Kryokonzervace oocytů: Vliv kryokonzervace na meiotické vřeteno a mitochondrie lidských oocytů. (WCFC)

Kryoprezervace oocytů (OC) má široké uplatnění v oblasti reprodukční endokrinologie pro zvládání klinických problémů u fertilních i neplodných pacientek. Například mladé plodné ženy, u kterých je diagnostikována zhoubná onemocnění, mohou zmrazit své oocyty před zahájením potenciálně toxického ozařování nebo chemické léčby rakoviny, která je může učinit sterilními.

Pomocí technologie OC jsme založili zmrazenou banku oocytů využívající zdravé, kompenzované dárkyně vajíček, které byly předem vyšetřeny podle kritérií FDA. Po vhodné době karantény mohou být oocyty rozmraženy a nabízeny ženám s diagnostikovaným předčasným ovariálním selháním nebo sníženou ovariální rezervou. Tato aplikace OC se již ukázala jako slibná, protože eliminovala logistické a klinické komplikace spojené s tradičním dárcovstvím oocytů za použití čerstvých oocytů od dárců.

Ze společenského hlediska může kryokonzervace přebytečných oocytů v cyklu IVF odstranit některé společenské a morální námitky týkající se kryokonzervace embryí. V současné době je naše míra těhotenství zmrazených oocytů (56 %) ekvivalentní míře těhotenství zmrazených embryí (45 %). Pro pacientky, které dokončily své rodiny, je snazší vyřadit oocyty oproti embryím.

Konečně ženám, které se osobně rozhodnou oddálit porod, může být nabídnuta možnost uchování oocytů s potenciálem pro pozdější použití.

Dvě odlišné techniky, které se v současnosti používají pro kryokonzervaci oocytů, jsou: 1) zmrazení s řízenou rychlostí a 2) vitrifikace. Zmrazování s řízenou rychlostí sdílí některé podobnosti se základní technologií používanou pro kryokonzervaci embryí v téměř každém programu IVF. Technika zahrnuje pomalé zmrazení embryí v kryoprotektivních roztocích, často v kombinaci s počítačem řízenou mrazničkou pro regulaci teplotních změn. Pokusy zlepšit naše chápání kryobiologie oocytů byly většinou empirické pomocí pokusů a omylů. Pouze omezené zkušenosti byly získány přijetím vědeckých modelů schopných předpovědět účinek „kryo“ stresu působícího na oocyty pomocí různých zmrazovacích metod (Fuller a Paynter, 2004; Paynter, 2005). Při absenci řádně navržených studií byl pokrok v klinických zkušenostech se zmrazením oocytů velmi omezený. Jednou z hlavních překážek implementace zmrazení oocytů byla neschopnost dosáhnout reprodukovatelné vysoké míry přežití kvůli důležitému účinku na intracelulární organely. Například díky své citlivosti při nízké teplotě bylo vřeténo metafáze II vždy považováno za citlivé na strukturální změny, které by potenciálně mohly interferovat s normální segregací chromozomů při meióze II. Kromě toho byla již dříve popsána zásadní role mitochondrií v normální buněčné funkci, fertilizaci a časném vývoji embrya (Jones et al., 2004).

Náš nedávno vyvinutý upravený protokol zmrazování a rozmrazování trvale vykazoval vysokou míru obnovy, což vedlo k optimismu, že skladování oocytů by mohlo být konečně dostupné v klinické praxi. Zbývá však prokázat, že vynikající přežití po rozmrazení se shoduje s buněčnou integritou a nezměněnou vývojovou schopností. Proto před doporučením přijetí kryokonzervace oocytů je jedním z našich cílů zdokumentovat možný účinek kryokonzervace na úrovni meiotického vřeténka a mitochondrií. Důležitým cílem naší studie je posoudit životaschopnost oocytů po rozmrazení a integritu organel pomocí: 1) konzervativní techniky [PolScope analýza meiotického vřeténka] a 2) nekonzervativní techniky [Fluorescenční mikroskopická analýza meiotického vřeténka a mitochondrie] pomocí našeho protokolu kryokonzervace oocytů.

Neustálý vývoj v technologii mrazení probíhá rychle. Dá se předpokládat, že v blízké budoucnosti bude zmrazení vajec stejně úspěšné jako kryokonzervace embryí. Konečně, jak se hromadí více klinických zkušeností se zmrazováním vajíček, budou přijatelná výsledná data určovat budoucnost zmrazování vajíček. Do té doby by měla být kryokonzervace oocytů používána v pečlivě vybraných klinických případech s úplným informováním pacientky o rizicích a omezené míře úspěšnosti.