Причины остановки эмбриогенеза при ЭКО

ЭКО — одна из самых популярных вспомогательных репродуктивных технологий, используемых гинекологами при бесплодии. Эмбриогенез переживает несколько критических периодов, в том числе и в момент оплодотворения. У 15 % женщин эмбрион погибает до момента пересадки в организм матери. Почему же эмбриогенез останавливается на стадии четырех клеток?

При активация генома транскрипты материнского материала со временем деградируют, что приводит к массивному синтезу собственных транскриптов у эмбриона. Эпигенетические дефекты сперматозоидов могут спровоцировать остановку развития. Антиспермальные антитела влияют на иммунонейтрализацию белков, разделяя (CS-1) или регулируя их (Oct-3). В период эмбриогенеза одним из критических этапов является переход из морулы в бластоцисту.

Несостоятельность метаболизма напрямую влияет на созревание эмбриона, что в том числе приводит к остановке эмбриогенеза. Глутатион — это трипептид и мощный антиоксидант, ингибирующий деконденсацию головки сперматозоида и образование полярного тельца. Генетические факторы оказывают влияние на предимплантационное развитие, а также на количество и качество ферментов.

Немаловажную роль играет возраст матери: он воздействует на качество самого эмбриона и особенности формирования бластоцисты. Например, материнская мРНК напрямую влияет на формирование бластоцисты. 

На графике показана корреляция между возрастом пациентки и нормальным вынашиванием беременности

Материнский возраст влияет на:

— АТФаза-зависимые механизмы натрий-калиевых насосов;

— запас мРНК;

— недостаток транскрипционных и посттранскрипционных регуляторных процессов;

— усиленный оборот мРНК.

Хромосомные аберрации встречаются у большого количества эмбрионов — эти данные подтверждаются анализом флуоресцентной гибридизации in situ.

Также не стоит забывать про влияние отцовского фактора на развитие эмбриогенеза.

Качество спермы влияет на имплантацию и ход развития эмбриогенеза. Как и возраст матери, возраст отца влияет на фертильность, в том числе и на разобщенность сперматозоидов. Причин для остановки сперматогенеза может быть несколько:

— воздействие свободного кислорода;

— дефект оксидативной фосфориляции;

— дисфункция митохондриальной ДНК.

Анеуплоидия (генетическое нарушение количества хромосом) встречается у диплоидного сперматозоида или сперматозоида с незавершенной деконденсацией, также это может грозить недостаточностью генома эмбриона. Уровни конденсации и организации ДНК сперматозоида — основной фактор развития эмбриона. Центросома, участвующая в микротубулярной организации, в наибольшей степени влияет на сегрегацию хромосом и миграцию пронуклеуса. У 25 % неоплодотворенных яйцеклеток наблюдаются аномалии клеточного деления. Научно доказано, что у животных существует прямая корреляция между временем оплодотворения и формированием спермы. У человека Y-связанные гены транскрибируются на стадии зиготы, в то время как компрометирующий генетический материал отца может транскрибироваться еще раньше, что ведет к остановке эмбриогенеза и сбоям в оплодотворении.

Источники:

1. In Vitro Fertilization (IVF)/David H. Barad//Encyclopedia of Endocrine Diseases — 2004
2. Fertility of patients with polycystic ovary syndrome undergoing in vitro fertilization by age/Yu-Im Hwang et al.//International Journal of Gynecology & Obstetrics — 2016
3. Экстракорпоральное оплодотворение/Кэй Элдер, Брайан Дэйл//МЕДпресс-информ — 2008