این مقاله به مفهومی مانند شیشه ای شدن جنین ها می پردازد. دکتر Masashige Kuwayama این روش را در سال 2000 بر روی کرایوتوپ ها اختراع کرد. اولین فرزند به لطف انجماد جنین در سال 2003 متولد شد. بقای تخمک 98 درصد افزایش یافت.
نیمی از زنانی که تحت لقاح آزمایشگاهی قرار می گیرند هنوز جنین دارند. برای آنها انجماد انجام می شود که باعث صرفه جویی در هزینه بیماران می شود. از این گذشته ، یخ زدایی و انتقال جنین ها بسیار ساده تر از انجام مجدد روش لقاح آزمایشگاهی است. در صورت باردار نشدن زن نیز نوعی بیمه است. انجماد یک مزیت غیرقابل انکار دارد - مرگ جنین های زنده که پس از جلوگیری از پروتکل باقی می مانند.
Ontogeny
سیر تکامل ذهنی یک موجود زنده یا انتوژنز از لحظه لقاح آغاز می شود و با مرگ آن پایان می یابد. این جنبشدر زمان مستمر و دارای ویژگی جبران ناپذیری است. و هیچ راهی وجود ندارد که بتوانیم آن را متوقف کنیم یا رشد آن را کند کنیم. اما در طبیعت استثناهایی وجود دارد. اینها گیاهان، بی مهرگان و حتی برخی از مهره داران ابتدایی هستند که در دماهای پایین ویژگی های مشخصه موجودات زنده را نشان نمی دهند.
انیمیشن معلق چیست؟
شیشه ای شدن جنین در زیر مورد بحث قرار خواهد گرفت. یک دوره آرامش فردی را انیمیشن معلق می نامند. بنابراین، به عنوان مثال، بسیاری از حیوانات سیبری در دمای 90- درجه و تقریباً کم آبی کامل زنده می مانند. هنگام مطالعه این دوره از انتوژنز در شرایط طبیعی، این سوال در مورد استفاده احتمالی از دماهای پایین برای وقفه جزئی و برگشت پذیر در عملکرد موجودات مهره داران بالاتر از جمله انسان مطرح می شود.
Cryoconservation
Cryoconservation یک روش موثر برای تعلیق فرآیندهای بیولوژیکی در سلول ها با قرار گرفتن در معرض دماهای پایین است. در عین حال، فعالیت حیاتی سلول ها در طول گرمایش حفظ می شود. از نظر محبوبیت، این روش از شیشه‌شدن جنین پایین‌تر است. 1 کرایوتوپ (کرایوحامل نشاندار شده) حاوی 1 تا 3 جنین است.
برای مثال، هنگام انجام روشی مانند IVF، بهترین اقدام این است که بیش از دو جنین به داخل حفره رحم منتقل نشود. جنین های با کیفیت باقی مانده را می توان برای استفاده بعدی در حالت انجماد نگه داشت. همچنین می توان از آنها برای تکرار IVF پس از مدتی استفاده کرد، در صورتی که روش نتیجه منفی نشان داد. با چنینبرای اهداف، انجماد جنین بر روی ناقلان منفرد انجام می شود.
در برخی موارد، همه جنین ها منجمد می شوند. برای زنانی که سندرم تحریک بیش از حد تخمدان در القای تخمک گذاری دارند، این کار اغلب انجام می شود. چه کسی دیگر برای فریز کردن توصیه می شود؟ بیماران مبتلا به بیماری های سرطانی، به ویژه قبل از شیمی درمانی یا رادیوتراپی. سپس این جنین ها به حفره رحم منتقل می شوند. انجماد برای همه کسانی که به دلایلی شانس بارداری پس از IVF کاهش یافته اند نشان داده شده است. ممکن است یک پولیپ آندومتر، ضخامت ناکافی آندومتر در زمان برنامه ریزی برای انتقال، خونریزی ناکارآمد باشد.
مراحل انجماد
جنین ها در مراحل مختلف منجمد می شوند:
- تخم مرغ بارور شده (زیگوت)؛
- مرحله خرد کردن جنین؛
- بلاستوسیست.
در حال حاضر دو راه برای فریز کردن جنین وجود دارد.
انجماد آهسته
شیشه‌سازی جنین‌ها با انجماد آهسته انجام می‌شود. این روش در دهه 70 ارائه شد و یکی از اولین روش های کلاسیک برای انجماد جنین است. این بر اساس خنک کننده آهسته با سرعت ثابت است. بعد از اینکه جنین ها در نیتروژن مایع ذخیره شدند.
اما باید توجه داشت که در هنگام انجماد آهسته در محلول محافظ انجماد، کریستال های میکروسکوپی یخ تشکیل می شود که بر سلول های جنین تأثیر منفی می گذارد. ممکن استباعث مرگ جزئی یا کامل بیومتریال در حین گرم شدن شود. میزان موفقیت جنین های انتقال یافته در طی فرآیند انجماد و ذوب آهسته تقریباً 70 درصد است.
شیشه‌سازی
بعد از سال 2010، یک روش جدید و مؤثرتر برای انجماد استفاده شد - انجماد. در مقایسه با روش قبلی، این یک روش فوق سریع برای انجماد مواد زیستی است. اغلب، جنین ها پس از PGD (تشخیص ژنتیکی) منجمد می شوند.
هنگام استفاده از این روش، محلول محافظ برودتی که جنین ها در آن قرار می گیرند، هنگام یخ زدن، بلورهای یخ تشکیل نمی دهند. بنابراین، احتمال اختلال جنین کاهش می یابد. اولویت این روش نه تنها روش انجماد، بلکه درصد بقای جنین پس از ذوب است. بر اساس آمار، تعداد بازماندگان پس از فرآیند انجماد جنین حداقل 95 درصد است.
پس از گرم کردن چه اتفاقی می افتد؟
بعد از گرم شدن، جنین ها تقریباً با جنین های معمولی تفاوتی ندارند. آنها همچنین ریشه می گیرند و به خوبی رشد می کنند. پس از گرم شدن مجدد، همه جنین ها تحت یک فرآیند تفریخ کمکی قرار می گیرند. هنگام انجام این عمل، لایه سطحی جنین توسط پرتو لیزر در زاویه دلخواه و ایمن تقسیم می شود. این امر خروج جنین از پوسته را تسهیل می کند و امکان انتقال موفقیت آمیز به داخل حفره رحم را افزایش می دهد.
انجماد امکان نگهداری جنین را برای مدت طولانی امکان پذیر می کند. این فرآیند از نظر اقتصادی سودمند است، زیرا هزینه نگهداری، گرم کردن ولانه گزینی جنین در حفره رحم کمتر از فرآیند مکرر لقاح آزمایشگاهی است.
شیشه‌سازی به‌عنوان یک انتقال مرحله‌ای در نظر گرفته می‌شود، جایی که محلول سرد هنگامی که زیر دمای انتقال شیشه‌ای سرد می‌شود. در همان زمان، بی شکل باقی می ماند، ساختار شیشه ای و کیفیتی مشابه جامدات کریستالی به دست می آورد. بنابراین، هر دو سلول زنده و حتی کل جنین به "شیشه" تبدیل می شوند. ساختار شیشه ای مایع در حین انجماد به دلیل سرد شدن سریع آن به دست می آید، یعنی آنتروپی مایع در مدت زمان کوتاه تری نسبت به آنتروپی ساختار کریستالی مورد نیاز کاهش می یابد.
به عبارت ساده، یک مایع وقتی که آنتروپی آن به آنتروپی یک کریستال نزدیک شود، یخ نمی زند. اما برای انجماد درست یک موجود زنده، دستیابی به نرخ افت دما ≈ 108 درجه سانتیگراد در دقیقه ضروری است و این در عمل غیرممکن است، زیرا دمای مایع برودتی مورد استفاده برای این کار کافی نیست. استفاده از محلول منجمد شده در حجم کمتر از تخمک حجمی غیرممکن است. همه اینها در مورد شیشه ای شدن جنین است. این چیست، حالا کم و بیش روشن شده است.
دانشمندان توانستند ثابت کنند که افزودن مواد محافظ برودتی به محیط انجماد باعث کاهش سریع سرعت انجماد می شود. این بدان معناست که در چگالی اتیلن گلیکول و پروپیلن گلیکول 10 درصد، میزان به طور قابل توجهی کاهش می یابد، در چگالی 40 درصد، شیشه ای شدن با سرعت خنک کننده 10 درجه سانتیگراد در دقیقه امکان پذیر است و در 60 درصد، سرعت به 50 کاهش می یابد. درجه سانتیگراد در دقیقه اما با افزایش تراکمیخ زدگی با ورود به محیط، اثر منفی آنها بر انجماد بیومواد افزایش می یابد. انجماد آهسته باعث تجمع آب سرد در ارگانیسم بیولوژیکی و عنصر درون سلولی می شود. این وضعیت به دلیل کم آبی شدید سلول هنگام ظاهر شدن یخ خارج سلولی مشاهده می شود.
بر این اساس وقتی ساختاری شیشه مانند به دست می آید، فرآیندهای شیمیایی و فیزیکی کم آبی بدن متوقف می شود. علیرغم این واقعیت که انجماد جنینی (آنچه که در بالا توضیح داده شد) یک سیستم فیزیکی نسبتاً دشوار است، مواد این ساختار را می توان در زندگی روزمره ما یافت (شیشه، سیلیکون و غیره).
انجماد جنین: بررسی
این روش فقط بازخورد مثبت جمع آوری می کند. روش انجماد شیشه ای امکان پذیر است. اما دارای ویژگی های بسیاری در مراحل مختلف رشد در آزمایشگاه های IVF می باشد. انجماد شیشه ای جدیدترین روش انجماد سلول های زنده نیست. آخرین مرحله انجماد آهسته است. امروزه بسیاری از زنان به لطف پیشرفت های علمی این فرصت را دارند که بچه دار شوند.
نتیجه گیری
با توجه به کار بسیاری از دانشمندان، شیشه ای شدن را می توان بدون استفاده از یک فریزر برنامه ریزی شده گران قیمت، اما با تجهیزات ساده ای که توسط یک اپراتور کنترل می شود، انجام داد. بنابراین، روش ساده شده و نتیجه نهایی بهبود می یابد. با وجود دستاوردهای بزرگ در انجماد، اجرای صحیح حفظ موجودات زنده در دماهای پایین امروزهغیر ممکن است.
