Što je, i zašto Time-lapse tehnologija
Prof.dr.sc.Velimir Šimunić
Izvantjelesna oplodnja (in vitro fertilizacija) je vrlo složena metoda liječenja neplodnosti ograničene uspješnosti. Nakon vađenja (aspiracije) jajnih stanica (oocita) slijede važne etape izvantjelesnog života koje su sudbonosne za daljnji razvoj, a samo idealne okolnosti temelj su povoljne prognoze.
Ljudski embrio ima ograničene razvojen mogućnosti i samo 50% oplođenih oocita se razvija do blastociste koja ima potencijal za implantaciju i trudnoću. Majčinski, očinski i razvojni faktori (unutrašnji i vanjski, tehnološki) utječu na optimalan razvoj. Kritične etape početka života jesu oplodnja (fertilizacija), aktivacija oocite i embrionalnog genoma, te prve diobe, mitoze. Za prvih 5 mitoza energetsku podlogu donosi samo jajna stanica. Samo pravilan i pravodoban razvoj zametka ostvaruje simetrične podjele stanica, blastomera. Optimalne morfo-kinetičke osobine embrija povezane su s euploidijom (kromosomski normalno) i korektnim uvjetima u embriološkom laboratoriju. Kultiviranje i razvoj zametaka zahtijevaju stabilne okolinske uvjete koji imitiraju prirodu.
Tradicionalno kultiviranje zametaka obavlja se u sofisticiranim inkubatorima uz optimalna hranilišta (medij) i povoljnu mješavinu plinova (event. Bench-top inkubatori). Kultivacija je moguća do stadija blastociste (5-6 dana nakon oplodnje) kada se planira embrio transfer ili zamrzavanje (freeze all). Medij se mijenja (sekvencijski) ili se embrij razvija u trajnon (single-step) mediju. Embrio transfer je moguć 2,3, ili 5. dana nakon oplodnje. U tim okolnostima neophodno je višekratno vađenje zametaka radi ocjene morfo-kinetičkih osobina. Ocjenjuju se brzina i pravilnost dioba, broj i pravilnost blastomera (staničnost), te opseg fragmentacija i vakuola, multinukleacija.
Svaki pregled i izmještanje zametaka izvan inkubatora mijenja biokemijske osobine hranidbenog medija (pH, temperatura)i time okoliš embrija. To uzrokuje metabolički stres zametaka što može utjecati na kvalitetu i razvoj.
Poznato je da su za embrij posebno rizična prva, druga i treća mitoza, a nakon 3. dana razvoja postupno se korigira visok stupanj mozaicizma. Zato sporadični pregled embrija pod mikroskopom nije u mogućnosti utvrditi privremene nepravilnosti diobe i autokorekciju. Utvrđeno je da i zametci loše kvalitete na 3. dan mogu u 25% slučajeva stvoriti blastocistu visoke kvalitete.
Time-lapse tehnologija koristi posebne inkubatore s kamerom gdje su u zatvorenom sustavu zametci pod trajnom kontrolom. Dinamika razvoja u jedinstvenom hranilištu (single-step) prati se videom svakih 10-20 minuta i tako dokumentiraju svi događaji od oplodnje do razvoja blastociste. U takav inkubator integiriran je mikroskop pa imamo kontinuiranu dokumentaciju embriogeneze bez vađenja zametaka, što se promatra na malom ekranu.
Ovim napretkom omogućene su nove spoznaje o najranijim fazama života, ali je olakšana selekcija zametaka i optimalan ET. Više istraživanja (ali ne sva) je ukazalo na prednosti time-lapse inkubatora uz 10-20% bolje rezultate (Rubio et al. 2024., Pribenszky 2017., Armstrog 2019.). Napredni Ivf centri su u potpunosti prihvatili time-lapse tehnologiju za sve pacijente. To vrijedi i za Cornell u New Yorku koji je zadnjih godina proglašen najboljim u USA (Zaninović, 2024).
Kultura do stadija blastociste omogućava selekciju viabilnih embrija što rezultira višom stopom implantacija i urednih trudnoća.
Sretni smo da našim pacijentima možemo ponuditi tu naprednu tehnologiju.
Literatura:
Good practice recommendations for the use of time-lapse technology†
Hum Reprod Open 2020 Mar 19;
ESHRE Working group on Time-lapse technology; Susanna Apter 1, Thomas Ebner 2, Thomas Freour 3, Yves Guns 4, Borut Kovacic 5, Nathalie Le Clef 6, Monica Marques 7, Marcos Meseguer 8, Debbie Montjean 9, Ioannis Sfontouris 10, Roger Sturmey 11, Giovanni Coticchio 12
Association between blastocyst morphology and outcome of single-blastocyst transfer
Reprod Biomed Online 2013 Oct;27
Etienne Van den Abbeel 1, Basak Balaban, Søren Ziebe, Kersti Lundin, Maria José Gómez Cuesta, Bjarke Mirner Klein, Lisbeth Helmgaard, Joan-Carles Arce
Clinical validation of embryo culture and selection by morphokinetic analysis: a randomized, controlled trial of the EmbryoScope
Fertil Steril 2014 Nov;102(5)
Irene Rubio 1, Arancha Galán 1, Zaloa Larreategui 2, Fernando Ayerdi 2, Jose Bellver 1, Javier Herrero 1, Marcos Meseguer 3
Time-lapse systems for embryo incubation and assessment in assisted reproduction
Cochrane Database Syst Rev 2019 May 29;5(5)
Sarah Armstrong 1, Priya Bhide, Vanessa Jordan, Allan Pacey, Jane Marjoribanks, Cindy Farquhar
Can time-lapse parameters predict embryo ploidy? A systematic review
Reprod Biomed Online 2018 Apr;36(4)
Arnaud Reignier 1, Jenna Lammers 2, Paul Barriere 1, Thomas Freour 3