитоплазма дозріває під впливом особливих факторів, які продукує і залишає у ній ДНК ооцита.

• Підготовка до запліднення. Після оцінки стадій зрілості, яйцеклітини переносять у спеціальні середовища й розміщують в інкубаторах, де підтримуються сталі умови температури, pH та вологості.

• Заморозка яйцеклітин. За запитом пацієнта на цьому ж етапі можливе кріоконсервування яйцеклітин (наприклад, для програми “Відкладеного материнства”).

• Підготовка сперми до запліднення. В андрологічній лабораторії проводять дослідження еякуляту (спермограми) та підготовку сперми для запліднення. Також можливе кріоконсервування біоматеріалу із подальшим зберіганням у кріосховище за потребою пацієнта.

Запліднення: класичне IVF або ICSI

Далі ембріолог проводить запліднення. Це може бути:

• Класичне IVF — коли у культуральне середовище до яйцеклітини додають певну кількість сперматозоїдів, і процес відбувається природним шляхом.

• ICSI (інтрацитоплазматична ін’єкція сперматозоїда) — є сучасним та високоефективним методом, коли ембріолог вводить відібраний сперматозоїд безпосередньо в цитоплазму яйцеклітини.

Рис.3. ICSI-станція. На якій безпосередньо проводять штучне запліднення, а також використовують для інших процесів у ході культивування ембріонів. Наприклад, допоміжного хетчінгу (“вилуплення” ембріонів) – лазером створюють надсічку на зовнішній оболонці яйцеклітини, через який пізніше вийде ембріон; або для біопсії трофоектодерми (частини ембріону, яка у майбутньому сформує плаценту) із метою відправки на передіплантаційне генетичне тестування (ПГТ).

• Перевірка результатів. Через 16–18 годин ембріолог оцінює наявність двох пронуклеусів (2PN) — це ознака того, що відбулося правильне злиття генетичного матеріалу.

Культивування ембріонів

Після запліднення настає найвідповідальніший етап — культивування.

Ембріони культивуються в інкубаторах, де штучно створюють середовище максимально наближене до природних умов у тілі жінки (температура, рівень вологості та насиченості повітря різними газами – азотом, киснем та вуглекислим газом).

1.

2.

Рис.4. Типи інкубаторів, які можуть використовуватися у ембріологічній лабораторії: 1 – інкубатор із системою неперервного відеоспостереження time-lapse; 2 –  планшетний інкубатори,  Адаптовано з джерела [3]

• Оцінка якості ембріонів. Ембріолог щодня спостерігає за ембріонами під мікроскопом, оцінюючи розмір і симетрію бластомерів, наявність фрагментації, швидкість клітинних поділів. Сучасні технології дозволяють проводити культивування у інкубаторах із системою постійного відеоспостереження time-lapse, що дає можливість для проведення постійного спостереження без стресу для ембріонів, що може бути зумовленим у випадку частого вилучення з інкубатору.

• Існують загальноприйняті орієнтири нормальної морфокінетики, які враховують при спостереженні за розвитком ембріону у динаміці:

1-ша доба (16-18 год після запліднення) — поява пронуклеусів;

2-га доба — стадія 2–4 клітин;

3-тя доба — наявні 6–8 клітин;

4-та доба — морула;

5–6-та (рідше 7-ма) доба — бластоциста (156–200 клітин).

Вибір ембріонів для переносу чи заморожування

На 5–6-ту добу ембріолог обирає ембріони для переносу або кріоконсервації.

• Оцінка якості бластоцист: звертають увагу на форму й розмір бластоцисти, стан внутрішньої клітинної маси (ВКМ, в майбутньому саме із неї розвиватиметься людський організм) та трофектодерми (ТЕ – сформує плаценту). Як правило, використовують шкалу оцінки за Гарднером  (наприклад, 4AA, 5AB, 3BB), де цифра позначає розмір порожнини бластоцисти та її вихід із зовнішньої оболонки, перша літера – якість внутрішньоклітинної маси, а друга – якість трофоектодерми.
• Для перенесення можуть обирати ембріони, отримані у цьому ж циклі стимуляції (3-5 день після запліднення, fresh-embryo transfer), або ті, які піддавалися кріоконсервуванню (cryo-embryo transfer). У свіжому ембріотрансфері не є можливим перенесення діагностованих ембріонів, оскільки таке дослідження потребує 2-3 тижнів для отримання результатів. Можливе перенесення недіагностованих ембріонів і при кріо-ембріотрансфері. Вибір способу перенесення та доцільність проведення передімплантаційного генетичного тестування (PGT-A) – індивідуальні та залежать від медичної історії пацієнта.

• Генетичне тестування (PGT-A). У деяких випадках ембріони додатково перевіряють на виключення хромосомних порушень. Це допомагає знизити ризик невдалої імплантації, викидня або народження дитини з хромосомними порушеннями. Для цього на ICSI-станції лазером обережно відділяють шматочок трофоектодерми (частини, яка в майбутньому сформує плаценту, тому це є безпечним для ембріону) та передають на діагностику у лабораторію. Під час очікування результатів дослідження ембріон зберігається у замороженому вигляді, розміщеним на спеціальному кріоносії в дьюарах з рідким азотом за температури -196 °C.

Кріоконсервування – надійний метод збереження ембріонів

Не всі ембріони переносять у поточному циклі. Частина з них заморожується методом вітрифікації — надшвидкого заморожування у рідкому азоті при -196 °C. Завдяки сучасним технологіям заморожені ембріони нічим не поступаються “свіжим”: після розморожування вони зберігають свій потенціал і дають такі ж шанси на вагітність.

• Як довго можуть зберігатися заморожені ембріони? Теоретично вони можуть зберігатися необмежено довго, доки підтримуються стабільні умови в кріосховищі при температурі -196°C, що зупиняє всі життєві процеси. На практиці термін зберігання визначається договором з клінікою та законодавством держави у місці збереження, а успішний досвід народження дітей після заморожування на понад 20 років підтверджує довговічність методу кріоконсервації.

У 2025 році народився “найстаріший малюк” у світі — із замороженого ембріона ще у 1994 році. Цей випадок став можливим завдяки процедурі донації ембріона [4].

Ембріотрансфер: фінальний, але не останній етап

Коли обраний найкращий ембріон, ембріолог готує його до перенесення в порожнину матки:

• перевіряє життєздатність ембріона;
• розміщує його у спеціальний катетер;
• разом із репродуктологом контролює процес переносу в порожнину матки.

Цей момент триває лише кілька хвилин, але за ним стоїть багатоденна кропітка робота.

Висновки

• Програма ЕКЗ — це завжди спільна робота. Лікар-репродуктолог планує кожен крок, асистент лікаря допомагає пройти його з турботою і увагою, андролог готує сперматозоїди. А ембріолог залишається тим, кого пацієнти найчастіше не бачать, хоча саме він щодня дбає про ваші клітини в ембріологічній лабораторії.
• Для ембріолога кожна яйцеклітина чи ембріон — це не просто біологічний матеріал, а початок історії майбутньої родини. Його завдання — створити для клітин максимально природні умови, стежити за їхнім розвитком і обрати найкращий ембріон для перенесення чи збереження.

• Пацієнти можуть навіть не зустрітися з ембріологом особисто, але його щоденна уважність і відповідальність напряму впливають на успіх лікування безпліддя. Саме завдяки цій непомітній, але дуже важливій роботі з’являється найбільша надія — на довгоочікувану вагітність і народження дитини.

Список використаних джерел

1. https://www.artlabsolutions.com/tips/ovum-pick-up-opu-and-in-vitro-maturation-ivm/
2. Ghevaria, Harita, Sioban SenGupta, Roy Naja, Rabi Odia, Holly Exeter, Paul Serhal, Xavier Viñals Gonzalez, Xuhui Sun, and Joy Delhanty. 2022. “Next Generation Sequencing Detects Premeiotic Errors in Human Oocytes” International Journal of Molecular Sciences 23, no. 2: 665. https://doi.org/10.3390/ijms23020665
3. https://obgynkey.com/chapter-2-incubators-for-embryo-culture/
4. https://www.bbc.com/ukrainian/articles/cvg06mjq85mo