Во многих фантастических книгах и фильмах используют сюжет замораживания людей — остановил время, переждал тяжелый период, отогрелся и продолжил жизнь дальше. Невероятно, но во многих клиниках ЭКО криоконсервация эмбрионов — обычная процедура.
Сейчас в клиниках ЭКО используется две технологии криоконсервации. Технология, называемая "медленным замораживанием", и витрификация.
В большинстве клиник ЭКО, к сожалению, все еще используют "медленное замораживание". Эту процедуру осуществляют таким образом: эмбрион переносят из пробирки с питательным раствором в среду с криопротекторами, и выдерживают около 10 мин.
Криопротекторы — это вещества, защищающие клетки от перемораживания, образования кристалликов льда и повреждения клетки. При медленном замораживании криопротекторами служат пропиленгликоль и сахароза (попросту — тростниковый сахар). Пропиленгликоль защищает клетки эмбриона изнутри, а сахароза — снаружи. Эмбрионы с криопротекторной средой засасывают в пластиковые соломинки…Наподобие тех, что подают к коктейлям, только покороче и потоньше, и сделаны они из нетоксичного пластика. Кроме того, у криосоломинок есть "пробочка" для запечатывания. На соломинке с эмбрионом пишут несмываемым маркером фамилию пациентки, номер ее карты, дату замораживания и порядковый номер соломинки. Так что перепутать их при размораживании невозможно.
Далее соломинку с эмбрионом начинают медленно охлаждать. Охлаждать соломинку нужно очень медленно, с постоянной скоростью — полградуса в минуту. Для создания таких строгих условий используют специальные аппараты — "программируемые замораживатели".
Когда температура снизится до 7 градусов мороза, к соломинке прикасаются охлажденным в жидком азоте пинцетом — и содержимое соломинки замерзает. Кристаллики необходимы, чтобы вызвать процесс вымораживания воды из клеток эмбриона — примерно так, как на морозе высыхает белье. Далее продолжают медленно охлаждать соломинку до минус 35 градусов, а затем быстрым движением переносят ее в жидкий азот, в котором и хранят окончательно при температуре 196 градусов мороза.
Защита эмбрионов ото льда в технологии медленного замораживания построена на вымораживании воды, приводящем к обезвоживанию клеток.
Вымораживание воды для эмбрионов — "палка о двух концах". С одной стороны, обезвоживание эмбрионов помогает им пережить замораживание. Но с другой стороны, обезвоживание само по себе зачастую оказывается губительным. Речь ведь идет об очень сильном обезвоживании, при медленном замораживании клетка теряет до 85-90% воды. При таких потерях из клетки уходит не только вся так называемая "свободная вода", но частично и "связанная вода", входящая в состав белков. А это приводит к разрушению белковых молекул и, в конечном итоге, к разрушению самой клетки.
Это опасно для эмбрионов, не слишком эффективно. Для осуществления этого метода необходима дорогостоящая аппаратура, неоправданно большие затраты тонкого ручного труда.
При витрификации защита эмбрионов основана на другом подходе — тут не допускается образования кристаллов льда вообще. Вся жидкость — как в криосоломинке, так и в клетках эмбриона — при охлаждении до температуры жидкого азота переходит в стекловидное состояние, не образуя кристаллы. Для этого используют другие, более сложные криопротекторные среды, чем при медленном замораживании. Эмбрионы находятся в криопротекторной среде всего одну-две минуты, а затем набирают в криосоломинку и погружают в жидкий азот.
Метод витрификации гораздо более безопасен для эмбрионов, нежели медленное замораживание. По самым последним данным, при витрификации погибают и повреждаются не более 10-12% эмбрионов. Остальные эмбрионы размораживаются без потерь. В то же время, при применении медленного замораживания гибель эмбрионов составляет 25-65%.
Как долго могут храниться замороженные эмбрионы, и что представляет собой крио-хранилище? Теоретически, если условия хранения стабильны, то срок не ограничен. Но пока известен случай наступления беременности после переноса эмбрионов, хранившихся в жидком азоте 12 лет. В общих словах, криохранилище — это помещение с сосудами Дьюара — нечто вроде гигантского металлического термоса, заполненного жидким азотом. В нем есть специальные ячейки, в которых находятся соломинки с замороженными эмбрионами.
Для чего используют замораживание эмбрионов? Прежде всего, для того чтобы сохранить избыточные, но хорошие эмбрионы, не использованные в программе ЭКО. В некоторых клиниках их запросто называют "лишними" эмбрионами, но мне такое слово не нравится. Они не лишние, они именно избыточные на данный момент. Ведь в программе ЭКО мы не переносим пациентке больше двух эмбрионов, а остальные хорошие эмбрионы замораживаем. Если беременность не наступит, оставшиеся эмбрионы можно разморозить и перенести пациентке в другом цикле.
старший научный сотрудник кафедры эмбриологии МГУ, кандидат биологических наук
Статья предоставлена "Медицинской клиникой репродукции МАМА"
