Криобанки — новое изобретение нашего времени, о котором, впрочем, давно мечтали фантасты. Криоконсервация — это заморозка клеток, и единственный на сегодня способ надолго их сохранить в жизнеспособном состоянии. Пока что заморозку клеток и тканей практикуют преимущественно в сфере репродуктивного здоровья. Например, можно в двадцать лет заморозить яйцеклетки — и использовать их после, когда захочется родить ребёнка. Или оставить на хранение эмбрионы после ЭКО, и через два-три года снова пройти программу, не ввязываясь в гормональную стимуляцию.
Половые гаметы и эмбрионы подлежат заморозке в специальном хранилище — криобанке, где они могут сохраняться неограниченно долго. Мы расскажем, для кого и когда необходима криоконсервация, как происходит процесс замораживания клеток и что происходит с ними после размораживания.
Что можно подвергнуть заморозке
Криоконсервация представляет собой одну из методов вспомогательных репродуктивных технологий. Ее можно применять как для замораживания половых клеток, так и эмбрионов. Однако существуют особенности:
- Яйцеклетки — это женские гаметы, которые добываются путем пункции в день предполагаемой овуляции. Обычно у женщины созревает лишь один яйцеклетка в естественном цикле (иногда две). Однако для единственной яйцеклетки нецелесообразно проводить операцию под общим наркозом, так что яичники стимулируются гормональными препаратами для увеличения количества зрелых яйцеклеток, в результате чего созревает от 5 до 15 яйцеклеток. Однако замораживаться будут только высококачественные клетки, которые с большой вероятностью оплодотворятся и переживут заморозку.
- Сперматозоиды — это мужские гаметы, собранные путем мастурбации. В случае отсутствия половых клеток в эякуляте (что возможно при некоторых заболеваниях), сперматозоиды могут быть получены хирургическим путем через пункцию яичек.
- Эмбрионы формируются после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом в лабораторных условиях. За 3-5 дней эмбрион развивается в чашке Петри, после чего его можно будет заморозить.
Кому нужна криоконсервация
Замораживание гамет и зародышей – это процесс, который может пригодиться, если их использование не планируется немедленно, а будет отложено на некоторое время. Рассмотрим наиболее распространенные ситуации.
Показания для замораживания яйцеклеток:
- Отсрочка материнства. К примеру, девушка в 25 лет не думает о детях. Она стремится построить карьеру, путешествовать, и у нее нет серьезного партнера. Тем не менее, она осведомлена о том, что после 30 лет качество яйцеклеток снижается, а запас яичников уменьшается. Поэтому она замораживает свои яйцеклетки и хранит их в криобанке. В 35 лет женщина выходит замуж и решает использовать свои сохраненные яйцеклетки для прохождения программы ЭКО – таким образом, используются проверенные, отобранные и качественные гаметы.
- Повторная процедура ЭКО. Например, женщина узнает о своей бесплодии и планирует пройти экстракорпоральное оплодотворение. После стимуляции овуляции у нее формируется значительное количество яйцеклеток, но в настоящее время врач использует лишь часть из них. Остальные замораживаются. Если процедура ЭКО завершится неуспешно, нет необходимости повторного приема гормональных препаратов – можно воспользоваться яйцеклетками, замороженными ранее.
- Тяжелое заболевание или операция. Например, в 32 года у женщины обнаружили рак. Предстоит операция, долгое лечение, в том числе лучевая терапия, которая может повредить яичники. Облученные яичники могут прекратить функционирование, и после выздоровления станет невозможно забеременеть. Поэтому перед началом лечения женщина проходит процедуру азотной заморозки яйцеклеток, обеспечивая себе возможность материнства в будущем.
- Донорство яйцеклеток. Молодые девушки до 30 лет могут принять решение передать свои яйцеклетки в криобанк на вознаграждение. Эти яйцеклетки могут использоваться неплодной парой для зачатия ребенка. Бывают случаи, когда у женщины прекращается овуляция или образуются низкокачественные яйцеклетки – и в таких ситуациях потребность в донорском материале становится необходимой.
Существует немного поводов для замораживания сперматозоидов. Мужчина имеет возможность сохранить свои гаметы, если необходимо пройти операцию или другое серьезное лечение, которое может повлиять на качество спермы. Ему также открыта возможность стать донором — в таком случае его сперматозоиды могут быть использованы одинокими женщинами или парами, где проблемой является мужской фактор бесплодия.
В случае избытка эмбрионов, их замораживают перед тем, как начать перенос. Согласно действующему законодательству, нельзя переносить больше двух эмбрионов за один раз. Обычно врачи переносят только один эмбрион, чтобы уменьшить вероятность многоплодной беременности, поскольку двойню выносить сложнее. Но в случае, если получилось три или четыре замечательных эмбриона, а перенести можно только один, есть несколько вариантов. Их можно использовать в исследовательских или донорских программах, либо заморозить — через несколько лет пара сможет вернуться за ними и пройти процедуру ЭКО снова.
Для сохранения половых клеток и эмбрионов есть и другие показания, связанные с особенностями проведения процедур ЭКО. Группа ученых из университета Валенсии выяснила: лучше не переносить эмбрион в том же цикле, когда проводилась стимуляция яичников — чтобы дать организму женщины возможность восстановиться после приема гормонов и наркоза. Эмбрионы переносят в следующем цикле после подготовки эндометрия, а до этого — их замораживают.
Это удивительно!Не только клетки и эмбрионы могут быть заморожены: сегодня ученые приблизились к возможности максимально продлить репродуктивный период женщин, замораживая и потом пересаживая им ткани яичников. На основе исследования на млекопитающих, такая процедура способствует максимальному отсрочиванию начала менопаузы и увеличению продолжительности репродуктивной жизни!
Как делают заморозку клеток
Замораживание яйцеклеток, сперматозоидов и эмбрионов можно проводить двумя методами — медленным и быстрым. Однако перед этим необходимо подготовить материал: обработать клетки специальными растворами (криопротекторами). Эта процедура помогает защитить клетки от образования ледяных кристаллов и предотвращает их разрушение.
После обработки криопротекторами клетки помещают в специальные пробирки — криотопы, и только затем производится замораживание. Материал хранится при очень низкой температуре: -196 ℃. В таких условиях яйцеклетки, сперматозоиды и эмбрионы находятся в состоянии анабиоза и могут сохраняться в этом виде практически бесконечно.
Заметка:Интересный факт — недавно дети родились из яйцеклеток, которые пролежали в криобанке 30 лет!
Где и как хранятся замороженные клетки?
Замороженные гаметы и эмбрионы хранятся в специальных емкостях, чтобы ничего не утратилось и не перепуталось. Затем эти контейнеры помещают в криобанк, где поддерживается низкая температура. Хранение является платным, но позволяет сохранить клетки на неопределенный срок.
Интересно!В России действует программа бесплатной заморозки яйцеклеток в некоторых криобанках: если вы станете донором ооцитов, то за хранение остальных вам не придется платить.
Что происходит после размораживания
Какие технологии используются для заморозки клеток?
- Криопрезервация. Данный метод замораживания клеток заключается в использовании специальных защитных веществ, таких как Диметилсульфоксид (DMSO), для предотвращения образования ледяных кристаллов в клетках.
- Субмерсия в жидком азоте. Этот метод замораживания является одним из самых популярных, так как позволяет быстро охладить клетки до крайне низких температур, предотвращая повреждение клеточных структур.
- Применение специальных медиа. Некоторые лаборатории используют специальные среды, содержащие компоненты, способствующие бережной заморозке клеток и их последующему хранению.
Выбор оптимальной технологии для замораживания клеток зависит от конкретной цели и характеристик клеточного материала. Важно учитывать все аспекты процесса замораживания, чтобы сохранить целостность и жизнеспособность клеток для дальнейшего использования в исследованиях или медицинских целях.
Какие методы размораживания наиболее эффективны?
После того как клетки были успешно заморожены, важно узнать, какой метод размораживания наиболее эффективен для их восстановления. Эффективность этого процесса напрямую влияет на сохранность клеток и их дальнейшую жизнеспособность.
| Метод размораживания | Описание |
|---|---|
| Плавное размораживание | Этот метод предполагает постепенное повышение температуры, что позволяет клеткам медленно возвращаться к нормальному состоянию без порчи их структуры. |
| Метод водяной бани | Размораживание в водяной бани дает возможность равномерно нагреть клетки, минимизируя риск образования ледяных кристаллов, которые могут повредить клеточные мембраны. |
| Использование реагентов | Некоторые специальные реагенты могут ускорить процесс размораживания, улучшая при этом выживаемость клеток и сохраняя их функциональность. |
Важно выбирать метод, который наилучшим образом подходит для конкретного типа клеток и их дальнейшего использования. Помните о том, что правильно выбранный метод размораживания поможет сохранить целостность клеток и их потенциал для дальнейших исследований.
Зачем нужно хранить замороженные клетки?
Сегодня мы рассмотрим один из важнейших аспектов биохимических исследований — необходимость сохранения клеток в замороженном состоянии. Это процесс, который играет ключевую роль в современной медицине и научных исследованиях, обеспечивая сохранность биологических материалов для будущего использования.
- Перспектива исследований. Хранение замороженных клеток позволяет сохранить уникальные образцы для дальнейших научных исследований. Это особенно важно в медицинской практике, где доступ к замороженным клеткам позволяет проводить дальнейшие исследования и разработки лекарств.
- Продление жизни. Замороженные клетки могут быть использованы для сохранения жизни человека в случае необходимости пересадки органов или тканей. Они служат резервным источником материала, который может спасти чью-то жизнь.
- Повышение эффективности. Хранение клеток в замороженном состоянии позволяет увеличить срок их сохранности, предотвращая распад биологического материала. Это важно для тех случаев, когда необходимо использовать клетки в определенный момент времени.
Таким образом, сохранение замороженных клеток играет важную роль в научных исследованиях, медицинской практике и разработке инновационных методов лечения. Этот процесс обеспечивает доступ к ценным образцам и увеличивает шансы на спасение жизни людей.
Какие аспекты нужно учитывать при замораживании клеток?
При замораживании клеток имеет огромное значение учет специфики этого процесса, так как от этого зависит сохранность и качество клеток в долгосрочной перспективе. Рассмотрим основные особенности, которые нужно учитывать при заморозке клеток.
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Зачем нужна криоконсервация половых клеток и эмбрионов?
Криоконсервация половых клеток и эмбрионов необходима для сохранения их жизнеспособности на длительное время. Это может быть полезно для людей, которым необходимо отложить беременность, например, из-за медицинских причин или желания сохранить свою фертильность на будущее.
Как происходит процесс замораживания клеток?
Процесс замораживания клеток включает в себя постепенное понижение температуры клеток до очень низких значений, где метаболические процессы замедляются до минимума, чтобы избежать повреждения клеточной структуры.
Сколько времени клетки и эмбрионы могут пробыть в криобанке?
Клетки и эмбрионы могут оставаться в криобанке бесконечно долго, так как низкие температуры замедляют все биологические процессы внутри клеток, и они не теряют свою жизненность.
Какие возможности открывает криоконсервация для пациентов?
Криоконсервация дает пациентам возможность сохранить свои половые клетки или эмбрионы на будущее, что может быть особенно важно для тех, кто сталкивается с риском потерять свою репродуктивную функцию в результате лечения, возрастных изменений или других факторов.
Что происходит с клетками после размораживания?
После размораживания клетки могут быть успешно использованы для искусственного оплодотворения или других медицинских процедур, так как низкие температуры могут сохранить их структуру и функциональность в течение продолжительного времени.
Как долго половые клетки и эмбрионы могут храниться в криобанке?
Половые клетки и эмбрионы могут храниться в криобанке бесконечно долго при оптимальных условиях.
