Размер эмбриона: Течение беременности по неделям

Первые дни развития эмбриона

<p>В  ооцит проникает не весь сперматозоид, а только его ядро, несущее гаплоидный  набор хромосом (23), которое образует мужской пронуклеус. Последний сближается  с ядром ооцита женским пронуклеусом, образуя, так называемый, синкарион.  Начинается великое таинство природы — эмбриогенез, или развитие эмбриона.</p>
<h3>Первое митотическое деление</h3>
<p>После  того, как сперматозоид проник в яйцеклетку, она называется зиготой. В зиготе  сразу же запускаются механизмы раннего эмбриогенеза: сближение пронуклеусов и  удвоение их ДНК. Эта подготовка к первому делению занимает около суток. В  первом делении участвуют оба пронуклеуса — их оболочки разрушаются, а хромосомы  образуют единую материнскую звезду. Все это сопровождается медленным  продвижением зиготы по маточной трубе в сторону матки.</p>
<h3>Дробление</h3>
<p>В  течение последующих  2-4-х суток  происходит дробление — деления без роста дочерних клеток. Таким образом общий  размер плодного яйца не увеличивается. Клетки, которые называются теперь  бластоцистами, делятся неравномерно и их размеры с каждым делением становятся  все меньше. Развитие эмбриона в период дробления проходит несколько стадий:</p>
<ul>
  <li>Стадия бластулы.  Характеризуется асинхронным делением бластомеров, которые пока сохраняют равный  потенциал развития, то есть разобщив их на этом этапе, можно получить два  полноценных зародыша. Плодное яйцо находится в маточной трубе.</li>
  <li>Стадия морулы. Активация  процессов, которые запускают дифференцировку клеток — их разделение по виду и  потенциалу. Бластомеров в плодном яйце более 10. Яйцо приближается к полости  матки. Через четверо суток, когда в моруле уже 32 клетки, в ее центре  определяются несколько клеток более темного цвета — предшественники будущего  плода.</li>
  <li>Бластоциста. К концу 4-5  суток происходит образование бластоцисты, которая представляет собой зародышевый  пузырек, наполненный жидкостью. В это время плодное яйцо уже достигает полости  матки, где в свободном состоянии находиться до двух суток. В бластоцисте уже  четко определяется два компонента — трофобласт, которые являются  предшественниками хориона, эмбриобласт, представляющий собой скопление темных  клеток у одного из полюсов плодного яйца, а также полость, заполненная  жидкостью (бластоцель).</li>
</ul>
<p>К 5  суткам от момента оплодотворения число клеток эмбриона превышает 100. На этапе  бластоцисты в трофобласте появляются выросты, которые постепенно разрушают зону  пеллюцида вокруг зародыша, готовя его к имплантации в стенку матки. С этого  момент деление клеток сопровождается ростом эмбриона.  На 5-7 сутки, с имплантацией зародыша в  эндометрий, заканчивается зародышевый и начинается эмбриональный период,  который продлиться до 8 недели беременности.</p>

Записаться на прием

Первые пять дней развития эмбриона человека — Блог Reprolife

Вот так выглядит зрелый ооцит (Метафаза II, или M II).

Через 16-20 часов после оплодотворения можно наблюдать стадию презиготы – ооцит с двумя пронуклеусами (мужским и женским), генетический материал которых пока ещё не слился.

Через 24-36 часов после оплодотворения происходит первое деление зиготы и с этого момента оплодотворенный ооцит становится 2х-клеточным эмбрионом. Клетки эмбриона на этой стадии называются бластомерами.

Именно на второй день можно говорить о том, что из яйцеклетки и сперматозоида образовалась новая жизнь: произошло первое дробление зиготы, и будущий малыш – две-четыре клетки-бластомера. На этой стадии нет клеточного роста – эмбрион состоит из увеличивающегося числа клеток, а вот его размер почти не изменяется.

На третий день эмбрион, развивавшийся до этого на материнском генетическом материале, активирует собственный геном. Если в нем имеются нарушения (по разным данным – таких эмбрионов от 4 до 18%), то развитие останавливается.

К концу третьих и на четвертые сутки культивирования эмбрион начинает компактизацию (границы его клеток становятся неразличимы) и готовится к образованию бластоцисты.

Его клетки могут быть частично или полностью компактизованы. Обычно оценка эмбрионов на четвертые сутки не проводится ввиду малой информативности данной стадии развития. К концу 4-х суток развития внутри морулы постепенно образуется полость – начинается процесс кавитации.

На пятые сутки, через 120 часов после оплодотворения, эмбрион образует бластоцисту. Оценка качества бластоцист включает в себя ее размер, который отражается цифрами от 1 до 5; состояние внутренней клеточной массы (клетки из которых развивается сам эмбрион) , от «A» до «С» и окружающих ее клеток – трофобласта (будущей плаценты) от «А» до «С». Лучшими для переноса будут бластоцисты размера от 3 до 5, имеющие многоклеточную ВКМ и трофобласт – Bl4AА, Bl4AВ. Бластоцисты среднего качества обозначаются как – Bl2BВ, Bl3BВ, а низкого – BlCС.

В заключение хочется отметить, что описываемые морфологические критерии оценки качества эмбрионов являются основными и необходимыми, но не всегда достаточными для выбора эмбриона для переноса. Так, редко, но после переноса эмбрионов высокого качества имплантация не наступает и, наоборот, бывают случаи наступления и успешного развития беременности при переносе эмбрионов низкого качества. Поэтому существуют дополнительные способы прогноза имплантации эмбриона, которые дополняют морфологические критерии и обеспечивают в совокупности выбор лучшего эмбриона.

Часто задаваемые вопросы | Областной центр репродуктивной медицины г.Усть-Каменогорск

Что такое программа экстракорпорального оплодотворения?

Благодаря революционному развитию вспомогательных репродуктивных технологий появился способ лечения бесплодия, подаривший большие надежды бесплодным супружеским парам. Это метод экстракорпорального оплодотворения (ЭКО) или оплодотворения «в пробирке», который на сегодняшний день является самым эффективным методом лечения бесплодия, помогающим даже в самых безнадежных ситуациях. ЭКО применяется в случае абсолютного женского бесплодия (при отсутствии или полной непроходимости обеих маточных труб), при мужском бесплодии, при бесплодии неясной причины, а также при неэффективном консервативном или оперативном лечении других форм бесплодия. Поэтому врачи не советуют продолжать лечение бесплодия другими методами более 1,5 – 2 лет, если они не эффективны.

Чем раньше пара обратится в клинику ЭКО, тем выше у нее шансы на успех.

В программе ЭКО после стимуляции яичников у женщины созревает несколько фолликулов, в которых находятся яйцеклетки. Врач пунктирует яичник и извлекает яйцеклетки, которые затем оплодотворяются спермой мужа или донора вне организма матери в специальных условиях. При сниженном качестве спермы супруга производится введение единичного сперматозоида в яйцеклетку с помощью микроиглы (метод ИКСИ). Через несколько дней получившиеся эмбрионы переносятся в полость матки женщины, где и продолжают свое развитие.

Одна попытка ЭКО дает вероятность зачатия от 20% до 30%, что даже несколько выше средней частоты наступления беременности обычным путем. Вероятность зачатия в программе ЭКО зависит от возраста супругов, состояния их здоровья, качества применяемых препаратов и материалов, числа и качества полученных эмбрионов, и некоторых других факторов.

Неудача в одной попытке ЭКО еще не означает, что данный метод оказался неэффективен, так как с каждой последующей попыткой суммарные шансы забеременеть существенно возрастают и за год лечения достигают 90%.

За три десятилетия с момента рождения в Великобритании Луизы Браун, первого ребенка, появившегося из яйцеклетки, оплодотворенной «в пробирке» (1978 г.), более трех миллионов детей появились на свет с помощью ЭКО.

Современные вспомогательные репродуктивные технологии, такие как ЭКО и ИКСИ, уже помогли миллионам бесплодных пар во всем мире, и мы надеемся, что они помогут и вам.

Желаем вам удачи!

Схема программы ЭКО

Программа ЭКО состоит из нескольких этапов.

Каждый из этапов по-своему важен, и относиться к нему нужно очень ответственно, точно выполняя все рекомендации врача.

I этап. Определение программы и тактики лечения после проведения предварительного обследования.

II этап. Подготовка супругов: коррекция гормональных отклонений, лечение инфекций и нарушений сперматогенеза.

III этап. Стимуляция суперовуляции, ультразвуковой мониторинг (10-30 дней).

IV этап. Введение человеческого хорионического гонадотропина (чХГ) для окончательного созревания яйцеклеток (1 день).

V этап. Пункция фолликулов, забор яйцеклеток, сдача спермы.

Оплодотворение яйцеклетки спермой супруга или донора (1 день).

VI этап. Культивирование эмбрионов, наблюдение за дроблением эмбрионов (2-5 дней).

VII этап. Перенос эмбрионов в полость матки, замораживание оставшихся эмбрионов при необходимости (1 день).

VIII этап. Гормональная поддержка беременности ранних сроков (до 10-14 недель).

IX этап. Тест на беременность на выявление гормона чХГ в крови (через 2 недели после переноса эмбрионов).

X этап. УЗИ — диагностика беременности (через 3 недели после переноса эмбрионов).

XI этап. Ведение беременности.

XII этап. Роды (в условиях родильного дома).

Подготовка к ЭКО

Питание и образ жизни для обоих супругов

Для того, чтобы подготовить организм к предстоящей беременности, необходимо соблюдать здоровый образ жизни. Питание должно быть разнообразным, богатым витаминами и белками, содержащим умеренное количество жиров и углеводов. Никаких строгих диет. В дни сдачи крови на биохимические и гормональные исследования завтрак возможен только после забора крови.

Показан прием витаминно-минеральных комплексов, предназначенных для беременных. В качестве альтернативного варианта можно посоветовать прием фолиевой кислоты, йодида калия и витамина Е в небольших дозах за месяц до начала программы ЭКО. Избегайте приема лекарственных препаратов, противопоказанных при беременности.

Следует исключить курение, в том числе пассивное. Кофе рекомендуется не более двух чашек в день, потребление алкоголя необходимо свести до минимума. Избегайте горячих ванн, бань и саун. Старайтесь вести активный, подвижный образ жизни. Не концентрируйтесь на лечении, пусть оно не влияет на ваше настроение. Избегайте выраженных стрессов, а также физического и психологического перенапряжения.

Половые контакты

Характер половой активности, в целом, не должен меняться. Вы можете иметь половые контакты с той же частотой, что и всегда. Но за 3-4 дня до пункции фолликулов и ЭКО нужно воздержаться от половых актов с целью «накопления» достаточного количества спермы. В этот период супругу следует воздержаться и от мастурбации. Длительность воздержания не должна превышать 7 дней.

Половые контакты не рекомендуются после ЭКО до тестов на беременность. Обоим супругам следует избегать случайных половых связей, а если при обследовании будут обнаружены половые инфекции и потребуется их лечение, то последующие половые контакты должны проходить с презервативом. В период стимуляции овуляции из-за увеличения яичников возможна болезненность во время полового контакта.

Минимальное предварительное обследование

Ряд исследований можно сделать в медицинских учреждениях по месту жительства. Узнайте в центре ЭКО необходимый минимум обследований, в который обычно входит спермограмма супруга, гормональный анализ, снимок матки и маточных труб, анализ крови и мазка влагалища на надичие инфекционных заболеваний и др. С результатами исследований приходите на первичный прием к врачу, не забудьте взять с собой все имеющиеся результаты ранее проведенных обследований, выписки из медицинских карт и т.д.

Инфекции

Перед проведением процедуры ЭКО может потребоваться обследование на некоторые инфекции, которые представляют опасность для зародыша и могут негативно повлиять на его развитие и вынашивание беременности. К ним относятся, например, герпес, цитомегаловирус, краснуха, токсоплазмоз и некоторые другие заболевания. Эти инфекции широко распространены и часто протекают скрыто.

Объем диагностики определяет лечащий врач.

Гормональное обследование

Часто бесплодию сопутствуют гормональные отклонения. Их своевременное выявление и коррекция позволяют повысить вероятность наступления беременности и ее благоприятного течения. Большинство гормонов исследуются в первые дни менструального цикла, обычно с 1-го по 5-й день. Поэтому первый визит в центр ЭКО запланируйте на это время. Кровь сдается из вены, как правило, утром, натощак.

Посещение андролога, исследование спермы

Лечение бесплодия методом ЭКО подразумевает обязательное обследование у андролога и исследование спермы.

Перед визитом к врачу и сдачей спермы на анализ супругу необходимо соблюдать некоторые правила: воздерживаться от половой жизни от 3 до 7 дней (оптимально 5), не пить спиртного, не париться в бане, не принимать горячие ванны, не мочиться в течение 2 часов до посещения врача, не есть накануне жирную и острую пищу.

Планирование процедур и визитов к врачу

Лечение методом ЭКО проходит амбулаторно, но требует от пациентов дисциплины и пунктуальности. Перед началом программы ЭКО спланируйте свои дела таким образом, чтобы у вас не было ночных дежурств, чтобы вы смогли приехать приблизительно 4-5 раз в клинику ЭКО во время стимуляции овуляции (в течение 2-4 недель), а затем прийти в назначенный день на пункцию и перенос эмбрионов. Присутствие мужа требуется для предварительного обследования и для сдачи спермы в день пункции фолликулов. После переноса эмбрионов вам будет выписан больничный лист.

Соглашения

Если вы планируете начать лечение методом ЭКО или другими методами вспомогательной репродукции, к которым относятся ИКСИ, искусственная инсеминация, оплодотворение донорской спермой, донация яйцеклеток, суррогатное материнство и др., то предварительно решите с врачом все волнующие вас этические и юридические вопросы. На каждый вид лечения с клиникой заключается юридическое соглашение, которое должно подписываться обоими супругами.

Стимуляция суперовуляции

Чтобы вероятность наступления беременности в одной попытке ЭКО была выше, необходимо получить несколько пригодных для оплодотворения яйцеклеток. С этой целью перед процедурой ЭКО проводится так называемая стимуляция суперовуляции, когда женщине назначают лекарства, вызывающие одновременное созревание нескольких фолликулов.

Для стимуляции суперовуляции могут применяться различные препараты. Перед началом стимуляции врач вместе с вами обсуждает наиболее подходящий вариант лечения, выбирает препараты и определяется с последовательностью и схемой их применения, которая называется «протоколом стимуляции».

Мониторинг

Во время стимуляции суперовуляции проводится ультразвуковой мониторинг роста фолликулов в яичнике и созревания эндометрия в матке. Это нужно для корректировки дозы вводимых препаратов, которая может быть увеличена или уменьшена в зависимости от состояния данных органов. С одной стороны, необходимо получить достаточное количество зрелых яйцеклеток, но с другой стороны, избыточная стимуляция может привести к осложнениям. Зрелым считается фолликул, достигший 17-20 мм в диаметре при толщине слизистой оболочки матки (эндометрия) больше 8 мм.

УЗ-мониторинг

Мониторинг проводится вашим лечащим врачом обычно на 2-3-й день менструального цикла. Тогда же назначаются стимулирующие препараты. Следующее исследование роста фолликулов повторяется приблизительно через 5 дней. В дальнейшем исследования проводятся чаще и почти ежедневно до достижения фолликулами размеров, близких к овуляторным. Исследование проводится ультразвуковым датчиком, который вводится во влагалище. Процедура эта безболезненная и безопасная. Для обеспечения стерильности на датчик надевается одноразовый презерватив. Оценивается толщина эндометрия в матке, а также количество и диаметр фолликулов, при этом врач решает вопрос об изменении дозы препаратов. При достижении определенных критериев, обычно на 10-14-й день цикла, принимается решение об окончании стимуляции и назначении препаратов чХГ. Также сообщается точное время их введения и дата предстоящей пункции.

Что делать Вам

Если вам назначен визит для УЗ-мониторинга, не делайте в этот день с утра никаких инъекций, пока врач не даст вам соответствующих рекомендаций. УЗИ через влагалище проводится при опорожненном мочевом пузыре, иначе врач не сможет увидеть на мониторе яичники. Вам придется раздеться, как для гинекологического осмотра.

Введение чХГ

Препараты чХГ вводятся с целью окончательного созревания яйцеклетки. Врач сообщит вам точное время введения препарата, которое обычно приходится на вечерние часы.

Очень важно точно, час в час, соблюдать время введения препарата. Путь введения — внутримышечный. Внимательно проверьте дозу препарата, так как в ампуле может быть 500, 1500, 5000 МЕ (Международных Единиц).

Половые контакты в этот период следует прекратить. Очень важно не опоздать и прибыть на пункцию вовремя, через 35-36 часов после инъекции чХГ. С собой на пункцию желательно взять халат, тапочки, ночную сорочку или длинную футболку и носки. В день пункции понадобится присутствие супруга.

Пункция

Пункция фолликулов яичника проводится с целью получения яйцеклеток. Во время пункции врач под контролем ультразвука опорожняет фолликулы через влагалище с помощью иглы, подсоединенной к вакуумному прибору. Как правило, пункция производится в утреннее время, строго натощак, под внутривенным наркозом. Не бойтесь, эта процедура безболезненная и быстрая, и серьезных повреждений тонкая игла вам не нанесет.

До пункции

До пункции нельзя ничего есть и пить после полуночи (не завтракать и не пить). Можно побрить волосы вокруг входа во влагалище, но не обязательно. Желательно не пользоваться декоративной косметикой. Непосредственно перед пункцией, уже в клинике ЭКО, вам нужно будет опорожнить мочевой пузырь и надеть чистую сорочку. Если у вас есть аллергия к каким-либо лекарственным препаратам, обязательно предупредите об этом анестезиолога.

После пункции

Через 5-10 минут вы проснетесь, а через 40-60 минут после пункции вы сможете встать. Врач расскажет вам о результатах пункции и о том, сколько было получено яйцеклеток, а затем определит дату следующего визита для переноса эмбрионов. Врач также распишет вам назначения на ближайшие две недели, направленные на поддержание достаточного уровня гормонов беременности (инъекции чХГ и/или препараты прогестерона).

Лучше, чтобы кто-нибудь сопровождал вас после пункции. В это время запрещается находиться за рулем. В случае болезненности внизу живота можно принять таблетку болеутоляющего препарата после консультации с лечащим врачом.

Искусственное оплодотворение

В день пункции супруг сдает сперму в специальной комнате, после чего передает подписанную чашечку со спермой лаборанту. Сперму очищают от лишней плазмы и готовят для оплодотворения, проверяя количество, качество и подвижность сперматозоидов.

Полученную после пункции яичников фолликулярную жидкость с яйцеклетками изучают под микроскопом, находят яйцеклетки, отбирают их и отмывают. Каждую яйцеклетку бережно кладут в отдельную луночку специальной чашки с питательной средой. Чашки с яйцеклетками, спермой и эмбрионами всегда сразу же подписывают.

Затем, если сперматозоидов достаточное количество и они подвижны, часть спермы добавляют в чашечки с яйцеклетками, после чего оставляют в инкубаторе приблизительно на 12 часов. Сперматозоиды сами должны подплыть к яйцеклеткам и оплодотворить их. На следующий день проверяют, произошло ли оплодотворение. Оплодотворенные яйцеклетки, а точнее, уже эмбрионы, продолжают культивировать в течение от 2 до 5 дней.

ИКСИ

Если сперматозоидов в сперме слишком мало, то с согласия пациентов производится процедура ИКСИ, то есть введение единичного сперматозоида в яйцеклетку с помощью микроиглы. Под контролем микроскопа, используя микроманипуляторы, эмбриолог отбирает только качественные сперматозоиды и вводит их в яйцеклетки. В большинстве случаев происходит оплодотворение и развивается эмбрион.

Перенос эмбрионов в матку

Дату переноса эмбрионов в полость матки определяет врач. Как правило, это происходит на 2-5-й день после пункции. Эмбрионы могут переносить как на стадии нескольких клеток — бластомеров, так и на более поздней стадии — бластоцисты.

Процедура подсадки эмбриона безболезненная, хотя иногда возможен легкий дискомфорт. Пациентка находится на гинекологическом кресле. Во влагалище вводятся гинекологические зеркала, и в канал шейки вводится гибкий катетер. По этому катетеру с каплей питательной среды переносятся эмбрионы, число которых определяет врач. В среднем рекомендуется переносить не более 3 эмбрионов, поскольку подсадка большего числа эмбрионов нежелательна из-за опасности развития многоплодной беременности. Оставшиеся качественные эмбрионы можно подвергнуть замораживанию и использовать в случае неудачи в следующих попытках.

Что вам делать при переносе эмбрионов?

Во время введения катетера постарайтесь максимально расслабиться, не напрягая низ живота. Настройтесь на удачу. После переноса эмбрионов некоторое время можно находиться в горизонтальном положении. Возвращаться домой лучше с сопровождением. Дома также следует расслабиться и постараться отвлечься от навязчивых тревог.

Что делать дальше?

В целом программа ЭКО на этом этапе заканчивается, и необходимости в госпитализации при отсутствии осложнений нет. Но при желании вы можете обратиться с просьбой о помещении вас в гинекологический стационар.

Врач даст вам четкие рекомендации о дальнейшем поддерживающем гормональном лечении, которые необходимо будет строго выполнять. Возможно, вам будут назначены препараты для гормональной поддержки беременности — прогестерон или ХГ.

Старайтесь щадить себя физически и психологически в первые недели после переноса эмбрионов. В этот период нужно пить больше жидкости, в первую неделю не менее 2 литров в день. Желательно измерять вес тела, следить за мочеиспусканием, объемом живота, частотой пульса. Если вас что-то беспокоит, сразу же свяжитесь с клиникой ЭКО.

В центре ЭКО вам будет выдан больничный лист сроком на 10-14 дней. В дальнейшем, если наступит беременность, больничные листы может выдавать женская консультация по месту жительства.

Беременность — да или нет?

Наступила беременность или нет, можно будет узнать не ранее 14-го дня после переноса эмбрионов. Не пытайтесь до этого момента самостоятельно определить беременность с помощью тестов, поскольку на этих сроках эмбрион еще не может продуцировать достаточные количества гормона ХГ. Ответ также может быть неправильным из-за приема некоторых гормональных препаратов. Кроме того, экспресс-полоски тестов на беременность часто дают ложные результаты.

Через две недели после переноса эмбрионов обратитесь в клинику для исследования крови на бета-субъединицу ХГ, который является индикатором беременности. Если результат исследования положительный — значит, беременность наступила. Почти каждый день количество ХГ будет удваиваться.

Беременность, определенная по ХГ, называется «биохимической беременностью». Ее еще нужно подтвердить на УЗИ, которое позволяет увидеть плодное яйцо, только начиная с 3-й недели после переноса эмбриона. Поэтому на 3-4-й неделе после подсадки вам нужно будет прийти в центр ЭКО для УЗ-диагностики беременности.

В случае наступления беременности вы должны находиться под постоянным наблюдением акушеров-гинекологов, так как вам еще предстоит выносить беременность, доставшуюся таким нелегким путем. При появлении болей в животе, кровянистых выделений и других тревожных симптомов незамедлительно обращайтесь к своему лечащему врачу.

Появление менструации, отрицательный результат теста на ХГ, отсутствие плодного яйца по данным УЗИ говорит о том, что беременность не наступила. Однако отрицательный результат еще не означает, что метод ЭКО в вашем случае оказался неэффективным. Последующие попытки ЭКО могут стать удачными. В целом, вероятность наступления беременности на одну попытку составляет от 20 до 30% и с каждой последующей попыткой суммарные шансы забеременеть возрастают за год лечения до 90%. Между попытками можно сделать интервал около 2 месяцев.

Если вы не сможете посетить центр ЭКО для диагностики беременности, то определение ХГ в

крови и УЗИ можно провести в клиниках по месту жительства. Но в любом случае, пожалуйста, сообщите вашему лечащему врачу в центре ЭКО о результатах диагностики и обсудите дальнейшие действия.

Возможные осложнения

Гиперстимуляция яичников

В результате стимуляции яичников после пункции на месте фолликулов образуется много так называемых желтых тел. Некоторые женщины плохо переносят избыток гормонов, вырабатываемых желтым телом. Приблизительно в 10% случаев развивается легкая форма синдрома гиперстимуляции. На это указывают боли внизу живота, тошнота, увеличение живота. В более серьезных случаях наблюдается слабость, уменьшение количества мочи, сильное вздутие живота. При редких тяжелых формах может затрудняться дыхание и снижаться артериальное давление. Лечение синдрома гиперстимуляции обычно заключается в обильном питье и приеме специальных препаратов, которые иногда могут вводиться внутривенно капельно.

При легких формах гиперстимуляции можно оставаться дома, но обязательно следует держать врача в курсе вашего состояния. Более тяжелое течение заболевания требует госпитализации.

Многоплодие

Чтобы повысить вероятность наступления беременности с помощью метода ЭКО, в матку женщины, как правило, переносится несколько эмбрионов (не более трех). Иногда это может привести к развитию многоплодной беременности. Если плодов в матке развивается больше двух, то выносить такую беременность бывает достаточно сложно.

Существуют методы, позволяющие прекратить развитие одного эмбриона, не затрагивая другие. Эта операция называется редукцией плода и проводится под контролем ультразвука. Обычно оставляют два эмбриона. Вероятность благополучно выносить беременность после редукции эмбрионов выше, чем если оставить тройню.

Внематочная беременность

Если после переноса эмбрионов в полость матки появятся слабость, головокружение, ранние признаки беременности, неопределенные или резкие боли внизу живота и т.д., то, возможно, это внематочная беременность, при которой плод развивается не в матке, а, например, в маточной трубе. В этом случае немедленно обратитесь к врачу, поскольку данное состояние представляет угрозу для жизни, так как разрыв трубы может вызвать сильное кровотечение. При внематочной беременности сроком 4 недели и более на УЗИ плодного яйца в полости матки не видно, но проба на беременность (на ХГ) положительная. Внематочная беременность обычно устраняется путем щадящей лапароскопической операции.

При возникновении любых, из перечисленных выше симптомов, немедленно обратитесь к лечащему врачу.

Запишите телефон клиники и имя доктора. Узнайте также телефоны для экстренной связи.

Соблюдая все рекомендации врача, вы снизите риск осложнений и повысите шансы на счастливое зачатие.

Развитие эмбриона

Как жаль, что нельзя наблюдать за работой эмбриолога. Но так хочется, это так интересно. Давайте же попробуем посмотреть, что происходит в столь загадочном и недоступном месте, как эмбриологическая лаборатория.

Зрелый ооцит (Метафаза II, или MII)

Вот так красиво выглядит зрелый ооцит.

Но далеко не все ооциты, получаемые при пункции фолликулов, полностью созревают и готовы к оплодотворению. Около 5-10% всех ооцитов – незрелые, 2-5% – дегенеративные формы, и те, и другие не пригодны к оплодотворению.

Незрелый ооцит (GV)

Через 16-18 часов после оплодотворения in vitro (ЭКО или ИКСИ) можно наблюдать стадию презиготы – ооцит с двумя пронуклеусами (мужским и женским), генетический материал которых пока еще не слился. В условиях in vivo оплодотворение происходит в ампулярном отделе маточной трубы.

 2pn

 Иногда по тем или иным причинам оплодотворения не происходит…

0pn

…или происходит гипероплодотворение – в ооцит попадают два или более сперматозоида. Эмбрионы, которые при этом развиваются, нежизнеспособны.

 3pn

Через 24-36 часов после оплодотворения происходит первое деление зиготы и с этого момента оплодотворенный ооцит становится 2х-клеточным эмбрионом. Клетки эмбриона на этой стадии называются бластомерами.

2a

На этой стадии можно оценить качество эмбриона по степени деформации, вакуолизации, фрагментации (объему эмбриона, занимаемому безъядерными фрагментами цитоплазмы), чем их больше – тем ниже считается потенциал этого эмбриона к имплантации и дальнейшему развитию.

Помимо этих данных оценивается форма и относительные размеры бластомеров. Наиболее общепринятая классификация дробящихся эмбрионов по качеству – a – ab – b, где a – самый лучший, b – самый худший.

На 2-е сутки развития эмбрион человека состоит из 2х, 3х или 4х бластомеров.

4a

Еще через сутки эмбрион в норме уже состоит из 6-8 бластомеров, однако допускается и 4 бластомера, если на 2-е сутки эмбрион был 2х-клеточным. До 8-клеточной стадии все клетки эмбриона человека тотипотентны, т.е. каждая из них может дать начало целому организму.

8a

На 4-е сутки развития эмбрион человека состоит уже, как правило, из 8-16 клеток, начинается стадия морулы. Именно на этой стадии in vivo эмбрион попадает из маточной трубы в полость матки. Морулы также различаются между собой по степени компактизации бластомеров (С1 – С2 – С3 – С4).

Mo

К концу 4-х суток развития внутри морулы постепенно образуется полость – начинается процесс кавитации.

eBl

С того момента, как полость внутри морулы достигает 50% ее объема, эмбрион называется бластоцистой.

Чем больше полость бластоцисты и лучше развита внутренняя клеточная масса и трофобласт – тем больше ее потенциал к имплантации.

Bl 2AA

На этой стадии также можно оценить качество эмбриона по степени деформации, вакуолизации, фрагментации. Кроме этого, оценивается форма и относительные размеры бластомеров. Наиболее общепринятая классификация дробящихся эмбрионов на 5 дне развития по качеству – A – B – C, где A – самый лучший, С – самый худший. Применяется двухбуквенное обозначение – одна для трофобласта, другая – для эмбриобласта.

Bl 3AA

В дальнейшем эмбрион начинает увеличиваться в размерах. При этом бластомеры продолжают делиться.

Bl4AA

Когда полость бластоцисты достигает значительного размера, истончившаяся за счет растяжения блестящая оболочка разрывается и начинается процесс хэтчинга (выклева) эмбриона из блестящей оболочки.

Bl 5AA

Только после окончания этого процесса бластоциста способна имплантироваться (прикрепиться) в эндометрий матки.

Имплантация происходит как правило на 6-7 день развития эмбриона, считая день оплодотворения нулевым.

 full h.Bl.

Иногда бывает невозможно установить резкие разграничительные линии между теми или иными вариантами развития эмбриона. Поэтому вышеприведенная классификация относительна, приблизительна.

Существуют переходные формы, которые трудно отнести к той или иной определённой группе. И порой самый худший эмбрион по классификации может являться одним из лучших по выживаемости и способности к дальнейшему развитию.

Существует огромное множество факторов, которые неизвестны нам и не поддаются контролю, но именно благодаря им в редких случаях эмбрионы с не самыми лучшими характеристиками успешно имплантируются в матке, а в дальнейшем рождаются дети.

Заморозка эмбрионов — Услуги

После переноса эмбрионов в полость матки достаточно часто остается один или несколько эмбрионов. Если оставшиеся эмбрионы высокого качества, их можно заморозить и хранить в течении нескольких лет в жидком азоте при температуре -196°С.

Заморозку эмбрионов можно проводить на различных стадиях развития, однако наиболее эффективным на сегодняшний день считается криоконсервация эмбрионов на пятые или шестые сутки развития. В этом случае увеличивается количество критериев оценки качества эмбрионов, что позволяет выбрать наиболее жизнеспособные из них. Для криоконсервации пригодны эмбрионы только высокого качества, так как в этом случае повышается вероятность успешного их размораживания, развития и последующей имплантации. Не смотря на то, что для замораживания отбираются эмбрионы только высокого качества, существует небольшая вероятность того, что эмбрион не разморозится или разморозится не качественно. Происходит это из-за того, что все эмбрионы обладают различной криорезистентностью, то есть переносимостью низких температур.

Криоконсервация (заморозка) – сложная процедура. Эмбрион человека содержит достаточно много воды, которая при замораживании образует кристаллы льда, способные повредить клетки эмбриона. Поэтому используются специальные среды, предотвращающие образование кристаллов льда. Благодаря этому большая часть эмбрионов хорошо переносит заморозку. Эмбрионы, хорошо перенесшие эту процедуру, дают высокий процент наступления беременности.

В каких случаях необходима криоконсервация?

К сожалению, не все циклы ЭКО заканчиваются наступлением беременности и родами. В случае отрицательного результата можно воспользоваться своими замороженными эмбрионами в последующих циклах и увеличить шансы наступления беременности после одной стимуляции. Иногда перенос эмбрионов отменяется по медицинским показаниям – в этом случае замораживаются все эмбрионы высокого качества и переносятся в полость матки, когда организм женщины достаточно подготовлен к предстоящей беременности. Криоконсервированные эмбрионы могут храниться в жидком азоте в течении нескольких лет – при соблюдении условий хранения длительность хранения никак не сказывается на качестве и жизнеспособности эмбрионов. Кроме того, с финансовой точки зрения криоконсервация и хранение эмбрионов обычно обходится намного дешевле, чем новый цикл стимуляции яичников.

Эмбрионы можно хранить и после успешных родов, ведь через некоторое время можно получить еще одну беременность без новой стимуляции.

Оценка эмбрионов (оценка эмбрионов) Как это делается?

КАК ПРОИЗОШЛО ЭМБРИО (ОЦЕНКА ЭМБРИО)?
При лечении ЭКО эмбриологи проводят классификацию каждый день с точки зрения определенных критериев от сбора яйцеклетки до развития эмбриона с 0 по 6 день. Основной целью здесь является достижение эмбриона с самым высоким потенциалом роста, который считается самым высоким шансом беременности.

КАК ОЦЕНИВАЕТСЯ ?

День сбора яйцеклетки (яйцеклетки) считается днем 0. Сегодняшние транзакции могут быть перечислены следующим образом:
Ооциты собирают и помещают на специальные устройства в лаборатории в среднем на 3 часа. Денудация (сортировка) очищается от окружающих клеток и классифицируется в соответствии с их зрелостью, каждый зрелый ооцит помещается в процесс микроинъекции сперматозоидов.

Какие ооциты можно микроинъецировать?

Для оплодотворения яйцеклетки должны быть зрелыми MII (метафазный II ооцит), то есть мейотическое деление достигло 2-й фазы.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ Зрелость ооцитов?

GV (GERMINAL VESULAR) OOCytes: эти ооциты являются незрелыми яйцеклетками, которые еще не начали делить мейоз. Эти клетки не могут быть оплодотворены.
Ооциты MI (метафазы I): это незрелые ооциты, которые остановились в I фазе мейоза. Если они недостаточно зрелые, их можно созреть и оплодотворить, подождав 4 часа в соответствующих условиях.
ОИЦИДЫ MII (МЕТАФАЗЫ II): II. готовы оплодотворить зрелые ооциты.

                      GV OOSİT                              MI OOSİT                                MII OOSİT

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ООЦИТЫ ХОРОШЕЕ СРЕДНЕЕ И СЛАБОЕ КАЧЕСТВО?

ХОРОШЕЕ КАЧЕСТВО ООЦИТЫ Прозрачная цитоплазма и нормальная форма

• Одиночное и гладкое полярное тело
• Прозрачный и нормальной толщины наружный слой [блестящая оболочка

СРЕДНЕГО КАЧЕСТВА ООЦИТЫ

• Небольшая гранулированная цитоплазма и / или деградированная форма
• Полярная кукла в сегментарной и аномальной морфологии Мягкий пигментированный деформированный наружный слой Цитоплазматические цистерны

СЛАБОЕ КАЧЕСТВО ООЦИТЫ

• Темная / зернистая / деформированная цитоплазма
• Полярное тело в фрагментарной и аномальной морфологии
• Пигментированная / толстая черепица
• вакуоли
• Перивителли разрушаем

I. КОНТРОЛЬ ЗА ДНЕМ УДОБРЕНИЯ (УДОБРЕНИЯ) КАК?
16-22 после осеменения. осеменение в час. Оплодотворение — это в основном комбинация ядра спермы и ядра яйцеклетки. Для нормального оплодотворения необходимо видеть наличие двух пронуклеусов и двух полюсных тел как мужского, так и женского пола. Наличие пронуклеуса или более двух пронуклеусов называется ненормальным оплодотворением.

Критерии оценки на данном этапе развития:

Количество, размер и положение пронуклеусов
Количество, распределение и размеры предшественника ядрышка (NPB)
Количество полярных тел

Нормально оплодотворенные ооциты (2PN и 2 полюсных тела)

II-III. КАК ДЕНЬ ОЦЕНКИ ЭМБРИО?

На второй день разработки примерно 22-25. Одноклеточная зигота делится на две стадии.
42-44. часов в четырехклеточный эмбрион.
На третий день эмбрион продолжает делиться.
66-68. 6 — 8 клеток в час.
В течение этого периода мы классифицируем эмбрионы в соответствии с некоторыми критериями, которые мы называем ранней стадией.

Эмбрион хорошего качества: клетки одинакового размера с прозрачной цитоплазмой
Эмбрион среднего качества: с цитоплазматическими нарушениями и / или немного отличающимися размерами клеток
Эмбрион плохого качества: размеры клеток значительно отличаются друг от друга и / или имеют гранулярную или темную цитоплазму
Когда клетки делятся, некоторые остатки цитоплазмы могут накапливаться в клетке. Скорость и положение этих структур, которые мы называем фрагментацией, в эмбрионе важны для оценки качества эмбриона.

1. Качество эмбриона: нет фрагментации
2-й качественный эмбрион:% <! — 10 -> <! — 10 -> <! — 10 ->
3. Качество эмбриона: -35 фрагментация
4. Качество эмбриона:> 35% фрагментации
Снижение качества эмбриона на ранней стадии по заданным параметрам приводит к остановке развития продвинутой стадии или плохому развитию.<!—10—>

День 2 эмбрион 1-го  (4 клетки)            День 3 эмбрион 1-го (8 клеток)

                               2-й день 3-й эмбрион 3-го качества

Внутривенно КАК ДЕНЬ ОЦЕНКИ ЭМБРИО?

На 96-й час после оплодотворения эмбрион становится многоклеточной клеткой с 16-20 клетками.

.

День 4 — эмбрион 2-го качества (Morula).       4 — эмбрион 1-го качества, показывающий расщепление

V / VI. КАК ОЦЕНИВАЕТ ЭМБРИО?

Эмбрион, который достиг уровня 5 и 6 дней, находится на стадии, которую мы называем бластоцистой, с двумя дифференцированными клеточными слоями, содержащими в среднем 100 клеток. Внутренняя клеточная масса (ICM) в этих двух разных клеточных слоях — это та часть, которая составляет ребенка. Внешняя клеточная масса (трофэктодерма) образует плаценту. Качество зародыша на этой стадии определяется характеристиками внутренней и внешней клеточных масс и расширением зародыша. Соответственно, бластоцисты классифицируются следующим образом:

По данным расширения внутренней полости зародыша (BLASTOSOL):

Оценка 1: начало расщепления у эмбрионов. Бластозол (внутренняя полость) составляет менее половины объема клетки
Оценка 2: бластозол более половины объема клеток
Оценка 3: объем бластозола покрывал объем эмбриона
Оценка 4: объем бластозола больше объема эмбриона, а наружная мембрана тоньше
Оценка 5: наружная мембрана разрушается, и зародыш начинает цвести
Оценка 6: эмбрион полностью отделен от внешней мембраны.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВНУТРЕННЕЙ КЛЕТОЧНОЙ МАССЕ (ICM):
A: содержат большое количество плотно упакованных ячеек
B: Свободно упакованный, но содержащий много клеток
A: Свободные и содержащие очень мало клеток

КЛАССИФИКАЦИЯ ПО ВНЕШНЕЙ КЛЕТОЧНОЙ МАССЕ (ТРОФЕКТОДЕРМ):

A: Содержит большое количество аккуратно отсортированных, тесно связанных ячеек
B: Содержит небольшое количество слабо связанных клеток
C: нерегулярно отсортированные, содержащие слабосвязанные крупные клетки

День 5 5АА эмбрион                          День 6 6АА эмбрион

опасно ли это? Осложнения заболевания и методы лечения. Medical On Group Красноярск

Эндометриоз – патологическое состояние, вызванное разрастанием клеток подобных эндометрию вне полости матки. Эндометриоз занимает 3 место в структуре гинекологических заболеваний, уступив лишь воспалениям и миоме матки.

В чем особенность эндометриоза?

Болезнь может поражать не только внутренние половые органы, такие как матка, яичники, влагалище, но и развиваться вне репродуктивной системы – в кишечнике, мочевом пузыре и др. органах. У 10 % женщин на Земле именно гинекологическая форма эндометриоза.
Самым опасным является то, что эндометрий может прорастать в соседние органы и ткани, тем самым приводить к бесплодию.
Эндометриозные очаги ведут себя также, как и эндометрий в матке — циклично разрастаются и обновляются.

Чем опасен эндометриоз, если его не лечить?

• Бесплодие. Эндометриоз диагностируется при бесплодии более, чем в 30% случаев. При хирургическом лечении эндометриоидной кисты яичника удаляется сама киста и её капсула, при этом повреждаются и здоровые ткани яичника, что существенно снижает шансы на дальнейшее наступление беременности. Иногда приходится удалять весь орган.
• Снижение качества жизни. При распространённой форме эндометриоза у 80% пациентов наблюдается синдром хронической тазовой боли. Боль может усиливаться во время половой близости или при переохлаждении. Боль отдаёт в область ануса или промежность.
• Анемия. При разрастании эндометрия наблюдаются обильные и болезненные менструации со сгустками. Кровопотеря при таких менструациях больше, чем обычно. И-за таких постоянных обильных месячных у женщин возникает анемия, снижение уровня гемоглобина. Они могут жаловаться на постоянную усталость, головокружения, онемение или судороги в мышцах рук и ног.
• Хроническое невынашивание беременности. Из-за уменьшения толщины и качества эндометрия создают неблагоприятные условия для имплантации и жизни эмбриона – он не может хорошо прикрепиться к эндометрию в полости матки, что приводит к угрозе прерывания беременности на раннем сроке. Из-за этого может возникать привычное невынашивание беременности.
• Рак. Эндометриоидные очаги имеют тенденцию к перерождению в злокачественные процессы. Онкология возникает у 0,6 – 11,4% женщин, больных эндометриозом.

Что делать, если поставили диагноз “эндометриоз”

Основная причина развития эндометриоза — это гормональный дисбаланс в организме, поэтому заболевание поддается лечению. Применяются проверенные методы лечения, которые убирают патологические очаги и нормализуют баланс гормонов.
Врачи, проверив гормональный фон, назначают пациенткам лекарственные препараты, компенсирующие недостаток гормональных веществ. После проведенного лечения нормализуются эндокринные процессы, уменьшается болевой синдром, сохраняется репродуктивная функция.

Для лечения применяются:

• оральные контрацептивы, содержащие прогестерон;
• агонисты гонадотропин-рилизинг-гормона;
• установка спирали «Мирена».

Все эти средства восстанавливают баланс гормонов.
При распространенном эндометриозе, когда женщина жалуется на периодические тянущие, ноющие боли внизу живота, возможно проведение оперативного лечения.

Побочные явления терапии: опасно ли лечиться от эндометриоза?

Эндометриоз – это хроническое заболевание, которое рецидивирует (повторяется).
Зачастую рецидив заболевания происходит, потому что курс лечения не был пройдён до конца.
Возможные последствия запоздалого или неправильного лечения:

• Спайки. Разрастания соединительной ткани, которые образуют «волокна» между стенками органа. В результате происходит частичное сращение стенок в маточных трубах, матке, яичниках.
• Побочные явления. При применении гормональный терапии могут возникнуть побочные явления, такие как пониженное или повышенное АД, акне, снижение либидо, кровянистые выделения вне цикла, изменения веса. Это допустимо в первые 3 месяца приема лекарств: организм адаптируется к новому уровню гормонов. Если симптомы наблюдаются дольше, нужно обратиться к гинекологу для корректировки доз или смены препаратов.

Сложно однозначно сказать, «опасен ли эндометриоз». Само заболевание – доброкачественное, но приводит к нарушению репродуктивной функции, обильным и болезненным менструациям, анемии, синдрому хронической тазовой боли. Потенциально может перейти в онкологию.
Риски возникновения осложнений в ходе лечения тоже есть. Но они ниже, чем осложнения самого заболевания. При правильном подборе гормональной терапии или хирургического лечения удаётся избавиться от очагов эндометриоза быстро и практически безболезненно.

Клинический случай:

Пациентка Е. 48 лет впервые обратилась в клинику в мае 2019 года с жалобами на обильные и болезненные менструации со сгустками крови, слабость, недомогание, головокружение, чувство онемения ног.
Из истории болезни известно, что пациентка Е. наблюдается с выше указанными жалобами с 2006 г. в женской консультации. По результатам УЗИ органов малого таза от 2006 г. диагностирована миома матки малых размеров до 5 см. По результатам развернутого анализа крови гемоглобин 90г/л(норма 110-1140 г/л). Был поставлен диагноз: миома матки малых размеров. Хроническая железодефицитная анемия средней степени тяжести. Назначено лечение в виде препаратов железа.
В 2019 году впервые диагностирован эндометриоз тела матки. Было назначено лечение в виде лечебной ВМС(Мирена).
Со слов пациентки после постановки ВМС характер менструации изменился. Они стали менее обильные, а потом и вовсе скудные. Общее самочувствие улучшилось. Ушли головокружение, чувство онемения ног. Через 3 месяца гемоглобин пришел в норму 120 г/л.
По результатам УЗИ органов малого таза от января 2021 года видна положительная динамика в лечении эндометриоза тела матки и миомы матки. Размеры матки уменьшились. Миоматозных узлов нет. Пациентка хорошо себя чувствует.
Подводя итог данного клинического случая можно сказать, что своевременное лечение данного заболевания могло бы предотвратить хроническую железодефицитную анемию средней степени тяжести, плохое самочувствие и снижение качества жизни.

Гидравлический контроль размера эмбриона млекопитающих и судьбы клеток

Опосредованная факторами роста связь между размером клона и выбором клеточной судьбы лежит в основе устойчивости развития млекопитающих

Преимплантационные эмбрионы млекопитающих сталкиваются с двумя основными проблемами: создать достаточное количество клеток каждой из составляющих их клонов и сделать это до имплантации в матку.Клоны бластоцисты масштабируются в зависимости от размера эмбриона (Papaioannou and Ebert, 1995; Saiz et al., 2016b), а отклонения в абсолютном количестве клеток совместимы с развитием до срока (Mintz, 1967; Papaioannou et al., 1989; Tarkowski, 1961; Tarkowski) , 1959), предполагая, что контролируемая переменная на доимплантационных стадиях является относительным, а не абсолютным размером клона. В этом исследовании мы показываем как теоретически, так и эмпирически, что опосредованная факторами роста обратная связь связывает решения о судьбе клеток с размером клона в бластоцисте мыши, чтобы гарантировать постоянные пропорции типов клеток.Управление с обратной связью широко используется в сложных системах для буферизации шума и обеспечения устойчивого поведения — при распознавании кворума оно изменяет экспрессию генов для координации клеточного поведения на уровне популяции, от бактерий до млекопитающих (Balázsi et al., 2011; Chen et al., 2015; Lander, 2011). Наши данные показывают, что в бластоцистах млекопитающих обратная связь, опосредованная факторами роста, обеспечивает надежное формирование паттерна независимо от абсолютного размера эмбриона и способствует регенерации после травмы.

Существующие модели спецификации клеточной судьбы в бластоцисте объединили переключение, опосредованное факторами транскрипции (Huang et al., 2007) с обратной связью по факторам роста (Bessonnard et al., 2014; Nissen et al., 2017; Schröter et al., 2015; Tosenberger et al., 2017) (обзор в Simon et al., 2018; Tosenberger et al. , 2019). Однако отсутствие экспериментальных доказательств прямого взаимного ингибирования между факторами транскрипции NANOG и GATA6 в эмбрионе и не клеточно-автономная природа этого решения клеточной судьбы (Рис. 1) указывает на то, что межклеточная обратная связь сама по себе может управлять этим процессом. В соответствии с этим ожиданием, мы показываем, что минимальная модель, содержащая только косвенное взаимное ингибирование посредством передачи сигналов факторов роста, достаточна для (i) надежного создания двух компартментов ICM (эпибласта и PrE), (ii) включения масштабирования клонов в зависимости от размера эмбриона и ( iii) корректировка изменений в составе родословной.В нашей модели судьба каждой клетки способствует дифференцировке соседних предшественников в направлении противоположной судьбы, тем самым обеспечивая сбалансированный состав клеток. Такое поведение согласуется с наблюдением, что эмбрионы с дефектной активацией каскада FGF4-MAPK имеют избыток клеток эпибласта (Brewer et al., 2015; Chazaud et al., 2006; Kang et al., 2017; Kang et al. , 2013; Кравчук и др., 2013; Молотков и др., 2017; Николс и др., 2009) и наоборот (Яманака и др., 2010).

Хотя передача сигналов FGF4 контролирует размер клонов в ICM бластоцисты мыши, наша модель не зависит от природы задействованного фактора роста и может быть легко применена к решениям о судьбе бинарных клеток в других контекстах.Примечательно, что пропорции клеточных судеб во время развития Dictyostelium discoideum контролируются с помощью секретируемого фактора DIF-1 аналогичным образом (Kay and Thompson, 2001), а члены семейства TGF-β опосредуют отрицательную обратную связь во время спецификации скелетных мышц и обонятельного эпителия. у мышей (McPherron et al., 1997; Wu et al., 2003). В бластоцисте других видов млекопитающих NANOG и GATA6 участвуют в этом решении судьбы, но потребность в передаче сигналов FGF менее ясна (Kuijk et al., 2012; Пилишек и др., 2017; Roode et al., 2012; Soszyńska et al., 2019), предполагая роль других сигнальных путей или решение автономной клеточной судьбы. Сравнение предсказания нашей модели с другими с альтернативными конфигурациями и результатом экспериментальных нарушений должно помочь выяснить относительный вклад межклеточной передачи сигналов и сетей факторов транскрипции в спецификацию клонов в этих контекстах.

Регулирующая способность бластоцисты мыши была тщательно протестирована (Gardner, 1968; Krupa et al., 2014; Минц, 1967; Тарковский, 1961; Тарковский, 1959). Введение ЭСК в эмбрионы на стадии морулы используется для создания мышей, полностью полученных из ЭСК (Lallemand and Brûlet, 1990; Nagy et al., 1990; Poueymirou et al., 2007; Tokunaga and Tsunoda, 1992), что смещает клетки-хозяева в сторону внеэмбриональные линии (Humięcka et al., 2016). В отличие от того, что мы наблюдаем здесь, введение ESC также повлияло на вклад хозяина в ICM в предыдущем исследовании (Humięcka et al., 2016). Это несоответствие может быть связано с различиями в проанализированных временных точках, отсутствием физических ограничений, налагаемых zona pellucida в наших экспериментах, и / или большим количеством клеток, введенных Humięcka и коллегами.Мы предположили, что критическим элементом регулирующей способности эмбрионов на стадии бластоцисты является асинхронность спецификации предшественников по отношению к эпибласту или PrE (Saiz et al., 2016b). Наша модель воспроизводит этот асинхронный характер распределения клеточных судеб. Это частично (но не исключительно, рис. 2 — рисунок в приложении 1H) является результатом асинхронности клеточного деления, которая вводится в модель путем случайного возмущения времени клеточного деления вокруг его среднего значения (Tosenberger et al., 2017).Фаза клеточного цикла была связана с решениями судьбы плюрипотентных стволовых клеток (Pauklin and Vallier, 2013), и было показано, что гетерогенность фазы клеточного цикла обеспечивает устойчивый состав клеточного типа в Dictyostelium (Gruenheit et al., 2018). ). В бластоцисте асинхронность в фазе клеточного цикла может обеспечивать динамический ответ на изменения уровней фактора роста, посредством чего только подмножество предшественников, способных дифференцироваться в любой данный момент, будет реагировать на возмущение. Эта асинхронность клеточного цикла может в конечном итоге лежать в основе как прогрессивного распределения клеточных судеб, наблюдаемого в ICM, так и способности системы реагировать на нарушения в составе клонов.

Мы исследовали надежность этой системы путем введения в эмбрион клеток, ограниченных по клону, для генерации химер, или путем уменьшения размера клонов с помощью лазерной абляции клеток. Наша математическая модель демонстрирует динамику аттрактора, посредством которой клетки-предшественники, дифференцирующиеся после возмущения, принимают судьбу, необходимую для восстановления баланса клонов, предсказание, подтвержденное нашими экспериментальными пертурбациями. Ключевым элементом этого ответа является тот факт, что уровни NANOG в клетке ингибируются уровнями в соседних клетках посредством механизма бокового ингибирования.Такое латеральное ингибирование, опосредованное факторами роста, может объяснить распределение типов клеток в ICM по принципу соли и перца (Chazaud et al., 2006; Rossant et al., 2003), хотя перемещение клеток внутри ICM, вероятно, исключает возможность наблюдения за каноническое, альтернативное распределение судеб. Помимо передачи сигналов Delta-Notch, латеральное ингибирование также может быть результатом механических сигналов (Xia et al., 2019) и секретируемых сигнальных молекул (Thompson et al., 2004). Было высказано предположение, что высокие локальные концентрации FGF4 могут лежать в основе этого стохастического распределения судеб в ICM бластоцисты (Bessonnard et al., 2014; Канг и др., 2017; Канг и др., 2013; Tosenberger et al., 2017) и что идентичность соседних клеток влияет на выбор судьбы (Fischer et al., 2020). В соответствии с этой точкой зрения, предлагаемая нами конфигурация регуляторной сети приводит к спонтанному расхождению судеб между соседними клетками: высокая доступность фактора роста вокруг клеток с высокими уровнями NANOG (продуценты FGF4 [Frankenberg et al., 2011; Guo et al., 2010; Nowotschin et al., 2019; Ohnishi et al., 2014]) индуцирует подавление NANOG и судьбу PrE среди окружающих предшественников.Интернализация комплексов лиганд-рецептор путем приема клеток, дифференциальной внутриклеточной обратной связи и временной тандемной экспрессии рецепторов 1 и 2 FGF в клетках, принимающих судьбу PrE (Kang et al., 2017; Molotkov et al., 2017; Nowotschin et al., 2019; Ohnishi et al., 2014) могут вносить дополнительный вклад в направленность этого локального градиента и результирующую индукцию противоположных судеб в соседних клетках.

Дальнейшее подтверждение роли FGF4 в решении эпибласта / PrE происходит из открытия, что введение wt ESCs может спасти все-эпибластные ICM, обнаруженные в Fgf4 ^{— / —} эмбрионах (Рисунок 7D).Обработка эмбрионов Fgf4 ^{— / —} насыщающими дозами рекомбинантного FGF4 приводит к дифференцировке всех клеток ICM в сторону PrE вместо нормального баланса эпибластов и клеток PrE (Kang et al., 2013; Krawchuk et al., 2013), предположительно из-за гомогенной доступности высоких уровней лиганда для всех клеток-предшественников внутри ICM. В наших химерах, однако, введенные ESC эффективно действуют как эпибласт wt и обеспечивают локальный источник FGF4. Следовательно, размер популяции PrE диктуется количеством присутствующих ESC (рис. 7C), что позволяет предположить, что только предшественники, соседние с ESC, подвергаются воздействию сигнала и принимают судьбу PrE, что согласуется с наблюдениями in vitro (Raina et al., 2020). Хотя наши текущие данные не имеют пространственного разрешения для определения относительного положения появляющихся клеток PrE, наши эксперименты устанавливают прямую связь между судьбами обеих сторон через FGF4 и служат прокси для спецификации PrE в контексте wt.

Наше исследование раскрывает, как выбор клеточной судьбы и размер клонов связаны посредством передачи сигналов фактора роста, чтобы гарантировать устойчивое формирование паттерна и морфогенез в самоорганизующейся системе развития — независимо от размера и без необходимости в градиентах морфогенов.Эти находки обеспечивают основу для нашего современного понимания передачи сигналов и решений клеточных судеб у ранних эмбрионов млекопитающих и могут быть обобщены на формирование др. Автономных единиц развития.

Выбор хороших эмбрионов для переноса зависит от размера когорты эмбрионов: значение для дебатов о «мягкой стимуляции яичников» | Репродукция человека

Абстрактные

Качество эмбриона, оцениваемое по морфологии эмбриона, является критическим параметром при экстракорпоральном оплодотворении человека (ЭКО) и переносе эмбриона.Он определяет, какие и сколько эмбрионов будут заменены, поскольку частота наступления беременности напрямую зависит от количества и качества перенесенных эмбрионов. Этот ретроспективный анализ включал 1301 цикл ЭКО и переноса эмбриона, чтобы определить, какие факторы повлияли на качество эмбриона. Качество эмбрионов не коррелировало с возрастом матери, причинами бесплодия, параметрами стимуляции яичников или размером когорты эмбрионов. Однако средний балл перенесенных эмбрионов был значительно выше для пациентов с более чем пятью эмбрионами по сравнению с менее чем пятью эмбрионами ( P <0.001) независимо от возраста матери. Пациенты имели тенденцию производить эмбрионы одинакового качества от цикла к циклу, r = 0,33 ( P <0,001) для когорты эмбрионов и r = 0,47 ( P <0,001) для перенесенных эмбрионов. Плохая морфология эмбриона, вероятно, отражает ооциты с нарушенной способностью к развитию и может быть независимым фактором бесплодия. Кроме того, большая когорта эмбрионов была основным фактором, увеличивающим шансы по крайней мере одного хорошего эмбриона в когорте.

Введение

Разработка методов экстракорпорального оплодотворения человека (ЭКО) и переноса эмбрионов позволяет оценить морфологию и развитие эмбриона до имплантации. Эмбрионы обычно классифицируют по наличию цитоплазматической фрагментации, регулярности бластомеров и скорости дробления (Puissant et al. , 1987; Staessen et al. , 1992). Оценка эмбрионов была определена и продемонстрировала, что морфология эмбриона является критическим параметром при ЭКО и переносе эмбрионов, поскольку частота наступления беременности возрастает напрямую с количеством и качеством перенесенных эмбрионов.Однако фрагментированные эмбрионы способны вызывать нормальную беременность, хотя и реже, чем нефрагментированные эмбрионы (Veeck, 1987).

В многочисленных исследованиях анализировались факторы, влияющие на частоту наступления беременности при ЭКО человека и переносе эмбрионов; однако лишь немногие из них проанализировали влияние женских факторов или параметров фолликулярной фазы на развитие и морфологию эмбриона до переноса. Возраст матери (Janny and Ménézo, 1996), причины и продолжительность бесплодия, протокол стимуляции яичников (Pellicer et al., 1989; Fluker и др. , 1993; Testart et al. , 1993) или гормональный профиль во время фолликулярной фазы (Burns et al. , 1994), а также условия культивирования — вот некоторые из факторов, которые могут повлиять на жизнеспособность эмбриона. С другой стороны, различия в качестве эмбрионов наблюдались у человеческих эмбрионов, произведенных in vivo (Sauer et al. , 1987), что позволяет предположить, что эмбрионы низкого качества могут быть неотъемлемой чертой человеческой фертильности.

Кроме того, в связи с резко критикуемым ростом числа многоплодных рождений при ЭКО и переносе эмбрионов, несколько программ ограничивают количество переносимых эмбрионов двумя, максимум тремя.Если количество тройняшек резко сократилось с помощью этой политики переноса, пациенты все еще испытывают риск ~ 25% беременности двойней (Kodama et al. , 1995; Devreker et al. , 1999). Для дальнейшего снижения риска двойных беременностей замена только одного эмбриона может быть адекватной альтернативой для пациентов с хорошим прогнозом. Однако это означает, что выбор правильного эмбриона становится решающим вопросом для сохранения шансов на беременность. Чтобы понять, как на жизнеспособность эмбриона могут влиять материнские или отцовские факторы, стимуляция яичников или условия культивирования могут помочь улучшить отбор эмбрионов.В этом ретроспективном исследовании, включающем 949 циклов ЭКО и переноса эмбрионов, анализировались различные параметры в отношении качества эмбриона. Был проведен поэтапный множественный линейный регрессионный анализ с учетом возраста матери и отца, причин и продолжительности бесплодия, параметров стимуляции яичников, количества собранных ооцитов, степени оплодотворения и количества полученных эмбрионов. Кроме того, 176 пар, которые прошли три последовательных цикла, были проанализированы, чтобы определить, остается ли качество эмбрионов одинаковым от цикла к циклу.

Материалы и методы

Всего для этого ретроспективного анализа было отобрано 949 пар, перенесших свою первую попытку либо ЭКО ( n = 563), либо интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ICSI, n = 386) в период с января 1990 по декабрь 1997 года. Циклы без переноса свежих эмбрионов, с реципиентами ооцитов, замороженной спермой и спермой из придатка яичка или яичка были исключены.

Другая группа из 176 пар, взятых из исходных 949 пар, которые прошли три последовательные попытки, была отобрана для оценки когорты качества эмбрионов от цикла к циклу.Пары, выполнившие более трех циклов, были исключены из анализа из-за небольшого количества доступных пациентов.

В целом, основными показателями бесплодия для ЭКО и переноса эмбрионов были трубный (31%), эндометриоз (9%), чисто мужское бесплодие (5%), неизвестное (12%) и смешанное мужское и женское (43%). Для интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ) и переноса эмбриона основными причинами были чистое мужское бесплодие (42%), смешанное мужское и трубное (18%), эндометриоз (9%) или другие комбинации (31%).Средний возраст матери и продолжительность бесплодия составляли 32,5 ± 4,7 года и 5,2 ± 3,4 года соответственно. Общий уровень беременности составил 40%, включая 33,5% родов и 6,5% выкидышей. Частота имплантации одного эмбриона достигла 19%. Тридцать пять процентов родов были множественными, из них 4,2% — тройняшками. Частота родов была одинаковой между циклами ЭКО и ИКСИ — 31,6 и 36,2% соответственно.

Протокол стимуляции яичников и ЭКО

Пациентов лечили менопаузальным гонадотропином человека (HMG; Pergonal ^® ; Serono, Женева, Швейцария; Humegon ^® ; Organon, Oss, Нидерланды, Нидерланды) в сочетании с агонистом высвобождающего лютеинизирующего гормона гормона (Buserelin, Suprefact ^® ; Hoechst, Брюссель, Бельгия) (см. Devreker et al., 1996).

Преинкубацию, осеменение или ИКСИ ооцитов и культуру эмбрионов перед переносом проводили в сбалансированном солевом растворе Эрла, содержащем 5,56 ммоль / л глюкозы с добавлением 25 ммоль / л бикарбоната натрия (Sigma, Bornem, Бельгия), 0,33 моль / л пировиноградной кислоты. кислоты (Sigma) и 0,5% сывороточного альбумина человека (Красный Крест, Брюссель, Бельгия) в газовой фазе, содержащей 5% CO ₂ , 5% O ₂ и 90% N ₂ (Van den Bergh et al. , 1995). Нормальное оплодотворение подтверждалось через 14–16 ч после осеменения по наличию двух пронуклеусов (день 1).Утром в день переноса эмбрионов, через 42–44 часа после осеменения, эмбрионы исследовали под инвертированным микроскопом, чтобы определить ровность и количество бластомеров, а также степень внеклеточной фрагментации. Числовой балл рассчитывался на основе морфологии эмбриона и скорости дробления (Puissant et al. , 1987). Четыре балла давались эмбриону с правильными бластомерами и без безъядерных фрагментов, три балла за эмбрион с неровными бластомерами и одним или двумя безъядерными фрагментами, два или один балл за эмбрион с неровными бластомерами и безъядерными фрагментами эмбриональной поверхности ≤1 / 3 или ≥1 / 3 соответственно.Еще два балла добавляли, если эмбрион достиг четырехклеточной стадии. Политика переноса, применявшаяся в течение анализируемого периода, основывалась на морфологии эмбрионов, имеющихся в день переноса. Когда сумма трех лучших эмбрионов достигла в общей сложности ≥15, были заменены только два эмбриона (протокол, предложенный для снижения риска многоплодной беременности; Puissant et al. , 1987; Staessen et al. , 1992). Для всех остальных пар заменяли три эмбриона, если они были доступны, за исключением пациентов, которые специально запросили двойной или тройной перенос.С тех пор политика передачи была изменена (Devreker et al. , 1999), чтобы снизить высокий уровень многоплодной беременности. Эмбрионы были перенесены вагинально через катетер Frydman ^® (CCDT, Париж, Франция), и лютеиновая поддержка поддерживалась ежедневной инъекцией 100 мг внутримышечно. масляного прогестерона или интравагинальных пессариев (трижды по 200 мг / сут микронизированного прогестерона). Оставшиеся эмбрионы хорошего качества были заморожены.

Средний балл когорты эмбрионов определяется как сумма баллов для всех нормально оплодотворенных эмбрионов, деленная на количество эмбрионов.Средний балл перенесенных эмбрионов — это соотношение между суммой баллов и количеством перенесенных эмбрионов. Скорость доставки — это количество доставок, разделенное на количество переводов. Частота имплантации — это соотношение между количеством плодов с сердечной деятельностью, визуализированной ультразвуком в течение первого триместра беременности, и количеством перенесенных эмбрионов. Каждой причине бесплодия была присвоена числовая оценка в соответствии с тяжестью заболевания. Патология маточных труб оценивалась как одна, если она отсутствовала, две, если трубки были все еще проходимы, три, если трубки непатентованные, или четыре, если не были определены.Оценивали аномалии сперматозоидов: один, если он нормальный, два, если два из следующих параметров были ненормальными, включая количество сперматозоидов, процент подвижности или аномальные формы, или три, если три параметра были ненормальными. Эндометриоз оценивался в один балл, если он отсутствовал, два — в случае средней степени тяжести или три — в случае тяжелой степени. Отсутствие или наличие синдрома поликистозных яичников (СПКЯ) оценивалось в один или два балла соответственно. Возраст матери, причины бесплодия, количество введенных ампул HMG, количество дней стимуляции, концентрации эстрадиола, частота оплодотворения, количество собранных ооцитов и количество доступных эмбрионов были проанализированы, чтобы определить, какое влияние, если таковое имеется, эти переменные могут иметь на качество перенесенных эмбрионов.

Дальнейший анализ проводился путем разделения пациентов в соответствии с количеством эмбрионов, имеющихся на момент переноса; группа A: менее пяти эмбрионов, группа B: от пяти до 15 эмбрионов, группа C:> 15 эмбрионов.

Статистический анализ

Количественные переменные были суммированы их средствами ± стандартное отклонение. Статистическое сравнение средних значений проводилось с помощью дисперсионного анализа и теста Шеффе для множественных сравнений; Двумерная корреляция (по Пирсону или Спирмену для качественных данных) была протестирована между возрастом матери, средними баллами когорты эмбрионов, средними баллами перенесенных эмбрионов, продолжительностью бесплодия и различными параметрами ответа яичников.Была проведена ступенчатая множественная линейная регрессия между качеством перенесенных эмбрионов, качеством и размером когорты эмбрионов и возрастом матери, причинами и продолжительностью бесплодия, продолжительностью стимуляции, количеством ампул HMG, количеством количества собранных ооцитов и скорости оплодотворения. Для поиска возможных взаимосвязей между качественными переменными использовался критерий хи-квадрат или точный критерий вероятности Фишера. Анализ был выполнен с использованием пакета статистики для социальных наук (SPSS) 6.1 для Windows 95.

Результаты

Пациенты были значительно моложе в группах ИКСИ по сравнению с ЭКО (31 ± 4 и 33 ± 4 года соответственно, P <0,001). Средние значения баллов для общего числа эмбрионов и для перенесенных эмбрионов были одинаковыми между ЭКО и ИКСИ (3,3 ± 1,0 и 3,2 ± 0,9, P, = 0,197 для когорты эмбрионов и 4,0 ± 1,0 и 3,9 ± 0,9, P = 0,109 для перенесенных эмбрионов соответственно). Поскольку аналогичные результаты и корреляция наблюдались для ЭКО и ИКСИ, данные были объединены для анализа.Частота родов и имплантации в зависимости от количества перенесенных эмбрионов представлена ​​в таблице I.

Средние оценки когорт эмбрионов не коррелировали ни с возрастом матери, ни с продолжительностью бесплодия. Не наблюдали корреляции между средними баллами когорт эмбрионов и количеством введенных ампул ГМГ или концентрацией эстрадиола. Однако возраст матери повлиял на реакцию яичников. С возрастом стало доступно меньше ооцитов и меньше эмбрионов; Коэффициент корреляции Пирсона между возрастом матери и количеством собранных ооцитов составил r = –0.24 ( P <0,001), а между возрастом матери и количеством эмбрионов r = –0,17 ( P <0,001). Когда корреляции оценивались с учетом возраста матери, наблюдалась слабая, но значимая отрицательная корреляция между продолжительностью стимуляции и средними баллами когорт эмбрионов ( r = –0,13, P <0,001).

Вероятность переноса эмбрионов хорошего качества зависела от реакции яичников. Средние баллы перенесенных эмбрионов положительно коррелировали с максимальными концентрациями эстрадиола, достигнутыми после инъекции хорионического гонадотропина человека (ХГЧ) ( r = 0.20, P <0,001), со средним числом пунктированных фолликулов ( r = 0,21, P <0,01), со средним количеством собранных ооцитов ( r = 0,30, P <0,001) и размером когорты эмбрионов ( r = 0,42, P <0,001). Кроме того, наблюдалась отрицательная корреляция между продолжительностью стимуляции, количеством введенных ампул HMG и средними баллами перенесенных эмбрионов ( r = –0.10 и r = –0,16 соответственно, P <0,001). Средний балл перенесенных эмбрионов анализировали в соответствии с количеством собранных ооцитов для переноса двух или трех эмбрионов отдельно (таблицы II и III). Средний балл перенесенных эмбрионов был значительно выше, когда когорта содержала более шести ооцитов ( P <0,001) для обеих групп переноса (таблицы II и III). Кроме того, частота имплантации и доставки значительно увеличивалась с увеличением размера когорты (таблицы II и III).

Чтобы подтвердить связь между размером когорты и качеством эмбрионов, циклы пациентов были разделены на три группы в зависимости от количества доступных эмбрионов, с учетом возраста матери и количества перенесенных эмбрионов (таблицы IV и V). Качество когорты эмбрионов увеличивалось с увеличением размера когорты с 3,4 ± 1,2 для менее чем пяти доступных эмбрионов по сравнению с 3,7 ± 0,8 и 3,6 ± 0,7 для более чем пяти или более 15 эмбрионов ( P = 0.037) для пациентов, которым была улучшена замена двух эмбрионов. Тенденция была более выраженной в отношении качества перенесенных эмбрионов. Значения составляли 3,7 ± 1,0 для менее чем пяти эмбрионов по сравнению с 4,8 ± 0,7 и 4,9 ± 0,6 для от пяти до 14 эмбрионов и для более 15 эмбрионов соответственно ( P <0,001). Аналогичная тенденция наблюдалась при замене трех эмбрионов; значения составляли 3,4 ± 0,8 для менее чем пяти эмбрионов по сравнению с 3,9 ± 09 и 4,4 ± 09 для более чем пяти или более 15 эмбрионов ( P <0.001). Для обеих групп переноса качество когорты эмбрионов и перенесенных эмбрионов не различались между четырьмя категориями возраста матери внутри каждой когорты эмбрионов (таблицы IV и V). Однако для каждой категории возраста матери качество перенесенных эмбрионов было значительно ниже, когда было доступно менее пяти эмбрионов по сравнению с двумя другими размерами когорты эмбрионов для обеих групп переноса ( P <0,010) (таблицы IV и V). Кроме того, этот анализ подтвердил отрицательное влияние возраста матери на размер когорты эмбрионов.У большинства пациентов в возрасте> 40 лет было доступно менее пяти эмбрионов (таблицы IV и V). После переноса двух эмбрионов частота имплантации и доставки увеличивалась с увеличением размера когорты, хотя различия не достигли статистической значимости (Таблица IV).

Причины бесплодия не повлияли на качество эмбриона. Различные причины бесплодия не были коррелированы (коэффициент Спирмена) ни со средним баллом по размеру когорты эмбрионов, ни со средним баллом перенесенных эмбрионов.Средние оценки когорты эмбрионов или перенесенных эмбрионов не различались между пациентами с заболеваниями маточных труб или эндометриозом. После оплодотворения ооцитов пары с мужским бесплодием имели аналогичные средние оценки эмбрионов по сравнению с парами, у которых были другие причины бесплодия.

Пациенты имели тенденцию производить эмбрионы одинакового качества от цикла к циклу. Для группы пациентов, перенесших три последовательных цикла ЭКО или ИКСИ ( n = 176), наблюдалась сильная корреляция между средними показателями эмбрионов от цикла к циклу.Коэффициенты корреляции Пирсона для средних оценок эмбрионов составляли r = 0,25 ( P <0,01) между первым и вторым циклами и r = 0,24 ( P <0,01) между первым и третьим циклами. Эти коэффициенты были выше для средних значений перенесенных эмбрионов: r = 0,33 ( P <0,01) между первым и вторым циклами, r = 0,31 ( P <0,01) между первым и третьим. цикл и r = 0.47 ( P <0,01) между вторым и третьим циклами.

Пошаговая линейная регрессия показала, что качество эмбрионов (частный коэффициент r = 0,81, P <0,001) и размер когорты (частный коэффициент r = 0,65) влияли на качество перенесенных эмбрионов. (кратное r квадрат = 0,66, P <0,001).

Обсуждение

Это ретроспективное исследование показывает, что средние оценки перенесенных эмбрионов зависели от размера когорты эмбрионов.Большая когорта не повлияла на среднее качество когорты, но увеличила частоту хороших эмбрионов в когорте. Среднее качество перенесенных эмбрионов было эффективно выше, когда эти эмбрионы могли быть выбраны среди других для переноса двух или трех эмбрионов. Эти отношения не зависели от возраста матери. Пациенты в возрасте> 39 лет имели такие же качества эмбрионов, что и их более молодые коллеги, по сравнению с аналогичным размером когорты эмбрионов. Женщины также имели тенденцию производить эмбрионы одинакового качества от цикла к циклу.Однако не удалось выявить никаких значимых факторов, присутствующих во время фолликулярной фазы, чтобы объяснить эту разницу в качестве эмбрионов между пациентами.

При ЭКО у человека выбор хорошего эмбриона, то есть такого, который должен имплантироваться и дать начало ребенку, остается серьезной проблемой. Следовательно, общая практика заключается в переносе нескольких эмбрионов, чтобы повысить шансы на беременность и связанный с этим риск многоплодной беременности. Фактически, большинство программ ЭКО отбирают перенесенные эмбрионы по их морфологическому виду в день переноса.Было показано, что для эмбрионов на стадии дробления несколько критериев коррелируют с жизнеспособностью эмбриона, включая ровность и количество бластомеров, а также наличие или отсутствие цитоплазматической фрагментации. Было показано, что присутствие фрагментов снижает частоту имплантации (Staessen et al. , 1992; Giorgetti et al. , 1995; Alikani et al. , 1999). Кроме того, сильно фрагментированные эмбрионы имели более низкую способность развиваться до стадии бластоцисты in vitro , и в полученных бластоцистах было более низкое количество клеток (Hardy et al., 1989). Скорость дробления — еще один важный фактор, отражающий жизнеспособность эмбриона (Edwards et al. , 1984; Edwards and Beard, 1999). Было продемонстрировано, что эмбрионы с более медленным дроблением имеют более низкую частоту имплантации (Bavister et al. , 1995). Однако определяющим фактором, по-видимому, являются временные рамки, необходимые эмбриону для выполнения другого клеточного деления. Оценка, используемая в этом исследовании, учитывает как процент фрагментации, так и стадию дробления, достигнутую эмбрионом во время переноса.Это коррелировало с частотой имплантации и доставки в предыдущих отчетах (Puissant et al. , 1987; Devreker et al. , 1999). Кроме того, сравнение гомогенного переноса эмбрионов на 2-клеточной и 4-клеточной стадиях показало, что на 4-клеточной стадии наблюдается более высокая скорость имплантации при аналогичной степени фрагментации по сравнению с эмбрионами на 2-клеточной стадии (неопубликованные данные).

Материнский возраст — важнейший параметр фертильности человека. С увеличением возраста матери частота беременностей снижается, а частота самопроизвольных абортов увеличивается, что снижает вероятность родов.Нарушение жизнеспособности ооцитов или эмбрионов, нарушение восприимчивости эндометрия или, скорее, сочетание этих факторов может объяснить это снижение фертильности. Программы донорства ооцитов продемонстрировали, что более важным фактором является жизнеспособность эмбриона (Navot et al. , 1991; Sultan et al. , 1994). В этом исследовании основным фактором, влияющим на вероятность хорошего морфологического эмбриона, был размер когорты независимо от возраста матери. Пациенты> 38 лет имели такое же качество эмбрионов по сравнению с их более молодыми коллегами, если принять во внимание количество собранных ооцитов или размер когорты эмбрионов.Скорее, материнский возраст влияет на реакцию яичников. С возрастом происходит прогрессирующее истощение хранилища фолликулов яичников с уменьшением количества ооцитов, которые можно собрать (Janny and Ménézo, 1996). По мере уменьшения количества ооцитов доступно меньше эмбрионов, что снижает возможность выбора для переноса.

Однако морфология эмбриона не полностью отражает жизнеспособность эмбриона. Было показано, что эмбрионы, которые кажутся идеальными, могут содержать хромосомные аномалии, и что частота этих аномалий увеличивается с возрастом женщины (Munné et al., 1995). Это может объяснить более низкую частоту имплантации, наблюдаемую в этом исследовании у пожилых женщин, по сравнению с аналогичным качеством эмбрионов для каждой когорты эмбрионов.

С учетом размера когорты эмбрионов и возраста матери распределение эмбрионов по качеству было эквивалентным, независимо от основных причин бесплодия. Это говорит о том, что проблемы бесплодия влияют на исход ЭКО, влияя на другие параметры, кроме качества эмбриона (Flucker et al. , 1993).Эндометриоз может мешать взаимодействию между эмбрионом и эндометрием, что объясняет наблюдаемые более низкие показатели имплантации (Damewood et al. , 1990; Dmowski et al. , 1995; Arici et al. , 1996). Кроме того, в этом исследовании пациенты получали аналог гонадотропин-рилизинг-гормона (ГнРГ) по длительному протоколу, что, вероятно, уменьшило влияние эндометриоза на качество эмбриона. Сообщалось, что у пациентов с СПКЯ нарушалась жизнеспособность эмбрионов из-за рекрутирования незрелых фолликулов, производящих незрелые ооциты с пониженным потенциалом, даже если они оплодотворялись нормально (Pellicer et al., 1989; Дор и др. , 1990). Однако развитие бластоцист и метаболизм эмбриона не были нарушены у пациентов с СПКЯ по сравнению с пациентами, страдающими трубным бесплодием (Hardy et al. , 1995). Хотя мужское бесплодие было связано с плохим эмбриональным развитием (Ron-El et al. , 1991; Parinaud et al. , 1993; Janny and Ménézo, 1994), более низкое качество эмбриона не наблюдалось в парах с аномальной семенной жидкостью. по сравнению с другими причинами бесплодия.Хотя культивирование до стадии бластоцисты было бы более подходящим для наблюдения отцовского влияния на развитие эмбриона.

Пациенты имели тенденцию производить эмбрионы одинакового качества от цикла к циклу. Это не зависело от возраста матери. Несмотря на свой молодой возраст, у нескольких женщин были получены когорты эмбрионов низкого качества. Это свидетельствует о том, что качество эмбриона является неотъемлемой чертой женщины и, вероятно, зависит, среди прочего, от зрелости ооцитов. Пациенты с неизменно плохим качеством эмбрионов могут производить большинство некомпетентных ооцитов, что является независимым признаком, который может быть причиной бесплодия.Это благоприятствует сторонникам политики протокола стимуляции низкими дозами, поскольку независимо от количества собранных эмбрионов качество эмбрионов останется неизменным. Однако наблюдаемая взаимосвязь между размером когорты и качеством эмбриона предполагает, что для этих пациентов легкая форма стимуляции яичников может поставить под угрозу их шансы.

Таким образом, основным фактором, определяющим вероятность получения эмбрионов хорошего качества, был размер когорты эмбрионов. Качество перенесенных эмбрионов было выше у пациентов, у которых было более пяти эмбрионов, по сравнению с пациентами, у которых было менее пяти эмбрионов ( P <0.01).

Это подтверждает предыдущее наблюдение (Templeton and Morris, 1998) в большом ретроспективном исследовании, в котором количество доступных эмбрионов было более важным для определения результата, чем фактическое количество перенесенных эмбрионов.

Перенос эмбрионов с высокой жизнеспособностью позволит уменьшить количество переносимых эмбрионов, что приведет к снижению риска многоплодной беременности. Это серьезная проблема в программах вспомогательной репродукции. Чтобы как можно больше избежать многоплодной беременности, в том числе двойней, политику переноса следует изменить, чтобы заменить только один эмбрион в выбранной группе пациентов.Эта политика благоприятствует авторам, рекомендующим использование более мягких форм стимуляции яичников (Edwards et al. , 1996). Эта политика переноса косвенно подразумевает, что сбор максимального количества ооцитов и эмбрионов не требуется. Почему необходимо собрать ≥10 эмбрионов, если будет перенесен только один или два эмбриона? Нет сомнений в том, что умеренная стимуляция яичников снизит неотъемлемый риск этого лечения, включая синдром гиперстимуляции, чрезмерное воздействие высоких уровней эстрадиола или сомнительный риск рака яичников (Edwards et al., 1996). Некоторым пациентам может помочь более мягкая форма стимуляции (Olivennes et al. , 1996), хотя рандомизированных исследований, сравнивающих эти протоколы низких доз со стандартными протоколами, не проводилось. В текущем исследовании размер когорты эмбрионов был основным фактором, определяющим качество перенесенных эмбрионов. Протокол с низкой дозой может привести к небольшой когорте эмбрионов, что, в свою очередь, ограничит выбор, если вообще будет выбор. С другой стороны, можно заморозить лишние зародыши хорошей морфологии.Программы замораживания увеличивают вероятность наступления беременности за цикл, если пациенты не проходят полное лечение ЭКО.

Однако оценка эмбрионов на 2-й день после осеменения, вероятно, неточна, потому что в течение первых 48 часов после оплодотворения эмбрион полагается на материнские транскрипты и еще не активировал свой собственный геном. Более того, пациенты производили гетерогенные когорты эмбрионов, что отражалось в различиях в их развитии и возможностях имплантации (Gregory, 1998).Становится необходимым определить новые критерии, чтобы помочь в отборе эмбрионов с высокой жизнеспособностью. Эти критерии могут включать более тщательное наблюдение за ооцитами (Scott and Smith, 1998), культуру in vitro до стадии бластоцисты или идентификацию новых маркеров зрелости фолликулов. Жизнеспособность эмбриона напрямую зависит от ооцитов, из которых он происходит, а жизнеспособность ооцитов зависит от событий, происходящих во время созревания ооцитов (Jones et al. , 1983). Лучшее понимание созревания фолликулов может помочь понять неудачи в развитии или имплантации эмбриона (Gregory, 1998).Было замечено, что деление клеток следует полярности, которая специфически распределяет составляющие клетки между бластомерами, что может быть важным для дальнейшего развития (Payne et al. , 1997; Edwards and Beard, 1999). Культура бластоцисты человека in vitro с новыми последовательными средами должна помочь в выборе наиболее жизнеспособного эмбриона. Чтобы достичь стадии бластоцисты, эмбрионы испытали различные важные шаги, включая активацию эмбрионального генома, формирование полости бластоцисты и первую дифференциацию между трофэктодермой и внутренней клеточной массой.Авторы сообщили об обнадеживающих результатах для выбранной группы пациентов (Gardner et al. , 1998; Menezo et al. , 1998). Однако то, что перенос бластоцисты всем пациентам является лучшим решением, еще предстоит доказать в хорошо проведенных рандомизированных исследованиях. Система оценки, использующая комбинацию параметров морфологии ооцита и эмбриона вместе с маркерами зрелости фолликулов, вероятно, поможет в понимании факторов, влияющих на жизнеспособность эмбриона.

В заключение, большая когорта эмбрионов увеличивала частоту эмбрионов хорошей морфологии в когорте независимо от возраста матери или причин бесплодия.Возможность выбора эмбрионов для переноса остается главным фактором, определяющим результат. Проспективные и рандомизированные исследования должны определить лучший протокол стимуляции яичников и улучшить отбор эмбрионов для каждой пациентки, что приведет к наивысшим шансам на беременность, связанным с минимальным риском, связанным с процедурой.

Таблица I.

Частота родов и имплантации в зависимости от количества перенесенных эмбрионов для циклов ЭКО и ИКСИ ( n = 949).Значения в скобках — это проценты. Средний балл когорты эмбрионов определяется суммой баллов для всех нормально оплодотворенных эмбрионов, деленной на количество эмбрионов. Средний балл перенесенных эмбрионов — это соотношение между суммой баллов и количеством перенесенных эмбрионов

Таблица I.

Скорость доставки и имплантации в зависимости от количества перенесенных эмбрионов для циклов ЭКО и ИКСИ ( n = 949). Значения в скобках — это проценты. Средний балл когорты эмбрионов определяется суммой баллов для всех нормально оплодотворенных эмбрионов, деленной на количество эмбрионов. Средний балл перенесенных эмбрионов — это соотношение между суммой баллов и количеством перенесенных эмбрионов

Таблица II.

Взаимосвязь между качеством эмбриона и количеством ооцитов, собранных для переноса двух эмбрионов ( n = 338). Значения являются средними ± стандартное отклонение, значения в скобках представляют собой проценты

17

Таблица II.

Взаимосвязь между качеством эмбриона и количеством ооцитов, собранных для переноса двух эмбрионов ( n = 338). Значения — среднее ± стандартное отклонение, значения в скобках — проценты

17

Таблица III.

Взаимосвязь между качеством эмбриона и количеством ооцитов, собранных для переноса трех эмбрионов ( n = 539). Значения — среднее ± стандартное отклонение, значения в скобках — проценты

907 12,5 ^b

Таблица IV.

Взаимосвязь между качеством эмбриона и возрастом матери в зависимости от размера когорты эмбрионов для переноса двух эмбрионов ( n = 338). Значения — среднее ± стандартное отклонение, значения в скобках — проценты

1,2 ^c

Таблица IV.

Взаимосвязь между качеством эмбриона и возрастом матери в зависимости от размера когорты эмбрионов для переноса двух эмбрионов ( n = 338). Значения являются средними ± стандартное отклонение, значения в скобках представляют собой проценты

1,2 ^c

Таблица V.

Связь между качеством эмбриона и возрастом матери в зависимости от размера когорты эмбрионов для переноса трех эмбрионов ( n = 539). Значения — среднее ± стандартное отклонение, значения в скобках — проценты

907 )

0,843

Таблица V.

Взаимосвязь между возрастом эмбриона и качеством матери размеру когорты эмбрионов для переноса трех эмбрионов ( n = 539). Значения являются средними ± стандартное отклонение, значения в скобках представляют собой проценты

0,743 2,9

Мы благодарны всему медицинскому, медсестринскому и лабораторному персоналу нашего отделения ЭКО за их опыт и заботу в лечении пациентов, результаты которых представлены здесь. Мы благодарим Isabelle Place за исправление рукописи. Работа была поддержана «Fondation Erasme» и Бельгийскими национальными фондами научных исследований.

Список литературы

Аликани, М., Коэн, Дж., Томкин, Б.А. et al. (

1999

) Фрагментация человеческого эмбриона in vitro и ее значение для беременности и имплантации.

Fertil. Стерил.

,

71

,

836

–842.

Arici, A., Engin, O., Bukulmez, O. et al. (

1996

) Влияние эндометриоза на имплантацию: результаты программы оплодотворения и переноса эмбрионов in vitro Йельского университета.

Fertil. Стерил.

,

65

,

603

–607.

Bavister, B.D. (

1995

) Культура доимплантационных эмбрионов: факты и артефакты.

Гум. Репродукция. Обновление

,

1

,

91

–148.

Burns, W.N., Witz, C.A., Klein, N.A. et al. (

1994

) Концентрации прогестерона в сыворотке на следующий день после введения хорионического гонадотропина человека и соотношения прогестерон / ооциты предсказывают исход in vitro оплодотворение / перенос эмбриона.

J. Assist. Репродукция. Genet.

,

11

,

17

–23.

Дэймвуд, М.D., Hesla, J.S., Schlaff, W.D. et al. (

1990

) Влияние сыворотки пациентов с минимальным или легким эндометриозом на развитие эмбрионов мыши in vitro.

Fertil. Стерил.

,

54

,

917

–920.

Devreker, F., Govaerts, I., Bertrand, E., et al. (

1996

) Аналоги гонадотропин-рилизинг-гормона длительного действия снижали скорость имплантации.

Fertil.Стерил.

,

65

,

122

–126.

Деврекер Ф., Эмилиани С., Ревелард П. и др. (

1999

) Сравнение двух политик планового переноса двух эмбрионов для сокращения числа многоплодных беременностей без снижения показателей беременностей.

Гум. Репродукция.

,

14

,

83

–89.

Dmoski, W.P., Rana, N., Michalowska, J. et al. (

1995

) Влияние эндометриоза, его стадии и активности, а также аутоантител на in vitro оплодотворение и успешность переноса эмбриона.

Fertil. Стерил.

,

63

,

555

–562.

Дор Дж., Шульман А., Левран Д. и др. (

1990

) Лечение пациентов с синдромом поликистозных яичников с помощью экстракорпорального оплодотворения и переноса эмбрионов: сравнение результатов с результатами пациентов с трубным бесплодием.

Гум. Репродукция.

,

5

,

816

–818.

Эдвардс, Р.Г. и Борода, Х.К. (

1999

) Является ли успех ЭКО человека больше вопросом генетики и эволюции, чем выращивания бластоцист?

Гум.Репродукция.

,

14

,

1

–4.

Эдвардс, Р.Г., Фишел, С.Б., Коэн, Дж. и др. . (

1984

) Факторы, влияющие на успех оплодотворения in vitro для снижения фертильности человека.

J. In vitro Fertil. Перенос эмбрионов

,

1

,

2

–23.

Эдвардс, Р., Лобо, Р. и Бушард, П. (

1996

) Время революционизировать стимуляцию яичников.

Гум.Репродукция.

,

11

,

917

–919.

Флукер, М.Р., Сиу, К.К., Ганби, Дж. и др. (

1993

) Характеристики цикла и результат в зависимости от ответа яичников во время оплодотворения in vitro .

J. Assist. Репродукция.

,

10

,

504

–512.

Гарднер, Д.К., Велла, П., Лейн, М. и др. (

1998

) Культивирование и перенос бластоцисты человека увеличивает частоту имплантации и снижает потребность в переносе нескольких эмбрионов.

Fertil. Стерил.

,

69

,

84

–88.

Giorgetti, C., Terriou, P., Auquier, P. et al. (

1995

) Оценка эмбрионов для прогнозирования имплантации после экстракорпорального оплодотворения: на основе 957 переносов одиночных эмбрионов.

Гум. Репродукция.

,

10

,

2427

–2431.

Грегори, Л. (

1998

) Яичниковые маркеры имплантационного потенциала при вспомогательной репродукции.

Гум. Репродукция.

,

13 (Дополнение 4)

,

117

–132.

Харди, К., Хэндисайд, А.Х. и Уинстон, Р.М.Л. (

1989

) Бластоциста человека: количество клеток, гибель и распределение во время позднего доимплантационного развития in vitro.

Развитие

,

107

,

597

–604.

Харди К., Робинсон Ф.М., Параскос Т. и др. (

1995

) Нормальное развитие и метаболическая активность доимплантационных эмбрионов in vitro от пациентов с поликистозом яичников.

Гум. Репродукция.

,

10

,

2125

–2135.

Янни, Л. и Менезо, Ю.Дж.Р. (

1994

) Доказательства сильного отцовского влияния на преимплантационное развитие эмбриона и формирование бластоцисты.

Мол. Репродукция. Dev.

,

38

,

36

–42.

Янни, Л. и Менезо, Ю.Дж.Р. (

1996

) Влияние возраста матери на раннее эмбриональное развитие человека и образование бластоцист.

Мол. Репродукция. Dev.

,

45

,

31

–37.

Jones, H.W., Acosta, A., Andrews, M. et al. (

1983

) Важность фолликулярной фазы для успеха и неудачи при оплодотворении in vitro .

Fertil. Стерил.

,

440

,

317

–322.

Кодама, Х., Фудука, Дж., Карубе, Х. и др. (

1995

) Проспективная оценка простых морфологических критериев отбора эмбрионов в циклах двойного переноса эмбрионов.

Гум. Репродукция.

,

10

,

2999

–3003.

Менезо, Ю.Дж., Хамама, С., Хазут, А. и др. (

1998

) Время перехода от совместного культивирования к последовательной определенной среде для переноса на стадии бластоцисты.

Гум. Репродукция.

,

13

,

2043

–2044.

Munné, S., Alikani, M., Tomkin, G. et al. (

1995

) Морфология эмбриона, скорость развития и возраст матери коррелируют с хромосомными аномалиями.

Fertil. Стерил.

,

64

,

382

–391.

Навот Д., Берг П.А., Уильямс М.А. и др. (

1991

) Низкое качество ооцитов, а не неудачная имплантация, как причина возрастного снижения женской фертильности.

Ланцет

,

337

,

1375

–1377.

Olivennes, F., Righini, C., Fanchin, R. et al. (

1996

) Протокол с использованием низкой дозы агониста гонадотропин-рилизинг гормона может быть лучшим протоколом для пациентов с высокими концентрациями фолликулостимулирующего гормона на 3-й день.

Гум. Репродукция.

,

11

,

1169

–1172.

Parinaud, J., Mieusset, R., Vieitez, G. et al. (

1993

) Влияние параметров спермы на качество эмбриона.

Fertil. Стерил.

,

60

,

888

–892.

Пейн Д., Флаэрти С.П., Барри М.Ф. et al. (

1997

) Предварительные наблюдения за экструзией полярных тел и формированием пронуклеусов человеческих ооцитов с использованием покадровой видеокинематографии.

Гум. Репродукция.

,

12

,

532

–541.

Пеллисер, А., Руис, А., Кастельви, Р.М. et al. (

1989

) Желательно ли извлечение большого количества ооцитов у пациентов, получавших аналоги гонадотропин-рилизинг гормона (GnRHa) и гонадотропины?

Гум. Репродукция.

,

4

,

536

–540.

Puissant, F., Van Rysselberge, M., Barlow, P. et al. (

1987

) Оценка эмбрионов как прогностический инструмент при лечении ЭКО.

Гум. Репродукция.

,

2

,

705

–708.

Ron-El, R., Nachurn, H., Herman, A. et al. (

1991

) Задержка оплодотворения и плохое эмбриональное развитие, связанные с ухудшением качества спермы.

Fertil. Стерил.

,

55

,

338

–344.

Зауэр, М.В., Бустилло, М., Роди, И.А. et al. (

1987

) Производство бластоцист in vivo и выход яйцеклеток у фертильных женщин.

Гум. Репродукция.

,

2

,

701

–703.

Скотт, Л.А. и Смит, С. (

1998

) Успешное использование пронуклеарных переносов эмбрионов на следующий день после получения ооцитов.

Гум. Репродукция.

,

13

,

1003

–1013.

Staessen, C., Nagy, Z.P., Liu, J. et al. (

1992

) Взаимосвязь между качеством эмбриона и частотой многоплодных беременностей.

Fertil. Стерил.

,

57

,

626

–630.

Sultan, K.M., Neal, G.S., Cholst, I. et al. (1994) Маточные факторы влияют на скорость имплантации в донорской программе ооцитов. Пятидесятое ежегодное собрание Американского общества фертильности, 5–10 ноября, Сан-Антонио, Техас.

Темплтон, А. и Моррис, Дж. К. (

1998

) Снижение риска многоплодных родов путем переноса двух эмбрионов после оплодотворения in vitro .

N. Engl. J. Med.

,

339

,

573

–577.

Testart, J., Lefevre, B. и Gougeon, A. (

1993

) Влияние агонистов гонадотропин-рилизинг-гормона (GnRHa) на качество фолликулов и ооцитов.

Гум. Репродукция.

,

8

,

511

–518.

Ван ден Берг, М., Бертран, Э. и Энглерт, Ю. (

1995

) Экструзия второго полярного тельца является высокопрогнозной для оплодотворения ооцитов уже через 3 часа после интрацитоплазматической инъекции сперматозоидов (ИКСИ).

J. Assist. Репродукция. Genet.

,

12

,

258

–262.

Veeck, L. (

1987

) Оценка ооцитов и биологическая активность.

Ann. Акад. Sci.

,

541

,

259

–274.

© Европейское общество репродукции человека и эмбриологии

Размер эмбриона регулирует время и механизм морфогенеза плюрипотентной ткани

https: // doi.org / 10.1016 / j.stemcr.2020.09.004Получить права и контент

Основные моменты

•

Эмбрионы увеличенного размера представляют задержку в эмбриональном морфогенезе

•

Размер эмбриона определяет механизм проамниотической полости образование

•

Апоптоз необходим для образования единой полости в увеличенных эмбрионах

•

Формирование полости и регуляция размера имеют различные молекулярные основы

Резюме

Эмбриогенез млекопитающих является эмбриогенезом регулятивное развитие эмбрионов мышей демонстрирует пластичность в регуляции судьбы клеток, количества клеток и морфогенеза тканей.Однако механизмы, лежащие в основе пластичности эмбриона, остаются в значительной степени неизвестными. Здесь мы определяем, как эмбрионы мыши реагируют на увеличение числа клеток, чтобы регулировать время и механизм эмбрионального морфогенеза, что приводит к образованию проамниотической полости. Используя эмбрионы и агрегаты эмбриональных стволовых клеток разного размера, мы показываем, что в то время как формирование проамниотической полости у эмбрионов нормального размера достигается за счет поляризации и экзоцитоза, вызванных базальной мембраной, формирование полости у эмбрионов увеличенного размера задерживается и достигается за счет апоптоза клетки, лишенные контакта с базальной мембраной.Важно отметить, что блокирование апоптоза, как генетически, так и фармакологически, изменяет формирование проамниотической полости, но не влияет на регуляцию размера увеличенных эмбрионов. Мы пришли к выводу, что регуляция размера эмбриона и морфогенеза, хотя и сопутствующие, имеют различные молекулярные основы.

Ключевые слова

эмбриогенез мыши

регулятивное развитие

люменогенез

апоптоз

регуляция размера

эмбриональные стволовые клетки

морфогенез

эпителиальная ткань

000300030003 имплантация

0003

статьи 2020 Авторы.

Рекомендуемые статьи

Ссылки на статьи

Редкий эмбрион времен динозавров был положен черепахой размером с человека

Иллюстрация черепахи мелового периода ( Yuchelys nanyangensis ), вылупляющейся из яйца размером с теннисный мяч. (Изображение предоставлено Масато Хаттори)

Около 90 миллионов лет назад гигантская черепаха на территории современного центрального Китая отложила кладку яиц размером с теннисный мяч с очень толстой яичной скорлупой. Одно яйцо так и не вылупилось, и оно оставалось нетронутым в течение десятков миллионов лет, сохраняя внутри хрупкие кости эмбриональной черепахи.

В 2018 году фермер обнаружил яйцо и подарил его университету. Теперь, новый анализ этого яйца и его редкого эмбриона знаменует собой первый раз, когда ученым удалось идентифицировать вид эмбриональной черепахи динозавра возраста .

Этот образец также проливает свет на то, почему этот вид, наземная черепаха Yuchelys nanyangensis , вымер 66 миллионов лет назад в конце мелового периода , когда астероид, убивший динозавров, столкнулся с Землей .По словам исследователей, толстая яичная скорлупа пропускала воду, поэтому кладки яиц, вероятно, были закопаны в гнездах глубоко под землей во влажной почве, чтобы они не высыхали в засушливой среде центрального Китая в конце мелового периода.

Хотя уникальный наземный образ жизни этих черепах, толстые яйца и стратегия подземного гнездования могли сослужить им хорошую службу в меловом периоде, возможно, что эти специализированные черепахи не смогли адаптироваться к более прохладным климатическим и экологическим изменениям после массового вымирания в конце мелового периода. «, — сообщила Live Science со-исследователь Дарла Зеленицки, доцент кафедры палеобиологии Университета Калгари в Канаде.

Связано: Фотографии: Эти животные раньше были гигантскими

Открытие яиц

Фермер обнаружил яйцо в провинции Хэнань, регионе, известном тысячами яиц динозавров, которые люди нашли там над Последние 30 лет, — сказал Зеленицкий. Но по сравнению с яйцами динозавров, яйца черепах, особенно с сохраненными эмбрионами, редко окаменевают, потому что они такие маленькие и хрупкие, сказала она.

Модель Y.nanyangensis , однако, сохранилось, потому что это резервуар с яйцом.

При размере 2,1 на 2,3 дюйма (5,4 на 5,9 см) почти сферическое яйцо лишь немного меньше теннисного мяча. По словам Зеленицкого, это больше, чем яйца большинства современных черепах, и чуть меньше, чем яйца галапагосских черепах .

Изображение 1 из 2

Размер ископаемого яйца составляет 2,1 на 2,3 дюйма (5,4 на 5,9 см). (Изображение предоставлено: Yuzheng Ke) Изображение 2 из 2

Компьютерная томография эмбриональных костей, спрятанных в яйце черепахи.(Изображение предоставлено Ke et al 2021)

Толщина яичной скорлупы 0,07 дюйма (1,8 миллиметра) также примечательна. Для сравнения: это в четыре раза толще яичной скорлупы галапагосских черепах и в шесть раз толще, чем скорлупа куриного яйца, средняя толщина которой составляет 0,01 дюйма (0,3 мм). Яйца большего размера, как правило, толще, как скорлупа страусиного яйца толщиной 0,08 дюйма (2 мм), но «это яйцо намного меньше, чем яйцо страуса», которое в среднем составляет около 6 дюймов (15 см) в длину, сказал Зеленицкий. .

Уравнение, которое использует размер яйца для прогнозирования длины панциря или верхней части панциря черепахи, показало, что это толстое яйцо, вероятно, было отложено черепахой с панцирем длиной 5,3 фута (1,6 метра), т.е. обнаружили исследователи. Это измерение не включает длину шеи или головы, поэтому материнская черепаха была такой же длинной, как некоторые люди.

Изображение 1 из 4

В других кладках этого семейства черепах было гнездо по 30 и 15 яиц. (Изображение предоставлено Масато Хаттори) Изображение 2 из 4

Иллюстрация черепахи в виде детеныша.(Изображение предоставлено Масато Хаттори) Изображение 3 из 4

Иллюстрация того, как черепаха могла выглядеть после вылупления. (Изображение предоставлено Масато Хаттори) Изображение 4 из 4

Различные взгляды на то, как мог выглядеть детеныш черепахи. (Изображение предоставлено Масато Хаттори)

Обреченное яйцо

Исследователи использовали компьютерную томографию микро- для создания виртуальных трехмерных изображений яйца и его зародыша. Сравнивая эти изображения с живыми видами черепах, живущих далеко друг от друга, выяснилось, что эмбрион был развит почти на 85%, как выяснили исследователи.

Часть яичной скорлупы сломана, отметил Зеленицкий, так что «возможно, она пыталась вылупиться», но безуспешно. По-видимому, это была не единственная эмбриональная черепаха, у которой этого не произошло; Две ранее обнаруженные кладки яиц с толстой скорлупой в провинции Хэнань, относящиеся к меловому периоду — одна с 30 яйцами и другая с 15 яйцами — вероятно, также принадлежат к ныне вымершему семейству этой черепахи, известному как Nanhsiungchelyid, говорят исследователи.

Изображение 1 из 2

Вымершее ныне семейство черепах nanhsiungchelyidae обитало в Северной Америке и Азии.Вот окаменелость черепахи Nanhsiungchelyid, которая была найдена в Альберте, Канада. (Изображение предоставлено Королевским музеем Тиррелла) Изображение 2 из 2

Ископаемый панцирь черепахи из семейства nanhsiungchelyidae, найденный в Китае. (Изображение предоставлено Доном Бринкманом)

Черепахи из этого семейства — родственники современных речных черепах — были очень плоскими и эволюционировали, чтобы жить полностью на суше, что было уникальным для того времени, сказал Зеленицкий.

Изучение новооткрытого яйца является особенным, так как он представляет собой виртуальный трехмерный анализ эмбриона, который помог установить его видовой диагноз, — сказал Вальтер Джойс, профессор палеонтологии из Университета Фрибурга в Швейцарии, который не принимал участия в исследовании. .Кроме того, это исследование предлагает доказательства того, что черепахи Nanhsiungchelyid были «приспособлены к жизни в суровых земных условиях, но откладывали свои большие яйца с толстой оболочкой в ​​закрытых гнездах во влажной почве», — сказала Джойс Live Science в электронном письме.

Исследование будет опубликовано онлайн в среду (18 августа) в журнале Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences .

Первоначально опубликовано на Live Science.

Обнаружены первые окаменелости зародыша тиранозавра

Первые известные окаменелости детенышей тиранозавров показывают, что некоторые из самых крупных хищников, когда-либо населявших Землю, начали жизнь размером с чихуахуа — с действительно длинным хвостом.

Окаменелости — лапа и нижняя челюсть — принадлежат тираннозаврам, все еще находящимся на эмбриональной стадии, когда развивающиеся динозавры были бы плотно завернуты в свои яйца. Обе найденные на разных участках окаменелости в западной части Северной Америки датируются примерно 71–75 миллионами лет назад, когда тираннозавры только что стали высшими хищниками в своей среде обитания.

Крохотная клешня была обнаружена в формации каньона Подкова в 2018 году на землях коренных народов в Альберте.Челюсти также были найдены на землях коренных народов, в формации Две Медицины в Монтане в 1983 году. Их описал на прошлой неделе палеонтолог Эдинбургского университета Грегори Фанстон на практически проводившемся ежегодном собрании Общества палеонтологии позвоночных.

Значение костей было не сразу понятно, когда они были обнаружены. В то время как аспирант в Альберте, Фунстон исследовал личность когтя на пальце ноги, когда его советник, Филип Карри, показал ему кусок маленькой челюсти, заключенный в каменную оболочку, слишком хрупкую, чтобы ее можно было удалить с камня.«Я не был уверен, что это был тираннозавр, — говорит Фанстон. Но после 3D-сканирования и реконструкции, чтобы показать челюсть во всех деталях, Фанстон передумал.

Трехмерная реконструкция челюсти эмбрионального тиранозавра в нижней части изображения в сравнении с костями челюсти других известных тираннозавров. Самое нижнее изображение — это челюсть в 10-кратном масштабе других изображений для сравнения, а маленький силуэт показывает, насколько велик образец по сравнению с большими челюстями.

© Грегори Фанстон, 2020

Пожалуйста, соблюдайте авторские права.Несанкционированное использование запрещено.

Палеонтолог из Университета штата Оклахома Эван Джонсон-Рэнсом, не принимавший участия в исследовании, согласен с тем, что кости «диагностические и отличимые» от других динозавров. В частности, челюсть очень похожа на челюсть известных тираннозавров.

«Тогда мы знали, что у нас есть шанс узнать много нового о детях-тиранозаврах, которые до того были совершенно загадочными», — говорит Фанстон. Большая часть летописи окаменелостей тираннозавров состоит из взрослых или более старых молодых животных.Палеонтологи сделали умозрительные реконструкции младенцев тираннозавров, но на самом деле никто не знал, как они выглядели. Пальцы ноги и челюсти наконец позволили экспертам проверить летопись окаменелостей на соответствие их ожиданиям.

Младенец-тиран

Новые окаменелости показывают, что младенцы-тираннозавры были крошечными по сравнению со взрослыми — всего в десять раз короче взрослых тираннозавров. Напротив, африканский слоненок примерно на четверть выше взрослых. Челюсть принадлежала тиранозавру длиной около двух с половиной футов, а коготь на пальце ноги принадлежал животному длиной чуть более трех футов.

В то время как трехфутовый ребенок может показаться довольно большим по нашим стандартам, динозавры вылупились невероятно маленькими по сравнению со взрослыми, достигшими 30 футов в длину и почти трех тонн. На челюсти есть крошечные зубы, которые совпадают с тем, что эксперты называют «зубами нулевого поколения», или самыми первыми зубами, которые вскоре заменяются полностью функциональным набором измельчителей по мере роста животных.

Обладая маленькими, похожими на лезвия зубами и маленькими челюстями, вылупившиеся тиранозавры, вероятно, питались насекомыми и ящерицами.Варианты добычи продолжали меняться по мере роста динозавров. Образцы T. rex , например, показывают, что эти плотоядные животные охотились на мелких динозавров к тому времени, когда им было 11 лет, а к 22 годам они могли раздавить кости крупных травоядных и даже других тираннозавров.

«Эмбриональные тиранозавриды дают нам представление не только о размере ребенка, но и о размере яиц тираннозавридов», — говорит Джонсон-Рэнсом. Никто еще не идентифицировал яйца или вылупившихся тиранозавров, но размер новых эмбриональных динозавров совпадает с большими продолговатыми яйцами, которые палеонтологи обнаружили раньше.Судя по размеру эмбрионов, исследователи полагают, что тираннозавры свернулись клубочком в яйцах длиной около 17 дюймов.

Поиск маленьких окаменелостей

Новые окаменелости дают исследователям несколько подсказок для поиска новых зародышей и вылупившихся тиранозавров. До сих пор исследователи не понимали, почему не нашли молодых тираннозавров. Было неясно, гнездятся ли матерей T. rex в разных местах или что-то еще скрывает признаки их потомства, даже когда палеонтологи обнаружили яйца и детенышей других видов, таких как утконосые динозавры.

Теперь кажется, что тираннозавры прятались у всех на виду. И коготь, и челюсть были обнаружены в местах, где были обнаружены яйца и кости других видов.

«Учитывая, что мы нашли обе эмбриональные кости в местах, где мы обнаружили эмбриональные кости других видов динозавров, это дает нам хороший ключ к тому, что тиранозавры гнездились в тех же районах», что и другие виды, — говорит Фанстон.

Палеонтологи часто собирают больше образцов за один набег, чем у них есть время для подробного изучения на этом этапе, поэтому в музейных коллекциях могут прятаться другие окаменелости детенышей тиранозавра.«Надеюсь, эти новые кости помогут уточнить поиск» дополнительных окаменелостей, — говорит Фунстон, который также планирует исследовать известные места для получения дополнительных материалов со своей командой.

«Мы почти не касались этих сайтов, — добавляет он, — и с каждым годом обнаруживаем все больше».

Размер зародыша как признак устойчивости к хищничеству семян: вклад поврежденных зародышем семян в регенерацию растений.

Perea R, Fernandes GW, Dirzo R (2018) Размер зародыша как признак устойчивости к хищничеству семян: вклад поврежденных эмбрионом семян в регенерацию растений.Перспективы экологии, эволюции и систематики растений 31: 7-16.

Год публикации:

2018

Резюме:

Повреждение зародыша при поедании семян является обычным явлением и обычно считается эквивалентом гибели семян. Мы предполагаем, что семена с пропорционально более крупными зародышами (корешок плюс перышко) обеспечивают большую устойчивость к повреждению семян грызунами, что способствует успешному прорастанию. Чтобы проверить эту гипотезу, мы исследовали всхожесть и оценили вклад поврежденных зародышем семян в регенерацию растений, сравнивая характер распространения интактных и поврежденных зародышем семян и экофизиологические реакции их проросших проростков у двух видов дуба с контрастирующим размером зародыша.Наши результаты показывают, что размер зародыша положительно коррелировал с размером семян у обоих видов дуба, но у одного (Quercus lobata) зародыши были пропорционально более длинными, чем у другого (Q. agrifolia), что выявило межвидовые различия в размере зародыша. Вероятность эксцизионного поведения эмбриона (частичное повреждение семян для уничтожения зародыша) положительно была связана с размером семян, но интенсивность повреждения была относительно постоянной для всех размеров. Виды с пропорционально более длинными эмбрионами показали более высокую способность к регенерации после повреждения эмбриона, поскольку более длинные эмбрионы испытывали меньшую вероятность полного (летального) повреждения эмбриона грызунами.Размер семян и, следовательно, внутривидовой размер зародыша только увеличивал успех прорастания у видов с более короткими эмбрионами, позволяя более крупным семенам избежать полного повреждения эмбриона. Сеянцы из неповрежденных семян показали лучшие результаты (большая биомасса растений и более высокий индекс хлорофилла и азота), чем проростки из поврежденных зародышами семян. Однако проростки из семян, поврежденных зародышем, показали более высокое содержание антоциана, что является возможной реакцией на повреждение семян. Неповрежденные желуди и желуди, поврежденные эмбрионом, демонстрировали сходную картину распространения грызунов (например,грамм. поведение кэширования семян и расстояния распространения). Важно отметить, что извлечение семян грызунами было значительно ниже для семян с поврежденными зародышами, что позволило увеличить выживаемость семян и поддержать ожидание, что поведение иссечения зародыша является стратегией для хранения семян в течение более длительных периодов времени. Мы пришли к выводу, что толерантность к повреждению эмбриона является важной репродуктивной стратегией, позволяющей привлекать растения. Размер зародыша может играть решающую роль в эволюционной и экологической реакции семян на хищничество животных.

[ссылка на публикацию]

.