Ocena zarodków w systemie Time Lapse

Monitoring rozwoju zarodków w inkubatorze Time Lapse trwa przez cały czas – wbudowana kamera wykonuje zdjęcia co 5 minut. Z połączenia zdjęć powstaje film, który jest analizowany przez certyfikowanego embriologa klinicznego.

Dzięki temu, że zarodki „podglądamy” praktycznie przez cały czas,  możemy wychwycić pewne zjawiska praktycznie niemożliwe do zaobserwowania przy klasycznym systemie oceny w 1., 3., i 5. dniu rozwoju. Pozwala to już w czasie pierwszych 3 dni na określenie prawdopodobieństwa rozwoju zarodka do stadium blastocysty, jego implantacji, ryzyka wad genetycznych oraz ryzyka poronienia. Dzięki takiej analizie, embriolog dokładnie wie, który spośród zarodków jest najlepszy, najsilniejszy i ma największy potencjał rozwojowy.

A: Ocena punktów czasowych

• Prawidłowe zarodki to takie, które z największym prawdopodobieństwem się implantują, rozwijają w zdrową ciążę i dają najwięcej żywych urodzeń. Zarodki te w określonym czasie dzielą się, a następnie przechodzą kompaktację, czyli połączenie komórek do stadium moruli.
• Te konkretne punkty czasowe, kiedy zarodki osiągają stadium 2, 3, 4, 5 i 8 komórek, to wzór czasowy, do którego porównujemy inne zarodki.
• Jeśli któryś z zarodków dzieli się dużo później niż powinien, lub wręcz przeciwnie, zaczyna rozwijać się bardzo szybko, to oznaka, że nieprawidłowo funkcjonuje jego mechanizm kontroli podziałów.  Dlatego embriolog kontroluje czas wkroczenia zarodka w kolejne etapy rozwojowe.

B: Ocena morfokinetyczna wg algorytmu

W wielu badaniach naukowych, podczas których porównywano to, który z wyżej opisanych punktów czasowych jest ważniejszy, a który mniej ważny, okazało się, że istnieją pewne zależności. W naszym laboratorium wdrożyliśmy algorytm, w którym analizując kilka spośród wielu tzw. checkpointów (czasowych punktów kontrolnych), oceniamy zarodek w skali 1-4:

• 1 –  prawdopodobieństwo uzyskania prawidłowego genetycznie zarodka wynosi ponad 70%, zarodek rozwija się prawidłowo w czasie, największe prawdopodobieństwo implantacji
• 2 – prawdopodobieństwo uzyskania prawidłowego genetycznie zarodka wynosi ponad 62%, zarodek dzieli się nieco wolniej/szybciej na pewnych etapach rozwoju, wysokie prawdopodobieństwo implantacji
• 3 – prawdopodobieństwo uzyskania prawidłowego genetycznie zarodka wynosi ponad 35%, zarodek wykazuje pewne nieprawidłowości w czasie podziału, średnie prawdopodobieństwo implantacji
• 4 – prawdopodobieństwo uzyskania prawidłowego genetycznie zarodka wynosi niecałe 15%, zarodek nieprawidłowo dzieli się w czasie rozwoju, niskie prawdopodobieństwo implantacji

C: Nieprawiłowości w czasie rozwoju zarodka

Poza czasem, w jakim zarodek osiąga kolejne stadia rozwoju, embriolog zwraca uwagę na pewne wydarzenia, które mogą mieć wpływ na dalsze losy zarodka:

• Multinukleacja (MU) – obecność dwóch lub więcej jąder wewnątrz blastomerów. Kiedy komórka jajowa łączy się z plemnikiem i powstaje zygota, obecne są w niej dwa przedjądrza – jedno męskie, drugie żeńskie. Ale kiedy zygota dzieli się na dwie i więcej komórek, w każdej z komórek potomnych, powinno być już tylko jedno widoczne jądro. Jeśli jest ich więcej, jak na zdjęciu poniżej, może świadczyć to o nieprawidłowościach genetycznych. Wzrasta ryzyko aneuploidii (wad genetycznych), a takie zarodki mają niższe szanse na implantację. Często multinukleacja występuje, jeśli w plemnikach wykryto uszkodzenia chromatyny, ale multinukleacja może mieć też wiele innych przyczyn. Jedno jest pewne – to zjawisko niekorzystne, a więc jeśli wystąpi, embriolog obniży ocenę morfokinetyczną 0,5 punkta.

Zdjęcie – Zarodek dwukomórkowy, w jednej z komórek widoczna multinukleacja

Podział jednego blastomeru na trzy (DUC, direct uneven cleavage) – każda komórka zarodka powinna dzielić się na dwie komórki potomne – na tym polega mitoza, z której mechanizmu odpytywali nas nauczyciele na lekcjach biologii.

Jeśli jeden z blastomerów podzieli się od razu na trzy komórki, świadczy to o zaburzeniach wewnątrzkomórkowego mechanizmu kontroli podziałów, co jest tym bardziej niekorzystne, im wcześniej się wydarzy.

Gdy zygota podzieli się na trzy komórki, to najgorszy z możliwych schematów i taki zarodek ma bardzo niewielkie szanse na to, że w ogóle rozwinie się do stadium blastocysty.

Embriolog za wystąpienie zjawiska direct cleavage także obniża ocenę morfokinetyczną o 0,5 punkta, ponieważ wzrasta ryzyko wystąpienia zaburzeń chromosomowych w zarodku i spada wskaźnik implantacji.

Schemat – Podział jednego blastomeru na trzy (u góry w przypadku zarodka złożonego z jednej komórki, poniżej w zarodku zbudowanym z dwóch komórek)

Połączenie dwóch blastomerów (RC, reverse cleavage) – to tak, jakby komórka była „niezdecydowana” – najpierw się podzieliła, a potem komórki potomne znowu połączyły się ze sobą. Co prawda nie jest to wydarzenie korzystne, ale ocena morfokinetyczna pozostaje bez zmian – embriolog jedynie odnotuje w protokole fakt zaistnienia reverse cleavage, ponieważ nie ma ono aż tak poważnych skutków, jak dwa poprzednie zjawiska.

Schemat – Podział, a następnie ponowne połączenie blastomerów