Az oxigénkoncentráció 5%-ról 2%-ra csökkentésének hatása az ICSI eredményre

Az oxigénszint kritikus szerepet játszik a káros reaktív oxigénfajták magas szintjének csökkentésében a sejtekben, befolyásolja az embrionális génexpressziót, segíti a glükóz embrió metabolizmusát, és fokozza az embrió fejlődését a 2PN-től a blasztociszta állapotig, az inkubátor oxigénkoncentrációja fontos meghatározója annak az in vitro környezetnek, amellyel az embrió találkozik. A preimplantációs embrió az egysejtestől a morula stádiumig viszonylag állandó szinten fogyaszt oxigént, míg a blasztociszta stádiumban az oxigénfogyasztás jelentősen megnövekszik. Az oxigén szerepet játszik az energiatermelésben, de túl magas koncentrációban toxikus hatást fejthet ki, reaktív oxigénfajták képződésével. Míg számos faj petevezetékében és méhében az in vivo oxigénszint 1,5-8,7% között van, addig a legtöbb laboratóriumban az emberi embriók in vitro tenyésztését hagyományosan atmoszférikus oxigénkoncentráció mellett (~20%) végezték. Emlősökben az oxigén (O2) feszültség a méhben alacsonyabb (2%), mint a petevezetékben (5-7%). Ez illeszkedik az embrió anyagcsere-stratégiájának eltolódásához a tömörítés után, és hatással lehet az EC-re a klinikai IVF során. Valójában egy nemrégiben végzett, eldobott emberi embriókat használó tanulmányban a blastulációs ráta 2%-ban volt magasabb tenyésztéskor, mint a 3. nap után 5%-ban. Kiselejtezett anyag alkalmazásakor azonban rendkívül nehéz ellenőrizni a robbantást befolyásoló számtalan tényezőt. Az IVF kezdeti napjaiban elérhető technológiák – és valószínűleg anyagi okokból is – a légköri levegőt használó inkubátorok széles körű elterjedéséhez vezettek (pl. 20% oxigén). A múlt század fordulóján a fejlettebb inkubátorok képesek voltak 5%-os oxigéntartalmú környezetet létrehozni, amely jobban hasonlít a természeteshez.

petesejtek és embriók számára kialakított környezetet. Jelenleg a világszerte végzett IVF-ciklusok körülbelül 60%-ában az embriókat 5%-os oxigén alatt tenyésztik. Kaser et al. kiegészíti az embriókultúrában a különböző oxigénszinteket értékelő kísérleti adatok hosszú történetét. Kiértékelték egy szekvenciális oxigénfeszítő rendszer hatását (5% oxigén az 1. naptól a 3. napig; 2% oxigén a 3. naptól az 5. napig) kiterjesztett tenyészetben. Az embriótenyésztés alatti oxigénszint hatása a terhességre és az élveszületési arányra kevésbé egyértelmű. Bár a legtöbb tanulmány az embriók minőségének javulását találta 5% oxigén alatti embriók tenyésztésekor. Ez az eltérés részben azzal magyarázható, hogy egyes tanulmányok kis mintaméretei miatt hiányzik a teljesítmény. Ha az adatokat metaanalízisben egyesítjük, az összhatás az 5% oxigén alatti tenyésztést részesíti előnyben. A vizsgálatok közötti ellentmondásos eredmények másik magyarázata az expozíció időtartamának különbsége lehet, egészen a hasadásig vagy a blasztociszta stádiumig. Ha a metaanalízis adatait a tenyésztés időtartamára rétegeztük, az oxigénnek nem volt hatása a terhességre vagy az élveszületési arányra 2-3 napos tenyésztés után. A blasztociszta stádiumig történő tenyésztés után azonban az 5% oxigén alatti tenyésztés javította a terhességet. A korábbi tanulmányok arról számoltak be, hogy az 5% O2 alatti tenyésztés szignifikánsan több humán embriótöbbletet ér el a blasztociszta stádiumba, valamint a normál számú sejtből álló blasztociszták nagyobb arányát.

emberben közvetett bizonyíték van arra, hogy az alacsony, 5%-os O2-feszültség fokozni látszik a felesleges embriók blastulációs rátáját.

Az oxigénfeszültség légköri szintről fiziológiásabb szintre történő csökkentése előnyös az emlős blasztociszták számára, mivel nagyobb sejtszámot és csökkent apoptózist, kevesebb DNS fragmentációt és kevesebb oxidatív stresszt okoz. Az embrió növekedésének, valamint a trofektodermává (TE) és belső sejttömeggé (ICM) való differenciálódásnak ebben a rendkívül metabolikusan aktív időszakában ez az oxigéncsökkenés védelmet nyújthat az oxidatív stressz ellen.