Az embrionális anyagcsere és fejlődés az első 3 napban

Az in vitro fertilizáció (IVF) során a petesejtek megtermékenyítése és az embriók tenyésztése laboratóriumi körülmények között zajlik. A megtermékenyült petesejtekből fejlődő embriók, az ún. előébrények 3-5 napig tápoldatban, mesterséges körülmények között fejlődnek, majd behelyezik őket a méh üregébe. Az IVF eljárás során sikerrel megtermékenyült petesejtekből kialakuló embriók fejlődése rendkívül gyors és kritikus. Ez a cikk részletesen bemutatja az embrió fejlődését az első 3 napban, beleértve a megtermékenyülést, a barázdálódást és a morula kialakulását.

A megtermékenyülés folyamata

Az IVF eljárás során a petesejteket rövid (10-15 perc), általában altatásban végzett műtét (follikulus aspiráció, punkció) során nyerik. Ezek között találunk érett, ún. metafázis II (MII) és éretlen petesejteket is, melyek az osztódásukat még nem fejezték be. A petesejtek érettségi állapotáról a petesejteket körülvevő ún. granulóza sejtek által alkotott felhőszerű struktúra (cumulus-oophorus komplex) jellege ad közelítő információt. Az éretlen petesejtek egy része spontán eljut az érett állapotba, más esetekben laboratóriumi körülmények között lehet érlelésüket elősegíteni (IVM, in vitro maturáció). A petesejtek érettségi állapota jelentősen befolyásolja az IVF eljárás eredményességét. Éretlen petesejtek esetén az embrionális fejlődés és a teherbeesés esélyei lényegesen rosszabbak.

A petesejtek megtermékenyítése néhány órával a punkció után történik. A petevezetékben az ovulációt követő 12-24 órában találkozik a petesejt az apai örökítő anyagot hordozó spermiummal. Hagyományos in vitro fertilizáció esetén az előkészített, megfelelő koncentrációban higított spermiumokat (100.000-150.000 spermium/petesejt) a petesejteket tartalmazó tápoldatba cseppentik. A megtermékenyülés lépései IVF esetén megegyeznek az éllettani körülmények között a petevezetőben lejátszódó folyamat lépéseivel. A spermiumok átjutnak a granulóza sejtek által alkotott felhőszerű képleten. Ezután kapcsolódnak a petesejt külső burkához (zona pellucida). A zona pellucidán való átjutáshoz szükség van a spermiumok fejében található enzimekre és a spermium intenzív mozgására. A bejutott spermium aktiválja a petesejtet, ami elindítja a megtermékenyülés következő lépéseit, másrészt olyan változást idéz elő a petesejt külső burkában, hogy másik spermium már ne tudjon azon átjutni. A sikeres egyesülés - a megtermékenyítés - eredménye a zigóta, az emberi élet első sejtje.

Intracitoplazmatikus spermium injektálás (ICSI)

Gyenge spermaparaméterek (alacsony koncentráció, nem megfelelő mozgékonyság stb.) és egyéb, a megtermékenyülést gátló tényezők esetén, a spermiumot a petesejt citoplazmájába injektálják ún. mikromanipulátor segítségével. Ezt az eljárást intracitoplazmatikus spermium injekciónak (ICSI) nevezik. A biológus normális szerkezetű, mozgó spermiumot választ ki az injektáláshoz. Előfordulhat, hogy a mintában nincs mozgó vagy normális szerkezetű spermium. Kóros szerkezetű spermium is képes megtermékenyíteni a petesejtet, ha a genetikai állománya ép és rendelkezik működőképes petesejt aktiváló faktorral és centroszómával. Mozdulatlan spermiumok esetén megfelelő szelekciós módszerrel (ún.: hipoozmotikus duzzasztási teszt) ki lehet választani az életképes hímivarsejteket. Az ICSI eljárás sikerét növelheti az a módszer (PICSI), amelynek során kiválasztják a megtermékenyítésre legalkalmasabb spermiumot. A fiziológiás ICSI (PICSI) eljárás lényege, hogy a spermiumokat a hialuronsavhoz való kötődésük alapján választják ki a megtermékenyítéshez. A hialuronsav a petesejtet körülvevő granulóza sejtek közötti mátrix egyik alkotóeleme és így szerepet játszik a spermiumok természetes szelekciójában. A spermiumok csak megfelelő érettségi állapotban képesek kapcsolódni a speciális Petri csésze (PICSI dish) aljára rögzített hialuronsav réteghez.

Az első 3 nap: barázdálódás és morula kialakulása

A megtermékenyítés eredményességét másnap reggel (16-18 órával a megtermékenyítés után), mikroszkóp segítségével ellenőrzik. A megtermékenyült petesejteket elkülönítik a meg nem termékenyült és kórosan megtermékenyült (pl. triploid) petesejtektől. A zigóta, az emberi élet első sejtje, már tartalmazza a teljes genetikai információt, 46 kromoszómával, amely meghatározza a leendő baba nemét, szemszínét és minden fizikai tulajdonságát. A petesejt külső rétege, a zona pellucida, azonnal megkeményedik a spermium behatolása után, megakadályozva ezzel, hogy más spermiumok is bejussanak. Ez a mechanizmus biztosítja, hogy a genetikai állomány pontosan 46 kromoszómából álljon. A zigóta ezután megkezdi utazását a méh felé, ami nagyjából 3-4 napig tart.

A zigóta a petevezetéken haladva rendkívül gyorsan osztódik, ezt a folyamatot barázdálódásnak nevezzük. Az osztódás során a sejtek száma nő, de a teljes struktúra mérete nem változik. A sejtosztódás exponenciális: 2, 4, 8, 16 sejt. Mire a harmadik naphoz érünk, az apró képződmény már 16-32 sejtből áll, és egy eperhez vagy málnához hasonló formát ölt. Ezt a stádiumot morulának nevezzük. A fejlődés különböző stádiumaiban levő embriók eltérő fiziológiás körülményeket igényelnek a megfelelő fejlődésükhöz. Ezt a laborban az adott fejlődési állapotnak megfelelő összetételű táptalajok alkalmazásával tudják biztosítani. A petesejtek és embriók tenyésztése inkubátorokban történik. Az inkubátor biztosítja a fejlődéshez szükséges optimális hőmérsékletet (37 °C) és gázösszetételt. Az embriókat a legtöbb IVF laborban ún. mikrocseppekben (20-50 µL-es táptalaj cseppek paraffin olajjal fedve) tenyésztik. Általában több embriót tenyésztenek egy mikrocseppben, mert a szakirodalmi adatok azt mutatják, hogy a csoportos tenyésztés kedvező hatással van az embriók fejlődésére.

Táblázat: Az embrionális fejlődés az első 3 napban

Az alábbi táblázat összefoglalja az embrionális fejlődés legfontosabb eseményeit a fogantatástól a harmadik nap végéig:

Felkészülés a terhességre és az embrionális fejlődés támogatása

Az embrionális fejlődés kritikus fázisai pont azokban a hetekben zajlanak, amikor a nő még nem is tud a terhességről, a felkészülés és a tudatos életmód kiemelten fontos. A folsav (B9-vitamin) szedése elengedhetetlen már a fogantatás előtt és a terhesség első 12 hetében. A folsav kritikus szerepet játszik a neurális cső záródásában, ami a harmadik és negyedik héten történik. Szakértők napi 400 mikrogramm folsav szedését javasolják a fogamzásra készülő nőknek. Az első hetekben a minőségi tápanyagellátás biztosítása a méhlepény kezdeti fejlődését támogatja. A kiegyensúlyozott étrend, amely gazdag fehérjékben, vasban és kalciumban, a fejlődés alapja. A kiegyensúlyozott étrendnek fontos szerepe van a várandósság alatt. Gondoskodjon arról, hogy megfelelő tápanyagtartalmú, vitaminokban gazdag élelmiszereket fogyasszon. A vitaminok egy része zsírban oldódó, ezért fontos, hogy az étrend elegendő zsírt is tartalmazzon. Elsősorban frissen készített ételeket fogyasszon. Kerülje a nagymértékben feldolgozott élelmiszert. A vitaminbevitel optimalizálása érdekében napi 5x ajánlott rostokban gazdag zöldségeket és gyümölcsöket fogyasztani. Részesítse előnybe a vasban és folsavban gazdag ételeket. A folsav részt vesz a vérképzésben és a sejtképződésben. A vas nélkülözhetetlen az oxigén szállításához a vérben. A fejlődés legveszélyeztetettebb időszaka a 3. és 8. hét között van. Ezért is hangsúlyozzuk, hogy a tudatos életmódváltásnak nem a terhességi teszt pozitív eredménye után kell megkezdődnie, hanem már a fogantatás tervezésekor. A folsav szedése, a káros szenvedélyek elhagyása, valamint a krónikus betegségek (pl. cukorbetegség, pajzsmirigyproblémák) kontroll alatt tartása kulcsfontosságú. Bár a test felépítése elsősorban biológiai program szerint zajlik, a túlzott stressz és a krónikus szorongás negatívan befolyásolhatja az anyai hormonháztartást és a méh vérellátását.

tags: #embrio #anyagcsere #3 #nap