Kvaliteta gameta i zametaka

Što sve utječe na kvalitetu
gameta i zametaka
dr sc Sanja Vujisić
Kako definirati kvalitetu gameta i
zametaka?
Kako procjenjujemo kvalitetu gameta i
zametaka?
Kako definirati kvalitetu gameta i
zametaka?
Kroz potencijal koji se očituje:
u fertilizaciji
razvoju ranog zametka
implantaciji i trudnoći
razvoju fetusa
zdravlje u odrasloj dobi
Na kvalitetu i razvojni potencijal
gameta može se utjecati
Tijekom tri ključna događaja
- mejotske inicijacije u fetalnom razdoblju
- formiranja u perinatalnom periodu
- rasta i dozrijevanja u reproduktivnoj dobi
Kako procjenjujemo kvalitetu oocite
Kvaliteta oocita ovisi o multiplim čimbenicima, a većina se
mogu otkriti na celularnom ili molekularnom nivou.
S praktične točke, analiza ovih čimbenika uključuje invazivne
metode koje nisu kompatibilne s vijabilnošću stanice i ne
mogu se primjenjivati za selekciju kompetentnih oocita.
Vjeruje se da je zrela oocita dobre kvalitete sfera s urednom
zonom pelucidom i intaktnim polarnim tjelešcem, homogne i
prozračne citoplazme bez inkluzija, i okružena koronom
radiatom.
Međutim još uvijek je diskutabilna morfologija oocite u
predviđanju potencijala razvoja zametka
Oocite klasificirane kao zrele u trenutku aspiracije (jasna
citoplazma i radijarna korona) pokazuju viši stupanj
fertilizacije nego oocite s tamnom citoplazmom i kompaktnim
stanicama korone – međutim, nema razlike u proporciji
zametaka 2 dan
Kako procjenjujemo kvalitetu oocite
Rienzi L i sur. Significance of metaphase II human oocyte
morphology on ICSI outcome.Fertil Steril 2008. 90 (5): 1692-1700
Zaključak autora je da se prema morfologiji mogu izabrati zrele
oocite koje imaju veći razvojni potencijal.
Parametri su slijedeći:
Polarno tijelo je znak dovršene mejotske maturacije
Analiza polarnog tijela poloskopom – ova tehnika zahtjeva standardizaciju
(najmanje 38 sati od davanja HCG-a)
Izgled zone pelucide i perivitelinog prostora:
tamna zona, veliki perivitelini prostor, tamna citoplazma, promjene oblika, inkluzije
u citopla
Izgled citoplazme
Tamna, granulirana, promjena oblika, pirsustvo inkluzija i vakuola
Kraći diametar diobenog vretena 11.2+/-3.4 um vs 8.8+/-0,8 um
Kako procjenjujemo kvalitetu
spermija
Broj spermija kao pokazatelj kvalitete široko prihvaćen
Individualna morfologija spermija pri odabiru za ICSI korelira
sa stupnjem fertilizacije, ali nema utjecaj na razvoj embrija
Implantacijska stopa je manja kada su vraćani samo zametci
nakon ICSI morfološki nepravilnim spermijima
Veličina spermija: duži spermiji plivaju brže – srednja i
maksimalna brzina spermij determinira mušku plodnost
(Gomendio i Roldan, Int J Dev Biol, 2008;52(5-6):439-47)
Više od 90 % spermija ima uredan broj kromosoma
SCSA (sperm chromatin structure assay)
- do 15% DNA fragmentacije uredan nalaz
- do 30% DNA fragmentacije uzrokuje smanjenu fertilnost
- poviše 30% značajan utjecaj na fertilnost
(Benchaib i sur, Hum Reprod 2003, 18(5):1023-8)
Kako procjenjujemo kvalitetu
zametka
Morfologija zametka
Morfološke varijable – jednostavna procjena
Nekoliko sustava procjene:
- pozicija polarnog/ih tjela u odnosu na projezgre,
- morfologija, veličina i odnos projezgri,
- broj i veličina jezgri u blastomerama
- broj i veličina blastomera
- fragmentacija
- razvoj i morfologija blastocisti
Idealni sustav praćenja započinje od stadija oocite, preko
zigote, pa selekcija u stadiju dijeljenja ili blastociste
- rana dioba zametaka dobar biološki indikator potencijala
zametka
Stupanj rane diobe, dob pacijentice, dan transfera i ukupan
broj dobrih zametaka pozitivno koreliraju s trudnoćom
Kako procjenjujemo kvalitetu
zametka
Zašto je brzina dijeljenja ranih zametaka
pokazatelj kvalitete zametka?
Zametci drugi dan ne manje od 4 stanice,
treći dan ne manje od 6 stanica
1. Oocite koje imaju sinhronizirano
dozrijevanje citoplazme i jezgre
- metabolička aktivnost kvalitetnija (ATP,
mRNA, mitohondriji)
2. Sperimiji: centrioli
Kako procjenjujemo kvalitetu
zametka
Aneuploidni zametci dijele se sporije
3PN zameci dijele se sporije
Zameci koji imaju nejednake
blastomere imaju veću učestalost
aneuploidija u odnosu na zametke s
podjednakim blastomerama, i sporije
se dijela
Kako procjenjujemo kvalitetu
zametka
Zanimljivo je da su studije na
animalnom modelu pokazale da se
muški zameci dijele brže od ženskih
Što sve utječe na kvalitetu
gameta i zametaka
I.
Utjecaj okoliša i stila života
(prehrana,radno okruženje, navike)
II.
Obiteljska povijest (genteska
oboljenja) i osobna povijest
(dob, hormonski status, upalni procesi,
terapijski postupci, genetske de-novo
promjene,….)
III. Laboratorijski uvjeti
I. Utjeca okoliša i stila života
- Sezonske varijacije u broju pokretljivosti i
morfologiji, etničke, geografske, biološke varijacije
- Utjecaj pesticida na mušku plodnost
(Bretveld i sur, Scand J Work Environ Health 2007, 33(1):13-28)
- Utjecaj temperature na kvalitetu sjemena
(Jung i Schuppe, Andrologia 2007,39(6):203-15)
- Promjene okoliša - utjecaj na zdravlje muškog
reproduktivnog sustava
- Utjecaj pušenja na hormonske parametre i
kvalitetu gameta
I. Utjeca okoliša i stila života
Nutritivni i biokemijski čimbenici
Nutritivni i biokemijski čimbenici utječu na biološke procese u muškom i
ženskom reproduktivnom sustavu
(Ebisch i sur, Hum Rerpod Update 2007, 13(2): 163-74)
folati: ulogu u spermatogenezi, kvaliteta i dozrijevanje oocita, implantacija,
placentacija, fetalni rast i razvoj organa
cink:
- u muškaraca razvoj testisa, dozrijevanje spermija i sintezu testosterona,
akrosomsku reakciju;
- u žena ulogu u razvoju spola, ovulacijskom i menstruacijskom ciklusu
reaktivni metaboliti kisika (ROS - reactive oxygen species; izvor leukociti
tijekom upalnih procesa)
(Agrawal i sur, Reprod Biomed Online 2005, 11(5):641-50)
- utječu na kvalitete i interakciju gameta
antioksidansi: tioli (glutation), vitamin C i E
- utječu kompaktnost i stabilnost DNA i pokretljivost spermij
- nakon fertilizacije važan za dekondenzaciju jezgre spermija i formiranje
pronukleusa
vitamin A, C i D: nedostatak smanjuje stupanj fertilizacije
II. Osobna povijest
Utjecaj dobi
povećana učestalost pogrešaka u segregaciji
kromosoma tijekom mjeoze
(Broekmans i sur, Endocr Rev 2009, 30(5):465-93)
utjecajem hormonske homeostaze
(povećanje razine FSH)
smanjenje broja antralnih folikula uz
smanjenje razine anti-Mullerovog hormona
kompromitirana sinteza proteina i funkcija
mitohondrija
asinhrono dozrijevanje citoplazme i jezgre
II. Osobna povijest
Dob
Dob pacijentice najviše utječe na šansu zanošenja
i rizik spontanog pobačaja
(Krisher R.L. (2004): The effect of oocyte quality on development
- u dobi od 29 godina šansa je 40%
- u dobi od 36 godina šansa je 32%
- u dobi od 46 godina šansa je blizu 0%
Dostupni podaci ukazuju da dob oca, uzevši
zasebno,nema utjecaja na ishod postupka
(Sartorius i Nieschlag, Hum Reprod Update 2010,16(1):65-79)
II. Osobna povijest
Odgovor na terapijski postupak
utjecaj hormonske stimulacije:
- srednja (“mild”) stimulacija jajnika savjetuje se zbog
izbjegavanja komplikacija tijekom postupka i nakon
kvaliteta oocita je glavni čimbenik razvoja dobrih zametaka
studije su pokazale da stimulacija ima utjecaja na kvalitetu
oocita na kromosomskoj i epigenskoj razini
blaga stimulacija s antagonistima GnRH pri kojoj se dobiva
manji broj oocita ali oocite bolje kvalitete i razvoj euploidnih
zametaka
(Clement, Gynecol Obstet Fertili 2007, 35(9):890-7)
II. Osobna povijest
Odgovor na terapijski postupak
Hiperstimulacija:
- smanjena kvaliteta i zrelost jajnih stanica što rezultira
smanjenom stopom fertilizacije
Embriogeneza započinje tijekom oogeneze
Konačni čin u procesu razvoja folikula je porast LH ili
egzogeno davanje HCG-a
Nuklearni dio oocite je izravno vođen porastom LH i vodi do
prelaska GV, završetak MI i i odamranje u MII.
LH izravno utječe i na promjene citoplazme u pripremi za
fertilizaciju (redistribucija subkortikalne citoplazme)
Organizacija muškog kromatina u projezgru zahtjeva
aktivnost oocite koju ona ne može dati ako je mejotički
inkopetentna. Izuzetno važna oscilacija Ca2+ i sinteza
glutationa. Sposobnost akumulacije glutationa koji služi kao
substrat za redukciju disulfidnih veza protamina kako bi se te
molekule uklonile iz jezgre spermija
Dozrijevanje jezgre i citoplazme je usko povezana. Međutim
često je sinhronizacija izgubljena tijekom egzogene
hormonske stimulacije jajnika
II Osobna povijest
Polimorfizam gena hormona i njihovih
receptora
Upalni procesi
Reproduktivna imunologija
III. Laboratorijski uvjeti
Gamete i rani zameci su osjetljivi na
male promjene temperature, pH,
svjetla, sastav medija
III. Laboratorijski uvjeti
Osiguranje kvalitete
Osiguravanje kvalitete (quality assurance
– QA): program praćenja i vrednovanja
cijelog procesa
Kontrola kvalitete (quality control – QC)
Standardizirani operativni postupci (SOP)
Sustavna edukacijska aktivnost
Program sigurnosti i za osoblje i za
pacijente
III. Laboratorijski uvjeti
Utjecaj kvalitete zraka
Obzirom na kemijsku kontaminaciju zraka
(CAC) literatura pokazala da nefilitrirani
vanjski zrak može biti čišći nego
laboratorijski zrak filtriran HEPA filterom ili
onaj u inkubatoru
-anestezijski plinovi, hladnjaci, agenski za
čišćenje, benzen, toluen, isopropil alkohol
- Izvor: plastika (stiren), plinovi (CO2), nova
aparatura
III. Laboratorijski uvjeti
Pokazatelji kvalitete
Stupanj fertilizacije, stupanj polispermije
Stupanj dijeljenja zametaka
Degeneracija stanica nakon postupka ICSI
Stupanj trudnoća
Stupanj preživljavanja nakon odmrzavanja
Procjena kvalitete rada samo na
osnovi broja ostvarenih trudnoća ?
Niska stopa trudnoća može odražavati loš
rad laboratorija, ali jednako tako može
odražavati visoki postotak pacijenata s
lošom prognozom (low responder, visoki
FSH, dob)

Download Report