Effekt af at reducere iltkoncentrationen fra 5 % til 2 % på ICSI-resultatet

Iltniveauet spiller en afgørende rolle i at reducere det høje niveau af skadelige reaktive oxygenarter i celler, påvirker embryonal genekspression, hjælper med embryometabolisme af glukose og forbedrer embryoudvikling fra 2PN til blastocyststadiet, oxygenkoncentrationen i inkubatoren er en vigtig determinant for det in vitro miljø, som et embryo møder. Præimplantationsembryoet forbruger ilt på et relativt konstant niveau fra en-cellen gennem morulastadiet, mens forbruget på blastocyststadiet øges betydeligt. Ilt spiller en rolle i energiproduktionen, men i for høje koncentrationer kan det have en toksisk virkning ved dannelse af reaktive iltarter. Mens in vivo iltniveauer varierer fra 1,5 til 8,7 % i æggeledere og livmoder hos flere arter, blev in vitro-dyrkning af menneskelige embryoner traditionelt udført i de fleste laboratorier under atmosfæriske iltkoncentrationer (~20 %). Hos pattedyr er ilt (O2) spændingen i livmoderen lavere (2%) end æggelederen (5-7%). Dette passer med et skift i embryonets metaboliske strategi efter komprimering og kan have implikationer for EC i klinisk IVF. Faktisk, i en nylig undersøgelse, der brugte kasserede menneskelige embryoner, var blastulationshastigheden overlegen, når den blev dyrket i 2 % sammenlignet med 5 % efter dag dag 3. Det er dog ekstremt vanskeligt at kontrollere for de utallige faktorer, der påvirker sprængning, når der anvendes kasseret materiale. De teknologier, der var tilgængelige i de tidlige dage af IVF, og højst sandsynligt også af økonomiske årsager, førte til den udbredte implementering af inkubatorer, der brugte atmosfærisk luft (dvs. 20 % oxygen). Omkring forrige århundredeskifte, mere avancerede inkubatorer, der er i stand til at skabe et miljø med 5% ilt, som bedre ligner det naturlige

miljø for oocytter og embryoner, blev udviklet. I øjeblikket dyrkes embryonerne i omkring 60 % af de IVF-cyklusser, der udføres på verdensplan, under 5 % oxygen. Kaser et al. føje til den lange historie med eksperimentelle data, der evaluerer forskellige iltniveauer i embryokultur. De evaluerede virkningen af ​​et sekventielt iltspændingssystem (5 % ilt fra dag 1 til dag 3; 2 % ilt fra dag 3 til dag 5) i udvidet kultur. Effekten af ​​iltniveau under embryokultur på graviditet og levende fødselsrater er mindre ligetil. Selvom de fleste undersøgelser fandt en forbedring af embryokvaliteten ved dyrkning af embryoner under 5 % ilt. Denne uoverensstemmelse er delvist forklaret af mangel på strøm på grund af små stikprøvestørrelser i nogle undersøgelser. Når data samles i metaanalyser, favoriserer den samlede effekt dyrkning under 5 % oxygen. En anden forklaring på de inkonsistente resultater blandt undersøgelserne kan skyldes forskellene i eksponeringsvarighed indtil spaltning eller blastocyststadiet. Når data i meta-analyserne blev stratificeret for varighed af dyrkning, var der ingen effekt af ilt på graviditet eller levende fødselstal efter 2-3 dages dyrkning. Efter dyrkning til blastocyststadiet resulterede dyrkning under 5 % oxygen imidlertid i forbedret igangværende graviditet. I de tidligere undersøgelser rapporterede, at dyrkning under 5 % O2 resulterer i, at signifikant flere humane overskudsembryoner når blastocyststadiet, samt en højere andel af blastocyster bestående af et normalt antal celler.

hos mennesker findes der indirekte beviser for, at en lav O2-spænding på 5 % ser ud til at øge blastulationshastigheden af ​​overskydende embryoner.

En reduktion i iltspænding fra atmosfæriske til mere fysiologiske niveauer er gavnlig for pattedyrblastocysten i form af et højere celleantal og nedsat apoptose, mindre DNA-fragmentering og mindre oxidativt stress. I løbet af denne meget metabolisk aktive periode med vækst af embryonet og differentiering til trophectoderm (TE) og indre cellemasse (ICM), kan dette fald i ilt beskytte mod oxidativt stress.