Vývoj embrya po oplodnení spermiou: od zygoty po implantáciu a rané tehotenstvo

Tento článok sme pripravili s odborníkomŠesť dní. Toľko trvá jedna z najdramatickejších premien v ľudskej biológii a väčšina z nej prebieha neviditeľná voľným okom. Pre pár čakajúci na správy z laboratória dni plynú pomaly. Pre embryológa je to čas pozorovania krehkého, ale zároveň dynamického procesu, pri ktorom záleží na každom detaile. Čo sa počas prvých dní deje?

Oplodnenie a vznik zygoty

Deň 0 je deň oplodnenia. Oplodnené vajíčko sa ukladá do kultivačného média a inkubátora, kde má stabilnú teplotu, vlhkosť a presne kontrolované zloženie plynov. Po spojení vajíčka a spermie vzniká zygota - prvá bunka nového, spoločného organizmu. Zygota sa následne delí už len mitoticky, čo vedie k rastu a formovaniu zárodku. Krátko na to (približne po 20 minútach) dochádza k splynutiu oboch haploidných jadier, čím je oplodnenie dovŕšené a nastupujú procesy pripravujúce vajíčko na prvé brázdenie.

Zygota sa zhruba 24 hodín po oplodnení rozdelí na dve bunky, potom na štyri. Okolo tretieho dňa má embryo zvyčajne šesť až osem buniek. V týchto prvých dňoch sa embryo ešte spolieha na zásoby, ktoré si vajíčko prinieslo pred oplodnením - molekuly RNA, proteíny, energetické zásoby. Postupne však začína aktivovať vlastný genetický program. Energiu a stavebné látky získava z prostredia, v ktorom sa nachádza. Pri prirodzenom počatí je to tekutina vo vajíčkovode a neskôr v maternici.

Morula a blastocysta

Na štvrtý deň embryo vstupuje do štádia zvaného morula. Pre embryológa je morula dôležitým signálom. Vývoj embrya prebieha deň po dni - od zygoty cez prvé delenia až po blastocystu na 5.-6. deň, ktorá je pripravená na transfer, mrazenie alebo genetické testovanie.

Piaty deň je v IVF cykle často najočakávanejší. Embryo sa mení na blastocystu, teda štruktúru s jasnejšou vnútornou organizáciou s zhruba 200 až 250 bunkami a pripravuje sa na hatching. Aj keď sa blastocysta pri embryotransfere často nachádza ešte v ochrannom obale (zona pellucida), pred samotným uhniezdením sa z neho musí prirodzene uvoľniť. Niektoré prípady umožňujú asistovaný hatching, keď embryológ laboratórnou technikou naruší alebo stenčí zonu pellucidu, aby sa embryu uľahčilo uvoľnenie z obalu. Môže sa zvažovať v prípade transferu rozmrazeného embrya, v niektorých prípadoch pri pozitívnych protilátkach proti ZP alebo v prípadoch, keď tím považuje za medicínsky opodstatnené.

Implantácia a rané tehotenstvo

Embryo sa delí, aktivuje vlastný genetický potenciál, vytvára bunkové spojenia a môže sa vyvinúť do blastocysty. Každé embryo sa vyvíja vlastným tempom. Niektoré dosiahne štádium blastocysty na piaty deň, iné na šiesty. Nidace (zahnizďovanie embrya) sa považuje za skutočný začiatok tehotenstva. Pri prirodzenom počatí začína 6.-7. deň po oplodnení vajíčka spermiou, v prípade IVF je to jeden až dva dni po transferu. Embrya zavádzame do maternice vo štádiu blastocysty (5.-6. deň od oplozenia).

Implementácia zahniezdovania zahŕňa vstup trofoblastu do endometria maternice. Trofoblasty sa spájajú medzi sebou a vytvárajú syncytiotrofoblast a cytotrofoblast, ktoré zabezpečujú nidáciu a vyživovacie funkcie v ranom embryonálnom štádiu. Implantácia spúšťa syntézu ľudského choriového gonadotropínu (hCG), ktorý zaisťuje pokračovanie funkcie žltého telieska, aby sa produkoval progesterón a udržalo tehotenstvo.

V druhom týždni tehotenstva je implantácia embrya ukončená a z embryoblastu sa diferencuje zárodkový štít, ktorý má dve vrstvy: epiblast a hypoblast. Postupne dochádza k oddeleniu epiblastu od trofoblastu a vzniká amniónová dutina so sliznicou maternice. Žĺtkový vak sa objaví, hoci jeho výživová funkcia preberá placenta. V tejto fáze sa z trofoblastu tvoria lakúny, ktoré sa spoja s krvnými cievami endometria a tvoria základ budúceho placentárneho krvného obehu.

Prebiehajúce procesy počas tretieho až štvrtého týždňa

V treťom týždni vzniká mezoderma, epiblast sa delí na ektodermu a endodermu a medzi týmito vrstvami sa vytvára primitívny prúžok. Zóny a vrstvy sa ďalej diferencujú, čo vedie k tvorbe zárodkového štítu a k ďalšiemu rozvoju orgánovej sústavy embryo. Embryonálny vývin zahŕňa aj vznik placenty a súvisiace mechanizmy imunologickej tolerancie matky voči vajíčku a embryo.

Prototyp ontogenézy a pohlavnú regeneráciu

Ontogenetický vývin - ontogenéza - je komplexný proces, ktorý zahrňuje tvorbu pohlavných buniek (gametogenézu), oplodnenie a vývoj nového jedinca. Proontogenéza znamená úvodné obdobie vývoja pohlavných buniek. Spermie vznikajú v semenníkoch už od puberty, vajíčka sú prítomné v ovariu už pri narodení a počas života jich počet postupne klesá. Pri oplodnení sa obnovuje diploidný stav a vzniká zygota, ktorá sa delí na morulu a potom na blastocystu, z ktorej vzniká embryo a placenta.

Proces meiózy v spermatogóniách a oogóniách zaisťuje, že gamety nesú polovičný počet chromozómov. Spermatogenéza zahŕňa sériu delení a dozrievanie spermií s 23 jednochromatidovými chromozómami, pričom Spermatidy sa ďalej menia na plne vyvinuté spermie s hlavičkou, krčkom a bičíkmi. U vajíčok začína meióza I. meiotickým delením v profáze I a pokračuje až po ovulácii. Druhé meiotické delenie sa dokončí až pri oplodnení spermiou, čím vzniká zrelé vajíčko a druhé pólové teliesko. Primárne oocyty sa nachádzajú v folikuloch, ktoré dozrievajú v Graafových folikuloch a počas ovulácie vajíčko opúšťa folikul.

Podpora a medicina IVF

Počas IVF cyklu sa užíva množstvo liekov, ktoré môžu ovplyvniť výsledok tehotenstva. Čerstvý transfer môže byť skvelou voľbou alebo sa rozhoduje pre kryoembryotransfer - transfer rozmrazeného embrya v neskoršom cykle. Kryobanky uchovávajú embryá, vajíčka aj spermie pri teplote −196 °C s kvalitou materiálu zachovanou na neurčito.

Nikde nie je zaručené 100% úspešné tehotenstvo. V prípade neúspechu sa odporúča zvažovať ďalšie možnosti a starostlivo si vybrať ďalší postup spolu s tímom odborníkov. Môže sa zvažovať aj test receptivity endometria beREADY, ktorý zistí implantácie okno a určí ideálny čas ďalšieho transferu.

Rôzne poznámky a doplnenia

Prenatálne obdobie trvá približne 38 týždňov (266 dní) od oplodnenia a je rozdelené na embryonálny vývin (1.-8. týždeň) a fetálny vývin (9.-38. týždeň). Tehotenstvo sa zvyčajne počíta od poslednej menštruácie, čo znamená približne 40 týždňov (280 dní, 10 lunárnych mesiacov).

Infografika: Vývoj embrya od oplodnenia po implantáciu

1 From Embryo to Fetus

Embryologický tím z Nitry spolupracuje s odborníkmi z GYNCARE a ďalšími odborníkmi. Nidacia môže byť sprevádzaná menšou bolesťou a krátkym krvácaním, ktoré býva zamieňané s menštruáciou. Tiež sa zohľadňuje, že implantácia je kľúčovým momentom, ktorý spúšťa hormonálne odpovede a podpôrací mechanizmus tehotenstva.

Najdôležitejšie fakty o ranom vývoji

  1. Oplodnenie je spojenie vajíčka a spermie vedúce k vzniku zygoty a začiatku delenia buniek.
  2. Zygota sa delí na morulu a následne na blastocystu.
  3. Blastocysta sa musí uvoľniť z zona pellucida a nadiť nidáciu v maternici.
  4. Implantácia zahŕňa trofoblast a tvorbu placenty a hCG, ktorá udržiava tehotenstvo.
  5. Embryo sa vyvíja v inkubátore pod kontrolou teploty, pH a živín, a komunikáciou prostredníctvom miRNA a ďalších faktorov.

tags: #vyvoj #embria #spermia