Технологии будущего, доступные сегодня: криоконсервация половых клеток и эмбрионов
Ученых очень давно интересовала возможность замораживать живые ткани и целые организмы, тем самым «останавливая» для них время и сохраняя их в жизнеспособном состоянии неограниченно долго. Наблюдая за животными, люди замечали, что некоторые из них, погружаясь в состояние заморозки, не погибают, а «оттаивая», сразу «оживают».
Но повторить этот процесс искусственно очень долго не удавалось. Еще в начале прошлого века хранение живых тканей в замороженном состоянии казалось невыполнимой задачей. Основная проблема состояла в том, что при замораживании из воды образуются острые кристаллы льда, которые повреждают клетку.
Первая революция в области криобиологии произошла в 1949 году. Ученые обнаружили, что глицерин обладает свойствами криопротектора – он защищает клетки от повреждения во время заморозки. В последующие годы были проведены эксперименты с заморозкой половых клеток разных животных, и многие из них оказались успешными.
Впервые успешно применить замороженную сперму для оплодотворения получилось в 1953 году в Америке. Но американские суды постановили, что эта процедура «противоречит государственной политике и добрым нравам», поэтому новости об этом были обнародованы лишь десятилетие спустя. Первые банки спермы появились в США в 1964 году.
Первый ребенок от замороженной яйцеклетки родился намного позже – в 1986 году.
В настоящее время использование донорских половых клеток уже распространено повсеместно и превратилось в рутинную процедуру. По всему миру работают криобанки, предлагающие как сохранить собственные половые клетки, так и большой выбор доноров. Хотя не все нюансы этой процедуры изучены досконально (например, предполагается, что половые клетки могут храниться в криобанке практически бесконечно, но проверить невозможно), на данный момент можно с уверенностью утверждать, что это безопасно, и женщины рожают здоровых детей – таких же, как после зачатия естественным способом.
Что можно «заморозить»?
В современных криобанках в «замороженном» состоянии хранятся:
- Женские половые клетки – ооциты. Их получают так же, как во время ЭКО: женщина принимает гормональные препараты, чтобы стимулировать созревание фолликулов в яичниках, затем с помощью специальной иглы под местной анестезией извлекают яйцеклетку. Позже замороженные яйцеклетки размораживают, искусственно оплодотворяют, в течение 5 дней эмбрион развивается в лаборатории, затем его подсаживают в матку. Можно получить яйцеклетки без гормональной стимуляции, в естественном цикле, но в данном случае удастся извлечь только 1-2 половые клетки.
- Мужские половые клетки – сперматозоиды. Их получают путем мастурбации, в некоторых случаях — пункции (прокола) или биопсии яичка. После разморозки проводят ЭКО, ИКСИ (интрацитоплазматическую инъекцию сперматозоидов) или инсеминацию, когда сперматозоиды вводят женщине во влагалище или сразу в матку.
- Эмбрионы. Отличие от криоконсервации ооцитов в том, что оплодотворение яйцеклеток в лаборатории проводят до заморозки, и замораживают уже целые эмбрионы. Как показывает практика, после оттаивания они лучше сохраняют жизнеспособность, по сравнению с яйцеклетками.
В криобанке каждый желающий может сохранить свои половые клетки и эмбрионы как для себя, чтобы использовать в будущем, так и стать донором – помочь другим людям, которые не могут иметь детей. А еще в Репробанке есть специальная программа «Сохрани для себя и помоги другим». В рамках этой программы женщина бесплатно проходит обследование и сохраняет свои яйцеклетки: часть из них она потом может использовать сама, а часть перейдет в донорский банк.
Кто обычно пользуется такими услугами?
Многие люди сохраняют половые клетки в криобанках, чтобы «застраховать» свою репродуктивную функцию, обеспечить возможность иметь ребенка на случай, если в будущем они ее лишатся.
Например, яйцеклетки часто размещают в криобанке женщины, которые планируют беременность после 35 лет, имеют хромосомные нарушения, страдают онкологическими заболеваниями, контактируют с вредными веществами на работе, у которых повышен риск наступления ранней менопаузы, и которым предстоят операции на органах малого таза.
Донорами половых клеток становятся по разным причинам, и далеко не всегда это стремление получить материальное вознаграждение. По опыту Репробанка, многими движут альтруистические соображения, они просто хотят помочь другим людям.
Соответственно, донорскими половыми клетками пользуются люди, которые по тем или иным причинам не могут иметь детей, либо те, у кого нет полового партнера. Раньше медицина в таких случаях ничем не могла помочь, зачастую единственным выходом становилось усыновление приемных детей.
Технологии криоконсервации, вместе с другими вспомогательными репродуктивными технологиями, открыли огромные возможности: благодаря им, завести ребенка может практически любая пара или одинокий человек.
Как работает криобанк?
Главный секрет сохранения живых тканей при низких температурах – особая, шоковая, технология заморозки. Она называется витрификацией. При этом используют специальные вещества – криопротекторы, а охлаждение тканей происходит очень быстро. При этом не успевают образоваться кристаллы льда, которые могли бы повредить клетку. Вода превращается в стекловидную субстанцию.
После заморозки половые клетки и эмбрионы находятся в криохранилище, в специальных криостатах, где поддерживается температура –196° C. При таком сильном охлаждении в клетках не могут проходить никакие биохимические процессы, жизненный цикл замирает и процесс разрушения клетки не происходит.
Современные криохранилища оснащены сложным оборудованием, которое помогает обеспечить сохранность материала:
- Датчики круглосуточно контролируют температуру в криостатах и другие параметры.
- Работает специальная система оповещения о неполадках.
- Автономные системы электроснабжения позволяют криохранилищу работать в течение длительного времени, если в центральной сети нет электричества.
- Специальная маркировка сводит практически к нулю вероятность того, что материалы от разных людей будут случайно перепутаны.
Как криоконсервация влияет на качество половых клеток, беременность и здоровье ребенка?
Доказано, что использование замороженных половых клеток не влияет на здоровье ребенка, течение беременности, родов, не повышает риск осложнений.
Если человек сохраняет в криобанке собственные половые клетки для себя, риск передачи генетических дефектов ребенку не выше, чем при зачатии естественным способом. Перед забором половых клеток проводится консультация клинического генетика, генетические анализы — это помогает свести риски к минимуму. Что касается донорского материала, то все кандидаты в доноры Репробанка проходят эти процедуры в обязательном порядке, у нас действуют строгие условия отбора.
Как долго можно хранить половые клетки в замороженном состоянии?
Хранение в замороженном состоянии не влияет на качество яйцеклеток, сперматозоидов и эмбрионов – это доказано многими научными исследованиями. Известны случаи наступления беременности с применением яйцеклеток, хранившихся дольше 14 лет, и сперматозоидов, хранившихся 24 года, и после этого рождались совершенно здоровые дети.
Фактически, вероятность забеременеть и родить ребенка при использовании яйцеклеток от здоровой женщины 20 лет выше, чем при использовании «свежих» яйцеклеток женщины 30–35 лет.
Почему донорский материал лучше всего подбирать в криобанке?
Одну из причин мы уже озвучили – все доноры сдают анализы и проходят обследование, их здоровье тщательно проверяют. Каждый кандидат должен предоставить справку от психиатра, с ним беседует клинический психолог. Профессиональные криобанки дорожат своей репутацией и предоставляют только качественный материал.
Кроме того, в криобанках серьезно относятся к вопросам конфиденциальности. Донор никак не может узнать, кто получил его материал, а значит, в будущем он не сможет появиться в жизни ребенка и родителей.
Взгляд в будущее
Современная наука и, в частности, та ее часть, которая касается медицины, развивается очень бурно. На наших глазах творится история, и открывается всё больше возможностей. Получают надежду тяжелобольные, люди, которые от природы не могут, но очень хотят иметь детей.
Так, в феврале 2020 года появилось сообщение о рождении первого в мире ребенка, зачатого с помощью новой технологии криоконсервации незрелых яйцеклеток. Его мать страдала онкологическим заболеванием. Врачи сочли гормональную стимуляцию в её случае слишком рискованной, поэтому были получены незрелые яйцеклетки. В дальнейшем они созревали в лаборатории.
Низкие температуры используются не только в репродуктологии. Например, есть такое направление, как криохирургия – уничтожение различных патологических образований с помощью холода. Уже давно существует крионика – область за пределами науки, ее сторонники предлагают замораживать живые организмы, в том числе людей, в надежде, что в будущем, с развитием технологий, их смогут разморозить и «оживить».
Пока это из области научной фантастики, но ведь и заморозка половых клеток век назад считалась чем-то нереальным. Только время покажет, какие открытия и новые прорывы ждут нас в будущем.
Автор статьи
Шевченко Юлия Александровна
Врач-эмбриолог
