Zgodnie z Ustawą o leczeniu niepłodności z dnia 25 czerwca 2015 roku zarodek jest grupą komórek powstałą wskutek pozaustrojowego połączenia się żeńskiej i męskiej komórki rozrodczej (komórki jajowej oraz plemnika), od zakończenia procesu zlewania się jąder komórek rozrodczych (kariogamia) do chwili zagnieżdżenia się w śluzówce macicy. Jak klasyfikuje się zarodki w procesie in vitro na poszczególnych etapach ich rozwoju?
Zarodek w in vitro – jak powstaje?
Męskie komórki rozrodcze, czyli plemniki, są pozyskiwane najczęściej w drodze masturbacji. W celu wyselekcjonowania plemników najżywotniejszych nasienie męskie, przed jego wykorzystaniem do zapłodnienia komórek jajowych in vitro, podlega w laboratorium odpowiedniemu przygotowaniu z zastosowaniem specjalnych podłoży laboratoryjnych.
Komórki rozrodcze żeńskie, czyli komórki jajowe (oocyty), są pozyskiwane w drodze punkcji jajników. Punkcję wykonuje się przez pochwę, z pomocą cienkiej igły, przy pomocy aparatu USG. W celu uzyskania większej niż w cyklu naturalnym liczby dojrzałych komórek jajowych pacjentka jest poddawana farmakologicznej indukcji jajeczkowania, która trwa średnio 8-14 dni. Kiedy pęcherzyki osiągną odpowiednią wielkość, odbywa się pobranie komórek jajowych.
Jak ocenia się komórki jajowe?
W laboratorium embriologicznym, już w chwili izolacji z pobranego płynu pęcherzykowego komórek jajowych otoczonych wieńcem komórek ziarnistych (takie struktury są nazywane cumulusami) jest przeprowadzana wstępna ocena oocytów.
Zgodnie z rekomendacjami Polskiego Towarzystwa Medycyny Rozrodu i Embriologii, kompleksy cumulus-oocyt (COC) są oceniane następująco:
- COC-1: cumulus dobrej jakości, posiadający dobrze wykształcone i rozłożone regularnie komórki węzła promienistego. Z dużym prawdopodobieństwem można przypuszczać, że takie kompleksy zawierają dojrzałą komórkę jajową.
- COC-0: wszystkie inne, niespełniające powyższych kryteriów.
Po oddzieleniu komórki jajowej od otaczających ją komórek ziarnistych, czyli „denudacji”, odbywa się dokładna ocena budowy komórki jajowej. Pod uwagę są brane: stopień dojrzałości komórek jajowych (z podziałem na oocyty niedojrzałe: GV i MI, dojrzałe i przeznaczone do procedury ICSI lub konserwacji: MII oraz oocyty zdegenerowane).
Klasyfikacja zarodków w in vitro krok po kroku
W pierwszej dobie po zapłodnieniu, po około 17 ± 1 godzinach, embriolog na podstawie obecności przedjądrzy ocenia prawidłowość procesu zapłodnienia. Prawidłowo zapłodniona komórka jajowa posiada w tym czasie dwa przedjądrza.
Pierwszy podział komórkowy (do dwóch blastomerów) w przypadku prawidłowo rozwijających się zarodków ma miejsce po 25-27 godzinach po zapłodnieniu komórki techniką docytoplazmatycznej iniekcji plemnika (ICSI).
W drugim dniu obserwacji (po 44 ± 1 godzinach) prawidłowo rozwijający się zarodek posiada cztery blastomery a w trzecim (po 68 ± 1 godzinach) – osiem blastomerów. Poza liczbą blastomerów, w tym czasie jest oceniana również:
- ich wielkość i symetria,
- stopień fragmentacji,
- a także takie cechy morfologiczne jak np. ziarnistość cytoplazmy czy obecność wakuol.
Dla zarodków dwudniowych ocenia się również liczbę jąder w blastomerach. Wielojądrowość jest czynnikiem negatywnym, mogącym skutkować podwyższonym ryzykiem wczesnych poronień.
Ocena morfologii zarodka dwu- i trzydniowego jest więc wypadkową liczby blastomerów oraz oceny parametrów morfologicznych:
Klasyfikacja zarodków – przykład
Zarodek oceniony w drugiej dobie obserwacji jako cl4.1 (lub A4) to zarodek posiadający cztery równe, symetryczne blastomery, mniej niż 10% fragmentacji, wielkość blastomerów adekwatną do ilości komórek, brak cech wielojądrowości.
Zarodek oceniony w trzeciej dobie obserwacji jako cl8.2 (lub B8) to zarodek posiadający osiem blastomerów, 10-25% fragmentacji, większość komórek zarodka posiada optymalną dla danego stadium wielkość, brak cech wielojądrowości.
Klasyfikacja zarodków – stadium moruli
W czwartym dniu rozwoju zarodek osiąga stadium moruli. W zależności od stopnia kompaktacji blastomerów, wyróżnia się trzy kategorie (inaczej klasy) zarodków:
- 1 – dobry, pełna kompaktacja wszystkich blastomerów,
- 2 – średni, kompaktacja obejmuje większość blastomerów zarodka
- 3 – słaby, kompaktacja niepełna, ograniczona do mniejszej niż połowa objętości zarodka, obecne dwa, trzy wolne blastomery lub brak kompaktacji.
Klasyfikacja zarodków – stadium blastocysty
W piątym lub szóstym dniu po zapłodnieniu komórki jajowej prawidłowo rozwijający się zarodek powinien osiągnąć stadium blastocysty. Komórki blastocysty są zróżnicowane na:
- komórki węzła zarodkowego, z których po zaimplementowaniu w macicy będzie się rozwijał embrion
- komórki trofoblastu – z nich powstanie łożysko
Klasyfikując blastocysty, ocenia się oddzielnie węzeł zarodkowy oraz trofoblast. Ocena jest prowadzona zgodnie z nomenklaturą wg Gardnera (Gardner and Schoolcraft, 1999). Według tej nomenklatury opisuje się stopień ekspansji blastocysty, z podziałem na następujące kategorie:
- Wczesna blastocysta – jama blastocysty jest mniejsza niż połowa objętości zarodka
- Blastocysta – jama blastocysty jest większa lub równa połowie objętości zarodka
- Pełna blastocysta – jama blastocysty całkowicie wypełnia zarodek
- Blastocysta ekspandująca – o objętości większej niż wczesny embrion, otoczka staje się bardzo cienka
- Wylęgająca blastocysta – trofoblast wydostaje się z otoczki
- Wylęgnięta blastocysta – zarodek całkowicie poza osłonką
Budowę węzła zarodkowego (skala A-C):
- A – wiele komórek ściśle ułożonych
- B – kilka komórek luźno ułożonych
- C – bardzo mało komórek
Budowę trofoblastu (skala A-C):
- A – wiele komórek ściśle ułożonych i tworzących spójną warstwę
- B – kilka komórek luźno ułożonych nabłonkowo
- C – bardzo mało dużych komórek
Ocena zarodka w stadium blastocysty – przykłady
- Blastocysta oceniona jako bl4.1.1 (lub 4AA) to blastocysta ekspandująca, posiadająca cienką osłonkę a jej węzeł zarodkowy i trofoblast są tworzone przez wiele komórek ściśle ułożonych.
- Blastocysta oceniona jako bl4.3.3 (lub 4CC) to blastocysta ekspandująca, posiadająca cienką osłonkę, ale jej węzeł zarodkowy i trofoblast są tworzone przez bardzo małą liczbę komórek.
Dzięki informacjom zebranym w trakcie oceny rozwoju zarodków embriolog identyfikuje zarodki o największym potencjale rozwojowym i dające największą szansę na ciążę. Takie zarodki są w pierwszej kolejności przenoszone do macicy podczas embriotransferu.
Artykuł powstał we współpracy z Gedeon Richter
