Как происходит искусственное оплодотворение?

Проведение внутриматочной инсеминации

За 2-3 недели до процедуры пациентка проходит предварительную подготовку, которая включает следующие меры:

• полный отказ от вредных привычек – курения, употребления алкоголя, наркотических и психотропных средств;
• ограничение или исключение употребления некоторых медикаментозных препаратов (например, гормональных контрацептивов или лекарств);
• коррекцию пищевого поведения и рациона, прием витаминно-минеральных комплексов (по рекомендации врача);
• отказ от любых форм сексуальной активности (полового акта, петтинга, мастурбации и т. д.) для предотвращения спонтанной овуляции;
• ограничение физических нагрузок и психологического стресса.

Если у женщины нарушен овуляционный цикл, ей предварительно могут назначить курс гормональных инъекций для стимуляции яичников и подготовки матки к беременности.

Мужчина также должен соблюдать определенные правила:

• Исключить вредные привычки (курение, наркотики, алкоголь);
• Избегать посещения бани и сауны, чтобы исключить перегревание семенных желез;
• Ограничить физические и эмоциональные нагрузки;
• За 2-3 дня до процедуры исключить половую активность (в том числе мастурбацию).

В день проведения искусственной инсеминации за 1,5-2 часа до нее мужчина сдает сперму путем мастурбации или, если нарушена эякуляторная функция, она извлекается с помощью пункции семенных желез или канатиков. Эякулят направляется на предварительную обработку для улучшения его качеств. Если инсеминация осуществляется с использованием донорского генетического материала, то перед процедурой его достают из криобанка и размораживают.

Сама инсеминация проходит в условиях клинического амбулатория без анестезии или под местным обезболиванием. Пациентка размещается на гинекологическом кресле, после чего ей трансвагинально в полость матки вводится катетер, через который подается подготовленная сперма. Процедура проходит безболезненно и не требует госпитализации, сразу после нее женщина может вернуться к привычной жизни. Через 2 недели после внутриматочной инсеминации женщина повторно сдает мочу и кровь на гормоны, а также проходит УЗИ матки – эти тесты необходимы для установления факта наступления беременности.

Сделайте первый шагзапишитесь на прием к врачу!

Записаться на прием к врачу

Этап 6 — Поддержание беременности

После проведения экстракорпорального оплодотворения важно контролировать, как проходит развитие эмбриона. Может понадобиться гормональная терапия, которая будет назначена только по результатам ультразвукового исследования и анализов.. Спустя 14 дней после переноса эмбриона в полость матки необходимо сдать анализ на уровень гормона ХГЧ, по результатам которого можно делать вывод о наступлении беременности.

Спустя 14 дней после переноса эмбриона в полость матки необходимо сдать анализ на уровень гормона ХГЧ, по результатам которого можно делать вывод о наступлении беременности.

При положительном результате в первый триметр важно регулярно консультироваться с врачом и сдавать все необходимые анализы, позволяющие контролировать состояние женщины и развитие беременности. Поддерживающая гормональная терапия после проведения ЭКО может длиться около 10–12 недель.

Долгожданное свидание

Из двух-трех миллионов сперматозоидов, попавших в матку, только несколько тысяч способны достигнуть самого широкого (ампулярного) отдела фаллопиевой трубы. До пяти суток они могут терпеливо поджидать яйцеклетку и затем буквально окружают ее. Если встретиться не пришлось, они просто погибают.

Момент зачатия самое настоящее чудо. До финала дойдет лишь один из них, и считается, что самый сильный, самый лучший. Но это тот случай, когда без участия толпы не возможна победа. Дело в том, что яйцеклетка защищена плотной мембраной. Головка сперматозоида в большом количестве содержит специальные ферменты (в акросоме), которые и способствуют растворению столь плотной оболочки. Все вместе, дружно и слаженно, сперматозоиды делают защитную мембрану более тонкой и буквально сложат головы, чтобы победитель оказался в нужное время в самом тонком участке и смог проникнуть внутрь, доставив туда все свои сокровища (генетический материал).

Происходит зачатие. От того, как происходит процесс зачатия, зависит и исход всей беременности. Оплодотворение и зачатие четко контролируется гормонами и ферментами

Здоровый организм вполне самостоятельно справится с этой важной и таинственной работой.

После оплодотворения

В результате слияния яйцеклетки и сперматозоида образуется зигота – это одноклеточная фаза развития эмбриона. На таком уровне развития она находится в течение 24-30 часов, в этот период происходит формирование пронуклеусов – ядер половых клеток. Генетический материал каждой половой клетки – мужской и женской – имеет гаплоидный набор хромосом. Сформировавшиеся пронуклеусы сближаются, затем их оболочки растворяются, и их генетический материал объединяется.

Уже оплодотворенная яйцеклетка продолжает свое движение по маточной трубе, чему способствуют движения ворсинок и сокращения стенок трубы. В этот период происходит дробление зиготы – ее деление с образованием многоклеточного эмбриона; общий размер зиготы при этом пока не увеличивается. Период дробления длится около трех дней, и клетки зиготы в это время называются бластомерами. Изначально все бластомеры одинаковые – и по размеру, и по детерминации. Они еще друг с другом не взаимодействуют и сохраняются вместе исключительно благодаря блестящей оболочке. В случае, если по какой-либо причине эта оболочка будет повреждена, зародыш просто рассыплется на отдельные клеточки.

С четвертого дня развития эмбриона начинается процесс дифференциации бластомеров – формируются два слоя клеток. На пятый день развития уже образуется бластоциста – стадия развития, имеющая около 30 клеток, имеющая вид полого шара с группой клеток, прикрепленных внутри к одной из стенок. Если внутри эмбриона на этом периоде образуются две такие группы клеток, это даст начало однояйцевым близнецам.

После попадания в полость матки эмбрион должен прикрепиться к ее стенке. В этот период его клетки уже плотно взаимодействуют, и для лучшего контакта со слизистой матки происходит хэтчинг – эмбрион освобождается от оболочки. Клетки его верхнего слоя выбрасывают отростки, которые плотно погружаются в железы эндометрия и обеспечивают трофику. Под влияние прогестерона эндометрий увеличивается, плотно окружая эмбрион со всех сторон. Выделяемый клетками эмбриона хорионический гонадотропин (именно тот гормон, повышенное содержание которого выявляют тесты на беременность) влияет на яичники, стимулируя выработку ими прогестерона для предотвращения наступления менструации.

В эмбриологии срок развития эмбриона всегда отсчитывают именно с момента оплодотворения. В отличие от этого, в акушерстве принято считать срок беременности от первого дня последней перед беременностью менструации. Это связано с тем, что у каждой женщины овуляция происходит в индивидуальное время (примерно в середине цикла), и точно узнать этот день без проведения специальной диагностики нельзя.

Таким образом и происходит самый удивительный и сложный процесс – оплодотворение. Слаженная работа всех систем организма, преодоление сложных преград для попадания лучшего сперматозоида, тончайшее взаимодействие физиологических и биохимических уровней – все это приводит к началу новой жизни, к началу беременности.

Бластоциста

Когда морула попадает в полость матки, через прозрачную зону с микроокружения эмбриона начинает просачиваться жидкость, которая накапливается в межклеточных пространствах внутренней клеточной массы. Постепенно межклеточные пространства сливаются и формируют единую полость — бластоцель. Клетки внутренней клеточной массы образуют эмбриобласт и локализованы на одном полюсе, тогда как клетки наружной клеточной массы или трофобласт, становятся плоскими и образуют стенку бластоцисты. Прозрачная зона исчезает, что дает возможность бластоцистам осуществить имплантацию.

Клетки трофобласта, которые локализуются над эмбриобластным полюсом бластоцисты, около шестого дня начинают врастать в эпителий эндометрия — слизистой оболочки матки. Прикрепление и инвазия трофобласта обеспечиваются действием интегринов, выделяемых клетками трофобласта, а также ламинином и фибронектином межклеточного матрикса эндометрия.

Имплантация является результатом комплексных взаимодействий трофобласта и эндометрия. К концу первой недели развития зародыш человека проходит стадию морулы, бластоцисты и начинает имплантацию в слизистую оболочку матки. Итак, имплантация происходит в конце первой недели развития.

Клинические корреляции. Аномальные зародыши обычно погибают через 2-3 нед после оплодотворения, поэтому их частоту определить трудно. Полагают, что около 50% беременностей заканчиваются самопроизвольными выкидышами, и половина из них обусловлена хромосомными аномалиями. Эти выкидыши является следствием так называемых «пренатальных фильтров», что отбраковывают аномальные эмбрионы и тем самым уменьшают количество индивидов с врожденными пороками до 2-3% вместо 12%.

При комбинации методов экстракорпорального оплодотворения и полимеразной цепной реакции (ПЦР) проводится молекулярный скрининг эмбрионов с генетическими аномалиями (преимплантационная диагностика). Для этого достаточно выделить один бластомер из эмбриона ранней стадии развития и реплификовать его ДНК для дальнейшего исследования. Программа «Геном человека» занимается изучением связи специфических генов с различными клиническими синдромами.

Как происходит заморозка яйцеклеток?

Простой жизненный опыт подсказывает нам, что для сохранения тканей и клеток достаточно поместить их в среду с низкой температурой. Так можно сохранить, например, мясо в холодильнике, по тому же принципу некоторые животные возвращаются к жизни после зимовки в состоянии анабиоза. Однако, у этого метода есть несколько недостатков:

• При недостаточно низких температурах живые ткани и клетки сохраняются в течение ограниченного времени;
• При температуре ниже нуля ткани и клетки сохраняются неограниченно долго, однако образующиеся в них микрокристаллы льда разрушают клеточную структуру, вызывая их гибель.

Сделайте первый шагзапишитесь на прием к врачу!

Записаться на прием к врачу

Долгое время эти два недостатка ограничивали применение криоконсервации в медицине вообще и в репродуктологии в частности. Частично обойти их позволяло медленное замораживание биоматериала – постепенное понижение температуры снижало риск образования микрокристаллов льда. Однако, даже в этом случае сохранялось всего 50% из всех замороженных яйцеклеток.

Положение изменилось с появлением криопротекторов – веществ, которые при замерзании образуют аморфную (стекловидную) структуру без микрокристаллов. Именно они позволили вывести замораживание яйцеклеток на новый уровень, обеспечив эффективность и безопасность этой технологии.

В современном виде процесс криоконсервации ооцитов выглядит следующим образом:

• извлеченные из организма женщины яйцеклетки отправляются на предварительное исследование, в ходе которого из них отбираются наиболее жизнеспособные;
• прошедшие отбор ооциты помещаются в тонкостенные стеклянные пробирки и заполняются криопротектором, который постепенно вытесняет из них воду;
• подготовленные таким образом клетки в пробирках помещаются в сосуд Дьюара с жидким азотом, температура которого достигает -196°С, где замораживаются до нужного состояния в течение 2 часов.

Эта технология называется витрификацией или стеклованием (от латинского vitro – «стекло»). При сверхбыстрой заморозке в жидком азоте криопротектор, заполняющий клетку, переходит в твердое аморфное состояние. В таком виде биоматериал может храниться в течение десятилетий без ущерба его фертильности, хотя репродуктологи рекомендуют все же использовать его в течение 5-7 лет с момента заморозки.

Контролировать свой вес

Как избыточный, так и недостаточный вес значительно влияет на функционирование гормонального фона. У будущих мам это может выразиться в нарушении менструального цикла: женщины часто жалуются на слишком обильные, длительные или нерегулярные месячные.

Мужчины, имеющие лишний вес, подвержены опасности излишней выработки женских половых гормонов, в частности, эстрогена, который способствует накоплению жировой ткани.

В норме показатель индекса массы тела (ИМТ) находится между 20 и 25, он самостоятельно рассчитывается по формуле, в которой масса тела в килограммах делится на рост в метрах.

Когда используется заморозка яйцеклеток?

Хотя криоконсервация живых клеток и тканей используется достаточно давно (с 50-х годов прошлого века), в репродуктологии эту технологию стали применять лишь около 20 лет назад. Первый ребенок, зачатый с помощью размороженной яйцеклетки, появился на свет в 1999 году. Однако, сегодня этот способ сохранения женских половых клеток является общепринятым и применяется во всех развитых странах. Типичными ситуациями для заморозки ооцитов являются:

• Отложенное материнство. Часто здоровые женщины, не имеющие никаких патологий репродуктивной системы, предпочитают отложить рождение ребенка на поздний срок. Причиной тому может быть желание построить собственную личную жизнь или карьеру, нестабильность финансового положения, отсутствие постоянного полового партнера или супруга, работа с высоким уровнем риска, прохождение тяжелого лечения от онкологии или других опасных болезней и т. д. Так как с возрастом у женщины истощается овариальный резерв, а фертильность яйцеклеток становится ниже, у нее в репродуктивный период извлекаются ооциты и помещаются в криобанк до «лучших времен». Это позволит ей стать матерью даже тогда, когда функция ее яичников уже угасла.
• Донорство яйцеклеток. Некоторые женщины на заморозку яйцеклеток идут из желания помочь бесплодным матерям или ради материального вознаграждения. В этом случае их генетический материал используется другими людьми, поэтому проходит тщательный отбор, чтобы максимально снизить риск развития патологий у будущей матери и ее ребенка.
• Экстракорпоральное оплодотворение. При ЭКО заморозка яйцеклеток используется как метод их сохранения в экстренных случаях. Например, при обнаружении в организме женщины патологий, мешающих успешному зачатию и беременности, после проведения стимуляции яичников. Яйцеклетки замораживаются и помещаются в криобанк до тех пор, пока пациентка не вылечится от болезни.

До какого возраста заморозка яйцеклеток эффективна и безопасна? Из-за того, что фертильность женщины изменяется с течением времени, оптимальным периодом для извлечения ооцитов и их криоконсервации считается интервал между 18 и 35 годами. В этот период женский организм производит наиболее жизнеспособные ооциты. Слишком ранее или позднее получение яйцеклеток чревато высоким риском прерывания беременности и врожденных патологий у плода.

Сделайте первый шагзапишитесь на прием к врачу!

Записаться на прием к врачу

Какие процессы следуют за оплодотворением яйцеклетки?

Процесс оплодотворения не равен наступлению беременности. В процессе объединения сперматозоида с яйцеклеткой образуется зигота.

Далее она начинает интенсивно в геометрической прогрессии делиться в полости фаллопиевой трубы, превращаясь в бластоцисту. Бластоциста начинает продвигаться от ампулярной части фаллопиевой трубы по направлению к полости матки. Как упоминалось выше, ни яйцеклетка, ни теперь уже бластоциста самостоятельно двигаться не могут. Продвижение ее происходит за счет сокращений маточной трубы и ворсинчатого эпителия, выстилающего ее полость.

Таким образом, через 5-7 дней бластоциста превращается в плодное яйцо и достигает полости матки.

Когда плодное яйцо попадает в полость матки для того, чтобы наступила беременность, необходима его имплантация.  Процесс этот становится возможным, благодаря тому, что сразу после оплодотворения яйцеклетки желтое тело в яичнике начинает вырабатывать гормон прогестерон, который и готовит слизистую матки к наступлению беременности. Непосредственно в ходе имплантации, которая может занять от нескольких часов до нескольких дней, женщина может почувствовать тянущие боли внизу живота или кровянистые выделения из половых путей, связанных с повреждением мелких сосудов в ходе внедрения плодного яйца в слизистую. Именно момент имплантации в полость матки знаменуется началом беременности.

Что такое овуляция и как ее определить?

Природа наделила слабый пол способностью к деторождению. Этот процесс они могут регулировать своим желанием или отсутствием такового. Однако готовность к оплодотворению яйцеклетки организм определяет исключительно сам. Для этого запускается магический подготовительный процесс, который завершается овуляцией.

По условной команде, поданной звездами, из фолликула яичника появляется созревшая яйцеклетка и «произносит» фразу, понятную для женской души: Я – готова!

Фолликул – это один из компонентов яичника, который состоит из эпителиальных клеток соединительных тканей (слой клеток, выстилающих поверхность) и самой яйцеклетки.

Зачатие и овуляция – это неразрывные и гармоничные явления. Именно в этот период, а никак не в другой, яйцеклетка готова к оплодотворению.

Пожалуй, не стоит убеждать вас в том, что на этом этапе семьям, желающим завести ребенка, нужно увеличить частоту любовных контактов. А если же такой расклад событий крайне нежелателен, то, во избежание проблем, нужно временно оградить себя от получения удовольствия или же перейти к использованию контрацептивов.

Наступление овуляции женщина способна определить не только по своему эксклюзивному календарю, в котором учитываются менструальные циклы, но и по определенным признакам.

К ним относятся:

1. Появления болезненных ощущений внизу живота.
2. Влагалищные выделения, которые становятся тягучими и вязкими.
3. Возможно изменение не только их цвета, но и появление мелких прожилок.
4. Тяга к противоположному полу усиливается, а процесс близости становится более желанным.

Это симптоматика физическая. Однако существуют и другие методики, позволяющие определить наступление овуляции:

1. Контроль базальной температуры.
2. Календарный способ.
3. Ультразвуковое исследование.
4. Тест-метод.

Вышеперечисленные методы являются хорошими подсказчиками для особ, у которых наблюдается нерегулярный менструальный цикл.

Как происходит зачатие

Происходит проникновение сперматозоида через лучистую корону яйцеклетки, слой фолликулярных клеток на внешней стороне вторичного ооцита. Оплодотворение происходит во время слияние ядра сперматозоида и ядра яйцеклетки, после чего образуется диплоидная клетка — зигота. Удачное слияние гамет влечет создание нового организма.

В месте проникновения сперматозоида ооплазма вытягивается в конической форме, называемой конусом приема или конусом притяжения. После прохождения одного сперматозоида периферийная часть ядра яйцеклетки изменяется в мембрану, предотвращая проникновение туда других сперматозоидов.

В начале процесса оплодотворения сперма претерпевает ряд изменений. Первоначально сперматозоиды плохо подготовлены для оплодотворения. Сперматозоиды должны пройти так называемую капацитацию в репродуктивном тракте женщины в течении нескольких часов, что должно повысить его моторику и дестабилизировать мембрану, подготовив его к акросомной реакции, ферментативному проникновению через плотную мембрану яйцеклетки, зоны пеллюцида, окружающих яйцеклетку.

После прохождения лучистой короны, сперматозоид достигает зоны пеллюцида, являющейся внеклеточной матрицей гликопротеинов. Специальная молекула на головке сперматозоида связывается с гликопротеином ZP3 в зоне пеллюцида. Это соединение заставляет акросому лопнуть, высвобождая ферменты, которые помогают сперматозоиду пройти через зону пеллюцида.

Во время оплодотворения яйцеклетка также проявляет определенную активность. После того, как сперматозоиды находят свой путь через зону пеллюцида происходит кортикальная реакция. Происходит сливание кортикальных гранул внутри вторичного ооцита с плазматической мембраной клетки, в результате чего ферменты, находящиеся внутри этих гранул изгоняются экзоцитозом в зоны пеллюцида. Это в свою очередь приводит к тому, что гликопротеины в зоне пеллюцида соединяются друг с другом, ферменты вызывают гидролиз ZP2 в ZP2f, что делает всю матрицу трудно проницаемой для сперматозоидов. Данный процесс предотвращает оплодотворение яйцеклетки более чем одним сперматозоидом. Кортикальная и акросомная реакции необходимы, чтобы яйцеклетка была оплодотворена только одним сперматозоидом.

Далее сперматозоид проникает в цитоплазму яйцеклетки, также называемой овоцитом. При это кортикальная реакция предотвращает попадание других сперматозоидов в эту зону. На данном этапе овоцит претерпевает свое второе мейозное деление, производя гаплоиды яйцеклетки и выпуская полярное тельце. В этот момент ядро сперматозоида сливается с ядром яйцеклетки, происходит объединение их генетических материалов.

В ходе подготовки к слиянию генетического материала сперматозоида и яйцеклетки происходит его преобразование. Ооциты завершают свое второе мейозное деление, что приводит к зрелой яйцеклетки. На данном этапе ядро ооцита называется протоядром. Хвост и митохондрии сперматозоида вырождаются с образованием мужского протоядра. Именно поэтому все митохондрии в организме человека женского происхождения. Но, несмотря на это значительное количество РНК сперматозоида доставляется к эмбриону и вероятно оказывает определенное влияние на развитие плода, а также на фенотип потомства.

Протоядро мигрирует по направлению к центру ооцита, быстро реплицируя его ДНК, для того, чтобы подготовить зиготу для своего первого митотического деления.

Мужское и женское протоядра не сливаются, несмотря на то, что их генетические материалы объединяются. Вместо этого происходит растворение их мембран, ликвидируя барьеры между мужскими и женскими хромосомами. В ходе этого растворения между ними формируется митотический шпиндель. Шпиндель производи захват хромосом прежде, чем они растворятся в цитоплазме яйцеклетки. В дальнейшем происходит митоз, включающий в себя вытягивание от хроматид к центриолям в анафазе, клетка собирает мужской и женский генетический материал. Как видно первый митоз объединения яйцеклетки и сперматозоида фактически заключается в соединении их хромосом

Каждая из двух образовавшихся в ходе этого митоза дочерних клеток имеет одну копию каждого хроматида, образовавшегося на предыдущем этапе. Они являются генетически одинаковыми.

Оплодотворение является нулевой точкой отсчета начала развития плода и определяет момент от которого отсчитывается срок беременности.

Подводим итоги

Беременность – сложный и многоуровневый процесс, во время которого из одной клетки происходит формирование целого нового организма Ранние этапы, несмотря на отсутствие симптомов, особенно важны: еще до наступления зачатия следует обратить внимание на образ жизни, скорректировать питание и наблюдаться у врача. Пусть в первую неделю признаков еще нет, однако процессы происходят стремительно, поэтому оптимальный выход для женщины, предполагающей беременность, – не нервничать, следить за своим состоянием и ждать

Спокойствие и хорошее самочувствие матери – важнейшее условие для здорового и полноценного развития эмбриона, поэтому берегите себя, избегайте стрессов и придерживайтесь рекомендаций врача. Через некоторое время анализы и исследования помогут вам понять, точно ли наступила беременность.