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.
Замороженные половые клетки и эмбрионы находятся в специальном хранилище — криобанке, и там они могут оставаться бесконечно долго. Рассказываем, когда и кому нужна криоконсервация, как замораживают клетки и что с ними происходит после разморозки.
Что можно заморозить
Криоконсервация — это один из методов вспомогательных репродуктивных технологий. И заморозить можно как половые клетки, так и эмбрионы. Но есть нюансы:
- Яйцеклетки — это женские половые клетки. Их получают с помощью пункции в день ожидаемой овуляции. Обычно у женщины в естественном цикле созревает всего одна яйцеклетка (реже две). Но ради неё одной нецелесообразно давать женщине наркоз и делать пусть небольшую, но всё же операцию. Поэтому яичники заставляют работать в усиленном режиме с помощью гормональных препаратов. В результате созревает сразу несколько яйцеклеток — в среднем от 5 до 15. Но замораживать будут не все, а только клетки хорошего качества, которые наверняка оплодотворятся и перенесут заморозку.
- Сперматозоиды — это мужские половые клетки. Их собирают путем мастурбации. Если в эякуляте нет половых клеток (так бывает при некоторых заболеваниях), можно получить сперматозоиды хирургическим путем — при пункции яичек.
- Эмбрионы получают после оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом в условиях лаборатории. В течение 3-5 дней эмбрион развивается в чашке Петри, а затем его можно будет заморозить.
Кому нужна криоконсервация
Заморозка половых клеток и эмбрионов нужна в том случае, если их планируется использовать не сразу в программе ЭКО, а через некоторое время. Разберем самые частые случаи.
Показания для заморозки яйцеклеток:
- Отложенное материнство. Например, девушка в 25 лет не планирует детей. Она хочет строить карьеру и путешествовать, и у нее нет постоянного партнёра. Но она знает, что после 30 лет качество яйцеклеток ухудшается, и овариальный запас снижается. Поэтому она замораживает яйцеклетки и помещает их на хранение в криобанк. В 35 лет она выходит замуж и использует в программе ЭКО собственный яйцеклетки — проверенные, отобранные и качественные.
- Повторная процедура ЭКО. Например, женщина узнает, что бесплодна, и планирует пройти экстракорпоральное оплодотворение. После стимуляции овуляции у нее созревает много яйцеклеток. В текущей программе врач будет использовать только часть из них. Остальные — заморозит. Если ЭКО пройдёт неудачно, не нужно будет повторно принимать гормональные препараты — можно использовать ранее замороженные яйцеклетки.
- Тяжёлое заболевание или операция. Например, в 32 года у женщины обнаружили рак. Ей предстоит операция, долгое лечение, в том числе лучевая терапия, которая может повредить яичники. После облучения яичники могут «выключиться», и зачать ребёнка после выздоровления не получится. Поэтому перед началом лечения она получает и замораживает яйцеклетки — и тем самым сохраняет для себя возможность однажды родить.
- Донорство яйцеклеток. Молодые девушки до 30 лет могут сдать свои яйцеклетки на хранение — за вознаграждение. Эти яйцеклетки сможет использовать бесплодная пара, чтобы зачать ребёнка. Бывает так, что у женщины уже не образуются яйцеклетки или они плохого качества — и тогда приходится брать донорский материал.
Показаний для заморозки сперматозоидов меньше. Мужчина может законсервировать свои половые клетки, если ему предстоит операция или другое сложное лечение, которое может ухудшить качество спермы. Он также может стать донором — и тогда его сперматозоиды смогут использовать одинокие женщины или пары, где ключевым становится мужской фактор бесплодия.
Эмбрионы замораживают в том случае, если их получилось больше, чем нужно для переноса. По действующему законодательству, переносить больше двух эмбрионов за один раз нельзя. Но врачи чаще всего переносят всего один эмбрион — чтобы снизить риск многоплодной беременности, ведь выносить двух малышей будет значительно сложнее. Но что делать, если получилось сразу три или четыре качественных эмбриона, а перенести можно только один? Их можно передать в исследовательские или в донорские программы, а можно заморозить — и спустя несколько лет пара может вернуться за ними и снова сделать ЭКО.
Для заморозки половых клеток и эмбрионов существуют и другие показания, связанные с особенностями проведения ЭКО. Группа учёных из университета Валенсии выяснила: лучше не переносить эмбрион в том же цикле, когда была стимуляция яичников — чтобы дать организму женщины восстановиться после приёма гормонов и наркоза. Эмбрионы переносят в следующем цикле после подготовки эндометрия, а до того — замораживают.
Это интересно!Не только клетки и эмбрионов можно замораживать: сегодня учёные вплотную подошли к возможности максимально продлить репродуктивный период женщин, замораживая, а затем подсаживая им ткани яичников. По данным исследования на млекопитающих, такая процедура позволяет максимально отодвинуть наступление менопаузы и продлить репродуктивную молодость!
Как делают заморозку клеток
Яйцеклетки, сперматозоиды и эмбрионы можно замораживать двумя способами — медленно и быстро. Но сначала надо подготовить материал: обработать клетки специальными растворами (криопротекторами). Такая процедура защищает клетки от появления кристаллов льда и препятствует их разрушению.
После обработки криопротекторами клетки помещают в пробирки — криотопы, и только затем замораживают. Материал остаётся в условиях низкой температуры: — 196 ℃. При этом яйцеклетки, сперматозоиды и эмбрионы оказываются в состоянии анабиоза и могут сохраняться в таком виде неограниченно долго.
Это интересно!Недавно родились малыши из яйцеклеток, которые прождали своего часа в криобанке 30 лет!
Где и как хранят замороженные клетки?
Замороженные половые клетки и эмбрионы хранят в специальных контейнерах. Они промаркированы — ничего не потеряется и не перепутается. Контейнеры помещают в специальное хранилище — криобанк, где поддерживается низкая температура. Эта услуга платная, зато так хранить клетки можно сколько угодно долго.
Факт!В России действует программа бесплатной криоконсервации яйцеклеток от ряда криобанков: если отдать часть своих ооцитов для донорства, за хранение остальных деньги не возьмут.
Что происходит после разморозки
Исследователи из университета Лёвена в Бельгии ещё в 2017 году доказали: после разморозки половые клетки и эмбрионы ничем не отличаются от свежих. Криоконсервация не влияет на возможность оплодотворения яйцеклеток и подвижность сперматозоидов, не мешает эмбрионам прикрепиться к слизистой оболочке матки. Заморозка не повышает риск развития осложнений во время беременности и предстоящих родов и, ко всему прочему, повышает шансы на эффективность ЭКО. А что ещё можно сделать для того, чтобы наступила беременность после разморозки клеток, читайте в статье «Как повысить шансы на успех ЭКО с первого раза: 7 советов от экспертов».
Риски и ограничения криоконсервации
Одним из главных вызовов является угроза повреждения клеточных структур. В процессе замораживания возможно образование микрокристаллов льда, которые могут нарушить целостность клеточных мембран и внутриклеточных органелл. Это может привести к необратимым изменениям и потере жизнеспособности клеток после разморозки.
Также серьезную обеспокоенность вызывает вероятность изменений в генетическом материале. На молекулярном уровне воздействие низких температур и криопротекторов может привести к мутациям и другим изменениям в ДНК. Эти изменения могут никак не проявиться сразу, но могут иметь долгосрочные последствия при использовании замороженных биоматериалов в медицинских или научных целях.
Существуют и финансовые аспекты криоконсервации. Процесс требует дорогого оборудования и специальных условий хранения, что может значительно увеличить затраты как для медицинских учреждений, так и для индивидуальных пользователей. Дополнительные расходы могут быть также связаны с регулярным обслуживанием оборудования и необходимостью проведения постоянного мониторинга состояния замороженных материалов.
Этичные и правовые барьеры также не могут быть проигнорированы. Регулирование использования замороженных эмбрионов, донорских яйцеклеток или сперматозоидов может существенно различаться в различных странах и юрисдикциях. Это приводит к множеству правовых препятствий и моральных дилемм, которые нуждаются в тщательном рассмотрении.
Не менее важным является риск бактериологической контаминации. Даже при соблюдении всех стандартов стерильности остается вероятность заражения биологических образцов патогенными микроорганизмами. Это может не только снизить эффективность криоконсервации, но и создать угрозу для здоровья пациентов.
Таким образом, криоконсервация, несмотря на свою полезность и широкие возможности, сопряжена с рядом серьезных рисков и ограничений, которые требуют пристального внимания и дальнейшего изучения.
Видео по теме:
Вопрос-ответ:
Что такое криобанки и зачем необходима криоконсервация клеток?
Криобанки — это специализированные учреждения или подразделения, в которых хранится биологический материал в условиях глубокой заморозки. Криоконсервация — это технология сохранения клеток, тканей или других биологических образцов при очень низких температурах, обычно при температуре -196°C, что обеспечивает их долгосрочное хранение и стабильность. Это необходимо для различных целей, включая лечебные и научные исследования. Например, замораживание стволовых клеток позволяет их использовать в будущем для трансплантаций или регенеративной медицины.
Какие материалы обычно хранятся в криобанках и как их потом используют?
Криобанки хранят разнообразные биологические материалы, включая сперму, яйцеклетки, эмбрионы, стволовые клетки, ткани и даже ДНК. Каждый из этих материалов может служить своей цели. Например, криосохранение спермы и яйцеклеток полезно для программ экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) или для людей, планирующих отложить родительство. Стволовые клетки могут использоваться для лечения различных заболеваний, включая некоторые виды рака, сердечные заболевания и неврологические расстройства. Даже животные клетки могут быть сохранены для восстановления редких или исчезающих видов в будущем.
