Napięcie tlenu w rozwoju embrionalnym człowieka (EmbryOx)

U ssaków środowisko macicy charakteryzuje się niskim ciśnieniem tlenu, między 2 a 8% O2 . Jednak większość laboratoriów IVF przeprowadza hodowlę zarodków przy ciśnieniu atmosferycznym (około 20% O2). W kilku randomizowanych badaniach na embrionach ludzkich wykazano wyższość niedotlenienia (5%) pod względem jakości zarodków i wskaźników blastulacji. Fakt ten można wytłumaczyć bardziej fizjologicznym środowiskiem, prawdopodobnie indukującym spadek stresu oksydacyjnego (OS), który ma szkodliwy wpływ na rozwój zarodka. Inne badania sugerują również, że przed zagęszczeniem uszkodzenia OS mogą być nieodwracalne.

Wale i Gardner zbadali ten wpływ prężności tlenu na rozwój embrionów myszy, porównując cztery warunki hodowli: (i) grupa 1: hodowla wyłącznie przy 5% O2; (ii) grupa 2: hodowla przy 5% od dnia 0 do dnia 2, następnie przy 20% od dnia 2 do dnia 4; (iii) grupa 3: przy 20%, a następnie przy 5% od dnia 2; (iv) i grupa 4: hodowla wyłącznie na poziomie 20% Co ciekawe, nie zgłoszono żadnej różnicy pod względem blastulacji między grupami 1 i 2, co sugeruje, że OS może wpływać tylko na etapie rozszczepiania, a zmiana hodowli w warunkach atmosferycznych od dnia 2/ 3 może nie wpływać na późniejszy rozwój zarodka.

Dlatego wszystkie te badania sugerują, że preferowana byłaby hodowla zarodków przy użyciu inkubatorów trigas (5% O2, 6% CO2 i 89% N2). Jednak ten system jest bardzo kosztowny, zwłaszcza ze względu na wysokie zużycie N2 i wymaga bardziej skomplikowanej logistyki (np. monitorowanie poziomów N2). Jednak wyniki Wale'a i Gardnera sugerują, że warunki hodowli sekwencyjnej (trigas od dnia 0 do dnia 2/3, następnie konwencjonalny inkubator przy 20% O2 do stadium blastocysty) mogą być cenną opcją, zmniejszającą koszty i zasadniczo bez żadnego szkodliwego wpływu na rozwój zarodka.

Niniejsze badanie ma dwa główne cele: (i) potwierdzenie poprawy jakości zarodka przy niskim ciśnieniu tlenu oraz (ii) wykazanie negatywnego wpływu OS tylko na etapie rozszczepienia zarodków ludzkich, zgodnie z założeniami Wale'a i Gardnera. W tym celu zaprojektowaliśmy oryginalne, prospektywne, randomizowane badanie porównujące trzy warunki hodowli: (i) hodowla wyłącznie w 20% O2 (od dnia 0 do dnia 6) (grupa A); (ii) hodowla wyłącznie przy 5% O2 (od dnia 0 do dnia 6) (grupa B); (iii) hodowla przy 5% od dnia 0 do dnia 3, następnie przy 20% od dnia 3 do dnia 6) (Grupa C). Kryteria włączenia i miary wyniku są szczegółowo opisane w poniższych sekcjach.