Em formação

Por que os primeiros embriões sobrevivem ao congelamento?


De acordo com isso

Blastocisto e congelamento de embriões em fertilização in vitro

Os embriões podem ser congelados no estágio pronuclear (uma célula), ou em qualquer estágio posterior até e incluindo o estágio de blastocisto (5-7 dias após a fertilização).

Dado que o congelamento normalmente destrói as células de mamíferos1 por que os embriões em estágio inicial sobrevivem sendo congelados?

Referência:

1: Shier, W. T. (1988). Estudos sobre os mecanismos de morte de células de mamíferos por um ciclo de congelamento-descongelamento: condições que evitam a morte de células usando o congelamento nucleado. Cryobiology, 25 (2), 110-120.


A razão pela qual as células (e tecidos) morrem durante o congelamento é que os cristais de gelo rompem as membranas celulares1,2, então, para mim, parece que a questão é, na verdade, por que os primeiros embriões posso sobreviver a este processo.

A resposta depende da técnica usada, mas se resume ao tamanho. Pequenos tecidos (ou células) têm uma grande proporção entre área de superfície e volume.

Em técnicas que usam crioprotetores (compostos que suprimem a formação de cristais de gelo), o tamanho pequeno permite a substituição eficiente da água por crioprotetores antes do congelamento (e o inverso após o descongelamento) para que as células não tenham tempo de morrer1,2.

No congelamento instantâneo (vitrificação), o tamanho pequeno permite que todo o tecido seja congelado instantaneamente, o que também suprime a formação de cristais de gelo1,2.

Esse Americano científico o artigo também é muito relevante.


Referências:

1: Konc, J., Kanyó, K., Kriston, R., Somoskői, B., & Cseh, S. (2014). Criopreservação de embriões e oócitos em reprodução humana assistida. BioMed research internacional, 2014.

2: Loutradi, K. E., Kolibianakis, E. M., Venetis, C. A., Papanikolaou, E. G., Pados, G., Bontis, I., & Tarlatzis, B. C. (2008). Criopreservação de embriões humanos por vitrificação ou congelamento lento: uma revisão sistemática e meta-análise. Fertilidade e esterilidade, 90(1), 186-193.

Este bebê nasceu de um embrião congelado de 24 anos. Como isso funciona?

A menina foi concebida quando sua mãe tinha apenas um ano de idade. Sim, ainda tentando envolver nossas cabeças em torno disso.

Emma Wren Gibson veio ao mundo quebrando um recorde. Esta adorável menina chegou por parto natural em 25 de novembro, incríveis 24 anos depois de ser congelada como um embrião & # x2014 o embrião mais congelado a nascer com sucesso, acreditam os médicos de fertilidade.

E veja só: o embrião foi congelado quando a mãe de Emma e # x2019, Tina Gibson, tinha apenas um ano de idade, Pessoas relatado. & # x201CDo você percebeu que & # x2019m apenas 25? Este embrião e eu poderíamos ter sido melhores amigos, & # x201D Gibson disse à CNN.

De acordo com o National Embryo Donation Center, a instalação do Tennessee onde o embrião foi descongelado e transferido para o útero de Tina e # x2019, Emma nasceu com 6 libras e 8 onças saudáveis ​​e media 50 centímetros de comprimento.

Mas espere, 24 anos?! Como isso é possível? Saúde perguntou a Thomas Molinaro, MD, obstetra e endocrinologista reprodutivo da Reproductive Medical Associates de New Jersey, para explicar o que envolve o congelamento de embriões e se a incrível história de Emma prediz um futuro onde bebês nascidos de embriões congelados décadas antes serão rotina.

Ninguém sabe quanto tempo um embrião congelado pode durar

Embriões & # x2014ou óvulos fertilizados por esperma & # x2014 são congelados para mantê-los em um & # x201 estado suspenso & # x201D diz o Dr. Molinaro, então eles não crescem ou envelhecem. Eles são então mantidos resfriados em nitrogênio líquido e armazenados.

Normalmente, os embriões congelados são usados ​​o mais rápido possível pelos pais que os criaram, transferidos para o útero em poucos anos, diz o Dr. Molinaro, que também é professor assistente clínico no departamento de obstetrícia, ginecologia e ciências reprodutivas na Rutgers-Robert Wood Johnson Medical School. Embora não se saiba quantos bebês começaram como embriões congelados muitos anos antes de serem transferidos para o útero, é claro que é possível.

& # x201CNenhum limite superior parece ser conhecido & # x201D, diz ele, referindo-se a quanto tempo um embrião pode permanecer congelado. & # x201CTwenty-four é o embrião mais velho do qual & # x2019 ouvi falar, mas não & # x2019t me surpreende que ainda seja viável. & # x201D Anteriormente, pensava-se que o embrião mais velho a resultar em um nascimento tinha 20 anos de idade , Tempo relatado.

& # x201Nossa experiência em termos de bebês nascidos de embriões congelados é muito reconfortante, & # x201D diz o Dr. Molinaro. & # x201CNão parece haver nenhuma diferença na saúde da criança. & # x201D Se um embrião vai prosperar, diz ele, um casal e seu médico aprenderão isso logo no início do processo. Se algo estivesse errado com o embrião, a gravidez provavelmente não duraria.

As taxas de sucesso de embriões congelados são difíceis de estimar

Muitos fatores são levados em consideração ao prever as chances de um casal ter um bebê saudável de um embrião congelado, explica o Dr. Molinaro. & # x201CO estágio em que o embrião foi congelado, a técnica pela qual foi congelado e, finalmente, a idade da mulher no momento em que foi congelado & # x201D desempenham um papel, diz ele, observando que os tratamentos de fertilidade em geral têm melhorou dramaticamente nas últimas décadas. Para mulheres com menos de 35 anos, os ciclos de fertilização in vitro resultam em nascidos vivos em até 43% das vezes, de acordo com a American Pregnancy Association.

Quando o casal está pronto para usar um embrião congelado, um especialista descongela o óvulo fertilizado, aquecendo-o lentamente e reidratando-o, explica o Dr. Molinaro. & # x201Chá uma série de etapas para expandir novamente o embrião, mas embriologistas experientes podem fazer isso em menos de uma hora. & # x201D Em seguida, o embrião é inserido no útero de uma mulher e se desenvolve, como em qualquer gravidez.

Embriões congelados podem ser doados e mdashand adotados

Como Tina Gibson, agora com 26 anos, tinha um ano na época do congelamento do embrião, Emma obviamente não é um produto do material genético Gibson & # x2019s. Em vez disso, ela vem do que chamamos de doação ou adoção de embriões. O processo se tornou mais popular nos últimos anos, diz o Dr. Molinaro, e é o resultado de casais com sobras de embriões após tratamentos de fertilidade.

Existem algumas opções para o que fazer com esses embriões remanescentes: descarte-os, doe-os para pesquisa ou doe-os para outro casal que, por qualquer motivo, não pode produzir um embrião viável por conta própria. Cerca de 1.000 doações de embriões ocorrem nos EUA a cada ano, Saúde relatado anteriormente, e existem sites que combinam casais que procuram doar e adotar óvulos fertilizados, diz o Dr. Molinaro.

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A adoção de embriões resultou em mais de 7.000 nascimentos, Tempo relatado, e a maioria acontece de forma relativamente rápida & # x2014 ao contrário da jornada de 24 anos de Emma & # x2019, Dr. Molinaro diz. & # x201CPara nós, a demanda por embriões doados é maior do que a oferta. Quando temos embriões disponíveis, geralmente não temos dificuldade em combiná-los. & # X201D


Cientistas provam que a vida congelada criogenicamente pode ser reanimada

Para sobreviver à jornada de 90 anos entre a Terra e o distante planeta Homestead II, humanos na nave na bomba de ficção científica de 2016 Passageiros foram congelados criogenicamente, suspendendo-os nas garras da juventude. A suposição é que o degelo trará seus corpos e mentes de volta aos seus estados normais de vida, e então a vida será retomada de onde parou. É uma ilusão: embora os cientistas tenham descoberto como descongelar e desenterrar células individuais, se é possível reanimar vida permanece um mistério.

Mas uma nova descoberta os coloca no bom caminho para descobrir.

Em um artigo recente na revista ACS Nano, os pesquisadores relataram que conseguiram congelar embriões de peixe-zebra, descongelá-los e trazê-los de volta à vida. Os esforços de reanimação dos pequenos peixes tropicais, apreciados entre os cientistas porque seus embriões translúcidos são fáceis de estudar, estão em andamento há 60 anos, mas nenhum teve sucesso devido a problemas durante o processo de descongelamento. Desta vez, a equipe americana ajustou sua estratégia de descongelamento para torná-la mais rápida.

Quando os cientistas preservam um embrião usando congelamento criogênico, eles drenam alguns de seus fluidos regulares, substituindo-os por uma substância semelhante ao anticongelante para evitar a formação de cristais de gelo danosos, que podem perfurar uma célula de dentro para fora. Na maioria das vezes, os cientistas descobriram esse processo de "vitrificação" - tornando os fluidos livres de gelo e, portanto, semelhantes a vidro - usando uma solução crioprotetora de várias moléculas de açúcar e álcool, como glicerol e propilenoglicol (o principal ingrediente do anticongelante automotivo ) Estudos anteriores mostraram que soltar embriões de peixe-zebra crioprotegidos em um tanque de nitrogênio líquido que os resfria a 90.000 graus Celsius por minuto a uma temperatura final de -196 graus Celsius resulta em embriões perfeitamente congelados. O problema é o que acontece enquanto eles estão descongelando.

“[O] tamanho grande da gema ainda impede o rápido resfriamento e aquecimento, produzindo assim a formação letal de cristais de gelo durante a criopreservação”, escreveram os pesquisadores. Quando o processo de degelo é muito gradual, às vezes um evento chamado desvitrificação ocorre, em que o líquido "[reverte] de vidro para gelo." Para esses cientistas, o descongelamento de embriões congelados envolvia o brilho de um pulso de laser de 1064 nm sobre eles, o que aumentava sua temperatura para 1,4 × 107 graus Celsius por minuto, mas mesmo isso era lento demais para criar o degelo perfeito.

Mas eles finalmente conseguiram isso adicionando uma substância à solução crioprotetora que aqueceria rapidamente e moveria o processo de descongelamento mais rápido - ou seja, pequenos pedaços de metal. Adicionar nanobastões de ouro, que conduzem o calor do laser de forma eficiente, acelerou o processo de aquecimento para que não houvesse chance de ocorrer desvitrificação prejudicial.

Dessa forma, os embriões de peixe-zebra que foram congelados por alguns minutos foram rapidamente descongelados e cerca de 10% desses embriões permaneceram vivos e se desenvolveram nas 24 horas seguintes.

Essas não são chances de sobrevivência que qualquer ser humano feliz com o congelamento apostaria, mas são um começo - e a prova de que os mecanismos de um embrião em desenvolvimento podem continuar após serem brevemente congelados, pelo menos em um peixe-zebra. Pesquisas futuras provavelmente se concentrarão em descobrir como estender a quantidade de tempo que esses embriões podem permanecer congelados antes de serem descongelados, bem como identificar o que faz com que morram logo após serem descongelados.

É muito cedo para dizer como essa pesquisa poderia ser aplicada à hibernação humana de longo prazo, mas os cientistas por trás do estudo esperam que isso leve a uma forma de congelar os embriões de espécies ameaçadas de extinção para que possam repovoar mares sem vida no futuro. De certa forma, seus objetivos não são muito diferentes daqueles definidos em Passageiros, em que a nave espacial estava carregada com bibliotecas de embriões humanos congelados à espera de um novo habitat para povoar.

À medida que a ciência da criogenia avança, é provável que a promessa do filme de que os corpos podem ser congelados e descongelados de forma viável pareça cada vez menos uma fantasia e mais uma possibilidade. Se esses corpos descongelados constituirão vida, entretanto, caberá aos humanos do futuro decidir.


Anormalidades cromossômicas

Em um estudo publicado recentemente, Maurer e colaboradores estudaram 119 embriões que sofreram parada no desenvolvimento e observaram que 70% deles apresentavam anomalias cromossômicas. Isso significa que as anormalidades cromossômicas são a causa mais significativa de parada embrionária (Maurer e colaboradores, 2015).

Tudo isso confirma a ideia de que embriões cromossomicamente anormais enfrentam uma pressão significativa. Esta seleção negativa parece ocorrer principalmente durante o período de pré-implantação, causando parada na divisão e / ou degeneração do embrião.

No entanto, deve-se levar em consideração que o desenvolvimento levado até o estágio de blastocisto não é confiável em termos de seleção contra embriões cromossomicamente anormais. De acordo com nossos próprios resultados, usando PGS / PGT-A / CCS (Comprehensive Chromosome Screening), entre 30 e 50% dos embriões que sobrevivem e atingem o estágio de blastocisto com morfologia normal apresentam anomalias cromossômicas. Portanto, o uso de tecnologia desse tipo em laboratórios de IFV nos ajuda a selecionar o embrião com maior possibilidade de implantação e de gestação.


Congelamento de ovos: vencendo a biologia e ganhando tempo, mas a que custo?

Um refrão comum que ouço de mulheres que estão pensando em congelar seus óvulos é: "Este não é o plano A. É meu plano reserva". Este plano B (ou mesmo o plano C) pode na verdade ser o plano dos pais de uma mulher. Eles estão dispostos a pagar para que sua filha se submeta à colheita de ovos para que ela possa congelá-los e garantir que os netos cheguem um dia, esperançosamente enquanto eles ainda estão vivos e podem desfrutá-los.

Artigos de notícias sobre congelamento de óvulos contam histórias de mulheres que decidem congelar seus óvulos por “desespero”. Eles falam sobre seu medo de "perda" e "luto". Essas não são palavras usadas por mulheres que agem com o sentimento de serem liberadas.

Brigitte Adams, diretora de marketing de Los Angeles, congelou seus ovos aos trinta e nove anos. Ela se refere à idade em que uma mulher decide congelar seus óvulos como seu "nível de desespero". Nette, que faz carreira em Nova York, fala sobre a motivação que repentinamente sentiu para encontrar o “Sr. Certo, Sr. Errado, quem quer que estivesse lá ”para ter filhos. Leah descreve como ela esperava se casar agora, mas seu namorado estava em um lugar diferente. Ela "sabia que estava perigosamente perto da idade em que homens elegíveis podem procurar desespero em seus olhos, aquela vibração imprópria do meu relógio está batendo." Ela chama o congelamento de ovos de “meu segredinho. . . Quero sentir que existe um plano alternativo. ” Mulheres mais velhas, depois de seus anos de procriação, dizem às mulheres mais jovens que desejam preservar sua fertilidade congelando seus óvulos: "Você tem tanta sorte, eu gostaria de ter sabido que congela meus óvulos."

Quem está no ramo de congelamento de ovos está apostando nesse tipo de desespero. Esses banqueiros de ovos aproveitam a oportunidade para lucrar com o medo e a preocupação das mulheres. Um site, Extend Fertility, comercializa seus serviços com o seguinte:

O "relógio biológico" geralmente para de funcionar no final dos 30 ou início dos 40. Nossas oportunidades são infinitas, mas nosso suprimento e qualidade de óvulos não, é por isso que mais mulheres estão procurando serviços de congelamento de óvulos.

Outro site, chamando as mulheres para “assumirem o controle”, diz a elas: “Congelar seus óvulos oferece uma maneira de manter suas opções em aberto”.

A prática do congelamento de ovos é utilizada há algum tempo na área de preservação animal. Em animais, o congelamento de óvulos, espermatozoides e embriões tem sido usado para ajudar a retirar espécies da lista de espécies ameaçadas de extinção. Os “zoológicos congelados” armazenam o material genético de centenas de espécies para protegê-las da extinção.

Em 2008, participei de uma conferência em Londres onde a renomada endocrinologista reprodutiva Theresa K. Woodruff descreveu a importância do congelamento de óvulos para ajudar a proliferação de espécies ameaçadas de extinção. Eu inicialmente pensei: “Não é legal?” Em seguida, sua palestra mudou para seu trabalho na área de “oncofertilidade”, um termo que ela cunhou para descrever seu trabalho de reunir oncologistas e especialistas em fertilidade a fim de ajudar as mulheres a preservar sua fertilidade congelando seus óvulos antes de se submeter ao tratamento para o câncer. Possivelmente um caso ético poderia ser feito para esse uso.

Mas agora o mercado se expandiu e um novo negócio foi desenvolvido para promover e encorajar o congelamento de óvulos como uma escolha de estilo de vida ou como um seguro contra o relógio biológico - uma situação imposta às mulheres por uma miríade de razões não necessariamente de sua própria escolha.

E em todo o marketing habilidoso, quais são esses serviços de banco de ovos não dizendo às mulheres?

Egg Banking é caro

Um ciclo de congelamento de óvulos pode facilmente custar mais de US $ 18.000. Isso inclui a consulta inicial, o trabalho de laboratório e os testes, os medicamentos para fertilidade necessários para hiperestimular os ovários de uma mulher e o procedimento para colher os óvulos e colocá-los em um armazenamento refrigerado. Além disso, não é incomum que uma mulher passe por esse procedimento mais de uma vez. Como o congelamento de óvulos ainda tem um alto índice de falha, as clínicas geralmente recomendam que uma mulher armazene entre quinze e vinte óvulos. Um centro de fertilidade oferece este conselho:

Embora nunca possa haver “muitos” ovos congelados na busca pela preservação da fertilidade, uma lição importante aprendida com nosso sucesso com ovos congelados é que é melhor estar preparado para encontrar uma porcentagem de ovos obtidos que não são adequados para congelamento ou incapaz de sobreviver ao tratamento dos ovos.

Depois, há as taxas de armazenamento mensais, que incluem uma taxa de instalação padrão de US $ 500 e US $ 250 por ano para manutenção e manutenção. Se uma mulher armazena seus óvulos na casa dos trinta para usar na casa dos quarenta, pode-se ver facilmente com que rapidez esses custos aumentam. Um site analisa os números e diz: “Todo o processo pode custar mais de US $ 50.000”.

Quando a mulher está pronta para ter um bebê, ela deve arcar com os custos da fertilização in vitro e da transferência de embriões. Dependendo de quantas tentativas são necessárias para conseguir uma gravidez e parto, isso pode adicionar dezenas de milhares de dólares aos custos. Talvez seja por isso que a maioria dos sites de congelamento de óvulos mostra fotos de diversas mulheres com aparência profissional - mulheres de baixa renda nem precisam se inscrever.

A coleta de ovos necessária para o congelamento de ovos acarreta riscos de curto e longo prazo. O risco mais grave é a Síndrome de Hiperestimulação Ovariana (OHSS). Esse risco é mais comum entre mulheres mais jovens e mais magras. Como as mulheres precisam passar por um pequeno procedimento cirúrgico para retirar os óvulos, há também complicações potenciais que acompanham qualquer procedimento cirúrgico. E há riscos de câncer em longo prazo associados aos medicamentos para fertilidade que as mulheres precisam tomar, especialmente se forem estimuladas de forma agressiva para colher de quinze a vinte óvulos em um ciclo (uma verdadeira tentação, dados os altos custos de cada óvulo -ciclo de colheita).

Egg Banking não garante um bebê

Talvez a omissão mais flagrante dos anúncios que promovem o congelamento de óvulos seja que não há garantia de que congelar e armazenar seus óvulos para uso posterior irá produzir uma gravidez que resulte em um nascimento vivo. Nos primeiros dias do congelamento de óvulos humanos, eram necessários cem óvulos para produzir um bebê. Lentamente, ao longo do tempo, métodos novos e aprimorados foram desenvolvidos para aumentar o sucesso. Enquanto isso, muitos ganham dinheiro usando mulheres e seus futuros filhos como cobaias.

Os ovos humanos são difíceis de congelar porque, ao contrário dos embriões humanos, eles têm um alto teor de água e, portanto, tendem a cristalizar com formação de gelo durante o processo de congelamento. Muitas mulheres que congelaram seus óvulos antes do final da década de 1990 teriam seus óvulos congelados pelo método de “congelamento lento” (SF). No final da década de 1990, um novo método de congelamento por vitrificação (VF) foi desenvolvido para tentar melhorar as taxas de sucesso de congelamento e descongelamento de ovos.

A Sociedade Americana de Medicina Reprodutiva (ASRM) declara: “FIV com óvulos congelados resulta em taxas mais baixas de nascidos vivos do que ciclos de FIV frescos.” Levando em consideração a idade materna - já que muito disso se trata de vencer o relógio biológico - as esperanças e sonhos de um bebê mais tarde podem ser ainda mais tênues. Simplificando, muitas mulheres estão apostando nos sonhos de um filho que pode nunca vir.

O relatório do ASRM afirma que a idade de uma mulher quando seus óvulos são congelados desempenha um papel significativo nas taxas de implantação de embriões posteriores. Mulheres que congelaram seus ovos usando o método de congelamento lento antes aos trinta anos tem uma “probabilidade de implantação por embrião” de 8,9%, que diminui para 4,3% se os ovos forem congelados após os quarenta anos. Para mulheres que usaram o método de vitrificação mais recente, o sucesso de implantação é de 13,2% para embriões criados a partir de óvulos congelados aos trinta anos. Isso cai para 8,6 por cento com ovos congelados aos quarenta anos. E estes são apenas os implantação taxas, não o nascimento vivo cotações.

Feminismo e maternidade: o que acontece com um sonho adiado?

O armazenamento de ovos não apaga a realidade biológica da idade materna. O relatório ASRM afirma que as taxas de nascidos vivos diminuíram consistentemente com a idade materna, independentemente de os ovos terem sido congelados pelo método SF ou VF. Mesmo se, em condições ideais, pudermos congelar os óvulos de uma mulher de trinta anos e dar a ela 13 por cento de chance de uma implantação aos quarenta, ainda existe um risco muito alto de morbidade materna e natimorto.

A gravidez de uma mulher na casa dos quarenta tem uma taxa de mortalidade infantil atrás apenas da gravidez na adolescência. Um estudo mostrou que “mais de um quinto de todas as gestações em mulheres de 35 anos resultou em perda fetal para mulheres de 42 anos de idade, mais da metade das gestações pretendidas (54,5%) resultaram em perda fetal”. Em suma, “há um risco crescente de perda fetal com o aumento da idade materna em mulheres com mais de 30 anos. A perda fetal é alta em mulheres na casa dos 30 anos ou mais, independentemente da história reprodutiva. ”

Em 2001, o ASRM lançou uma campanha educacional, “Proteja sua fertilidade”, para informar melhor as mulheres sobre esses perigos. O relógio biológico é real. Tanto para a mãe quanto para o filho, a gravidez é melhor mais cedo do que mais tarde. A tecnologia de reprodução assistida não é uma pílula mágica para se tomar quando você está pronto para ter um bebê. Infelizmente, alguns grupos feministas criticaram a iniciativa, chamando-a de "campanha de terror", pedindo às mulheres que "se apressem e tenham filhos".

/> Este é o mesmo feminismo que enganou Anne Taylor Fleming, autora de Maternidade Adiada, para descrever seu próprio sentimento de empoderamento assim:

Armado com meus anticoncepcionais e meu feminismo incipiente. . . com nossas pílulas anticoncepcionais e as exortações das antepassadas feministas para nos encorajar, o que poderia nos impedir? Éramos as garotas de ouro do admirável mundo novo, prontas, dispostas e capazes de colocar nossos corpos dotados de anticoncepcionais no abismo entre a mística feminina e o mundo que as feministas imaginaram.

No entanto, essa capacitação acabou deixando Fleming na perseguição do bebê. Embora o Sr. Certo não apareça (ou não apareça durante nossos anos férteis), o armazenamento de ovos não é garantia de que o adiamento da maternidade seja apenas um ovo congelado de distância.

Simplificando, o congelamento de óvulos não supera a biologia. Em vez disso, compra a algumas mulheres com recursos adequados uma pequena chance de dar à luz. Mas essa pequena chance tem um preço muito alto - $ 18.000 +, riscos para a saúde de curto e longo prazo e absolutamente nenhuma garantia.

Jennifer Lahl é a fundadora e presidente da Centro de Bioética e Cultura e produtora de documentários Eggsploitation, Dia do Pai Anônimo, e Criadores: uma subclasse de mulheres?


3 Qual é o efeito do congelamento e descongelamento no embrião?

Múltiplos eventos intracelulares e extracelulares ocorrem em células animais durante o processo de congelamento. Em primeiro lugar, o resfriamento a 0 ° C desacelera o metabolismo celular, interrompendo o transporte ativo e o bombeamento iônico. Como resultado disso, o meio de congelamento é osmoticamente balanceado para reduzir os danos. De 0 ° C a -20 ° C, cristais de gelo se formam no ambiente extracelular que aumenta a concentração de soluto do meio de cultura. A água começa a sair das células, dando início ao processo de desidratação e encolhimento celular. Se o processo de resfriamento for rápido, cristais de gelo intracelulares se formam antes que ocorra a desidratação celular completa, rompendo organelas e membranas celulares, o que afetará a recuperação durante o processo de descongelamento. Quando o processo de resfriamento é lento, a água é puxada osmoticamente das células, resultando em melhor desidratação e encolhimento celular. Logicamente, o estresse físico do encolhimento celular causa alguns danos, resultando na perda da membrana e no rompimento do citoesqueleto e da organela. Danos também podem ser causados ​​por altas concentrações de solutos no meio extracelular não congelado restante, resultando em danos à membrana, mudanças de pH e desnaturação geral de proteínas.

Foi descoberto que o congelamento das mitocôndrias sem qualquer agente crioprotetor destrói sua integridade estrutural e viabilidade funcional e que o uso de tais agentes evita a maioria, mas não todos, os danos. 7 Os embriões congelados que mantiveram sua qualidade grau I ou II foram semelhantes aos do grupo controle de embriões frescos. No entanto, foram observadas algumas alterações ultraestruturais, como contato reduzido entre os microvilos e a zona pelúcida nos blastocistos, menos desmossomos visíveis, áreas citoplasmáticas livres de organelas e edema mitocondrial. Nenhuma ruptura das membranas mitocondriais foi observada. 8


Blastocistos: 10 coisas que os pacientes de fertilização in vitro devem saber

Os blastocistos têm um problema de imagem - e não apenas porque parecem um dia ruim na NASA. Os pacientes de fertilização in vitro devem transferir um ou mais? É uma boa ideia cultivar embriões por cinco dias, não três? Os nascimentos múltiplos são mais ou menos prováveis? Aqui está nosso resumo das 10 principais coisas que você precisa saber sobre blastocistos - com base na pesquisa mais confiável.

1. O que é um blastocisto?

Um blastocisto é um embrião humano com cinco ou seis dias de vida. Dez anos atrás, embriões de três dias eram rotineiramente transferidos em ciclos de fertilização in vitro. A maioria das clínicas agora acredita que a transferência de embriões mais desenvolvidos - ou seja, aqueles que atingiram o estágio de blastocisto - aumenta a probabilidade de uma gravidez em curso.

2. Qual a aparência de um blastocisto?

Sob o microscópio, um blastocisto é muito diferente de um embrião de três dias. Há uma cavidade cheia de fluido no meio chamada blastocele. Outra área, que abriga uma coleção densa de células, é chamada de massa celular interna e se tornará o feto. Um terceiro grupo de células, próximo à cavidade central, formará a placenta.

3. A transferência de blastocisto é preferível a uma transferência de três dias?

O consenso é que um embrião que sobrevive por cinco dias é mais viável para implantação e uma gravidez contínua e bem-sucedida. Claro, muitos embriões não chegam ao quinto dia. Onde houver um sério problema de qualidade do esperma, por exemplo, os embriões muitas vezes param de se desenvolver no terceiro dia.

Também sabemos que uma dieta melhor pode ajudar os embriões a chegar ao quinto dia & # 8211 e vários outros estudos apontam para os benefícios da formação e cultivo de blastocisto. As transferências de blastocisto podem levar a melhores resultados do que as transferências anteriores.

4. Alguma outra vantagem na transferência de blastocistos?

Os blastocistos, em um nível puramente biológico, podem tornar as coisas mais simples para implantação. Na concepção natural, um óvulo viaja pela trompa de Falópio e é fertilizado & # 8211 com sorte. Ele também pode se conectar ao seu endométrio no momento certo & # 8211 se você tiver sorte. Colocar um blastocisto diretamente no útero, no momento ideal, em um ciclo medicamentoso, entre os dias 19 e 21, é uma perspectiva mais fácil para o útero preparado com hormônios.

5. Por que nem todos os pacientes de fertilização in vitro usam blastocistos?

Você pode não chegar ao quinto dia. Dependendo de fatores como seu histórico médico, idade, escolha do tratamento, qualidade do óvulo e do esperma, sua clínica pode achar que é mais seguro transferir um embrião mais jovem. Ou pode ser a única opção. Melhor colocar um tiddly do que nenhum.

Também é importante notar que os blastocistos de boa qualidade são mais prováveis ​​em ciclos de doadora-ovo e doadora-embrião. Olhando para trás, para os pacientes doadores que ajudamos, as transferências de blastocisto no dia cinco ocorreram em quase todas as ocasiões. Os ciclos de fertilização in vitro podem levar a transferências anteriores, uma vez que a qualidade do gameta é menos garantida. Mais coisas podem dar errado. Mas, mesmo assim, as transferências do quinto dia nos ciclos do próprio ovo acontecem muito.

6. Então, os blastocistos levam a mais gestações de fertilização in vitro?

Geralmente sim. Se você tem menos de 35 anos, a pesquisa estabelecida diz que as taxas de nascidos vivos após a transferência de blastocisto são maiores do que após as transferências de estágio de clivagem (anterior). Dados clínicos no Reino Unido e em toda a Europa mostram que as transferências de blastocisto aumentam significativamente as taxas de gravidez clínica e de nascidos vivos. Normalmente vemos taxas de gravidez cerca de 20 pontos percentuais mais altas após as transferências do dia cinco. Isso se aplica a todas as faixas etárias e todos os tratamentos. O cultivo de um bom número de blastocistos de alta qualidade também se mostrou um bom indicador de sucesso futuro.

7. Existem desvantagens nas transferências de blastocisto?

Alguns pacientes temem que tenham menos ou nenhum embrião excedente para congelar. Este é um argumento falso. É melhor chegar ao quinto dia e conhecer a qualidade do seu embrião. Sim, alguns embriões serão deixados para trás. Mas você precisa saber disso. Com alguma sorte, você transferirá o melhor e terá um ou dois bons para congelar.

O congelamento de embriões para uma segunda tentativa é freqüentemente esquecido por pacientes de fertilização in vitro. O fato é que as transferências de embriões congelados, especialmente aquelas que usam blastocistos, são quase tão bem-sucedidas quanto as frescas. Portanto, aqui está uma tática. Se você tiver, digamos, dois blastocistos no dia cinco, pode ser sensato congelar um e transferir o outro. No nosso caso, cada vez que transferimos dois blastocistos, apenas um foi implantado. Mas estávamos na casa dos 40 anos, uma faixa etária em que as taxas de implantação são um pouco mais baixas. Leia sobre nossa história de sucesso aqui.

8. Devo transferir um ou dois blastocistos?

Está firmemente estabelecido que a transferência de um único embrião é o caminho a percorrer. Avanços na tecnologia de cultivo estendido e criopreservação significam embriões de melhor qualidade no estágio de blastocisto e após o congelamento. Os dias de múltiplas transferências de embriões acabaram, devido aos riscos bem conhecidos associados a gestações múltiplas. Leia nossa postagem no blog sobre isso.

9. Gêmeos após uma única transferência de blastocisto ... o que está acontecendo?

Os blastocistos podem se dividir mais facilmente do que os embriões mais jovens, especialmente os de boa qualidade. Portanto, mesmo uma única transferência de blastocisto pode levar a gêmeos (embora não seja comum). O cenário mais dramático é se, após uma transferência dupla, ambos os blastocistos se rompem e evoluem para nascidos vivos. Quádruplos, alguém? (Isso é muito raro.)

10. Então, os blastocistos são uma coisa boa ou não?

Sim, a transferência de blastocisto é a melhor opção para a maioria dos casais. No passado distante, algumas clínicas transferiam até quatro embriões de três dias e esperavam pelo melhor. Os blastocistos permitem escolhas mais informadas e melhor controle sobre os resultados. Embora um estudo de 2019 sugerisse que as transferências de blastocisto aumentavam o risco de parto prematuro e bebês mais pesados, esse risco era pequeno. A abordagem de rotina para as transferências do dia cinco continuará.

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Por que alguns insetos podem sobreviver ao congelamento: enorme microscópio de raios-X fornece pistas

Usando um microscópio do tamanho de um campo de futebol, pesquisadores da University of Western Ontario estão estudando por que alguns insetos podem sobreviver ao congelamento, enquanto outros não.

Por que isso é importante? Porque a mosca da fruta comum (Drosophila melanogaster) é um dos insetos que não consegue sobreviver ao congelamento e a pequena criatura compartilha muito da mesma composição genética dos humanos, portanto, encontrar uma maneira de congelá-los para fins de pesquisa é uma prioridade para os geneticistas em todo o mundo (cerca de 75 por cento dos genes de doenças humanas conhecidas têm uma correspondência reconhecível no código genético das moscas da fruta).

E por que o grande microscópio?

"It's the only one in the world that's set up for this kind of imaging on insects," says lead researcher Brent Sinclair of his team's use of the Advanced Photon Source (APS), located near Chicago, Illinois. The APS generates high-energy x-rays that allow Sinclair and his collaborators to film the formation and spread of ice in real time as the maggots freeze.

An assistant professor in Western's Department of Biology, Sinclair explains that the physical processes of ice formation seem to be consistent among species that do and don't survive freezing. However, it seems that the insects that survive freezing have some control over the process of ice formation. They freeze at consistently higher temperatures than those that don't.

Sinclair says this implies that the main adaptations required to survive freezing are at the cellular or biochemical level, rather than because of fundamental structural differences.

"We're comparing Chymomyza amoena, an insect native to Ontario that survives freezing, with Drosophila melanogaster, because they're very close relatives," says Sinclair. "The idea is to find the magic bullet which allows some bugs to survive freezing and some don't. That's the goal here."

The Western-led research was published in the journal PLoS ONE, an peer-reviewed, open-access resource from the Public Library of Science.

Fonte da história:

Materiais fornecidos por University of Western Ontario. Nota: o conteúdo pode ser editado quanto ao estilo e comprimento.


The Biology Behind the Fertility Clinic Meltdown

The spindle apparatus is among the most elegant structures in a cell, quickly self-assembling from microtubules and grabbing and aligning chromosomes so that equal sets separate into the two daughter cells that result from a division. But can spindles in cells held at the brink of division in the suspended animation of the deep freeze at a fertility clinic survive being ripped from their slumber off-protocol, as happened the weekend of March 4 at the Pacific Fertility Clinic in San Francisco and University Hospitals Fertility Center in Cleveland?

Liquid nitrogen, here used to make ice cream, not preserve eggs and embryos.

It was a stunning coincidence impacting the eggs or embryos of 500 couples on the west coast and 700 using the Ohio clinic. Liquid nitrogen ran low in a cryogenic device in San Francisco, and temperature fluctuations reportedly plagued the Cleveland facility.

The tragic events sent me back to developmental biology courses in grad school, and I read a bunch of technical papers and polled a few nerd friends. The experiments from the 1950s onward were controlled, and so my thoughts on the damage done in early March are hypothetical. I can&rsquot help but wonder what, exactly, happened to those eggs and embryos?

The Media and the Damage Done

A news conference from one legal firm filing a class action lawsuit against the clinics was long on emotion and short on details. Here&rsquos a lawsuit from a different firm that provides a timeline of what the donors went through.

Media coverage lacked biological details too. WaPo mentions &ldquodamage to tissue&rdquo with a video proclaiming &ldquothe only way to tell the viability of the egg is to thaw and implant it.&rdquo Mesmo? Law firm websites parroted WaPo, not scientists (many experts in reproductive biology are PhDs, not MDs).

The New York Post and other outlets shared the sad story of Amber and Elliott Ash, who froze two embryos in 2003 after his cancer diagnosis. &ldquoThe medical community calls it tissue. I like to think of it as my children,&rdquo Amber said.

Carl Herbert, MD, head of the San Francisco clinic, was curiously optimistic on NPR. &ldquoThe good news is, we have viable embryos &mdash we&rsquove proven that from that tank.&rdquo Viable enough to transfer?

Technically speaking, there&rsquos no such thing as an egg or ovum. Feminism aside, our gametes are oocytes until a sperm enters one and it magically then becomes a fertilized ovum. That&rsquos why scientific reports and reproductive health guidelines use &ldquooocyte.&rdquo Lawyers stick to the familiar. &ldquoHas a freezer failure compromised your frozen eggs or embryos?&rdquo

Days after fertilization, these tenacious sperm are still trying to gain entry.

An oocyte packs in maximal nutrients through two divisions of meiosis. Before birth, a female has about a million oocytes stalled in the first meiotic division. Then, starting at puberty, a few oocytes awaken each month and continue meiosis, halting just before completion until a sperm comes along. If no sperm enters, the oocyte never finishes meiosis and leaves in the menstrual flow. If the oocyte is fertilized, its spindle apparatus ensures that the resulting fertilized egg has the right number of chromosomes from the female similar division happened as the sperm formed.

When a cell isn&rsquot dividing, spindles break down. But as one cell splits to become 2, and then 2 become 4, and 4 become 8 as the cleavage divisions of the early embryo ensue, spindles form and vanish and reform to properly distribute the chromosomes. This time, in non-sex (somatic) cells, it&rsquos mitosis, not meiosis.

Because spindles are sensitive to temperature, the unexpected fertility clinic meltdowns are worrisome.

A Brief History of Cryopreservation

Efforts to freeze &ndash or cryopreserve &ndash eggs, sperm, and embryos have been ongoing for decades. The main challenge is to avoid formation of ice crystals, which can slice up cellular interiors.

Sperm freeze easiest because they have little fluid &ndash they&rsquore not much more than a bulbous DNA-stuffed head with a tail and a ring of empowering mitochondria. Sperm were first frozen in 1938, with the first human birth resulting in 1954.

Experiments unfurled on eggs a little later, using glycerol in the 1950s and the solvent DMSO (dimethyl sulfoxide) in the 1970s, in sea urchins, mice, hamsters, rabbits, sheep, and monkeys. Early efforts at gradual cooling wrecked the spindles of mouse, hamster, and rabbit eggs, leading to the wrong number of chromosomes (aneuploidy). The nuclei of some eggs even glommed together, ending up as &ldquopolyploidy digynics,&rdquo a form of parthenogenesis that doubles the female genome in a gamete. Might such developmental disasters appear &ldquoviable&rdquo if simply eyeballed, the chromosomes uncharted? Embryo pickers have told me, though, that they can tell a good embryo from an ill-fated one just by looking.

Various sugars, solvents, and antifreezes (glycerol, propylene glycol and ethylene glycol) have been used in egg and embryo preservation as &ldquocryoprotectants.&rdquo They displace water while countering ice crystal formation and strengthening membranes, preserving fragile cellular insides and keeping the outsides intact as a freezing agent, like liquid nitrogen, is applied.

These chemicals have different roles. Sugars stay outside cells, drawing the water out of them by osmosis, while glycerol and ethylene glycol enter and prevent the cell from shriveling. In this way cells can dehydrate but maintain their three-dimensional shapes. It works because eggs and embryos are small it wouldn&rsquot work so well on a spleen, for example.

Slow cryopreservation, over two to three hours, with the cryoprotectants added one at a time as the cells gradually cooled, gave way to the much faster vitrifaction, which uses higher concentrations of cryoprotectants. It&rsquos so fast that a glass-like consistency forms, not ice. Vitrification uses liquid nitrogen, plunging the temperature to -320.8 degrees Fahrenheit (-196 degrees Celsius).

(Theatrical asides: Han Solo in The Empire Strikes Back was flash-frozen in carbonite, which my husband Larry the chemist says does not exist. Larry brought liquid nitrogen home for our kids&rsquo parties &ndash when poured on the floor it evaporates into an entertaining eerie steam. And famed baseball player Ted Williams&rsquo head is reportedly frozen at a cryogenics lab in Scottsdale, Arizona.)

Warming is precise and delicate. &ldquoIt&rsquos basically the reverse process. The key factors that must be achieved on thawing are rehydration of the cell without blowing it up,&rdquo embryo expert Barry Behr, PhD, told Americano científico in 2005. The cryoprotectants are gradually diluted out as the temperature slowly rises, and after a few hours at body temp, embryos can be implanted if they look okay &ndash they&rsquove refilled the fluid-filled space at their centers and the cells are clear and not dark.

The first baby to develop from a frozen embryo was born in 1984. Births from vitrified human eggs that were then fertilized came in 1999. (A great review is here.) Usually 20 to 30 eggs are frozen, with 6 to 8 thawed for each IVF attempt.

From Medical Need to Lifestyle Choice

As with other assisted reproductive technologies, like IVF and preimplantation genetic diagnosis (PGD), the reasons for freezing eggs have evolved from medical need to lifestyle choice.

A human fertilized ovum. (Spike Walker, Wellcome Images)

In 2013, the American Society for Reproductive Medicine and the Society for Assisted Reproductive Technology published Mature Oocyte Cryopreservation: A Guideline, which stated &ldquothere are not yet sufficient data to recommend oocyte cryopreservation for the sole purpose of circumventing reproductive aging in healthy women because there are no data to support the safety, efficacy, ethics, emotional risks, and cost-effectiveness of oocyte cryopreservation for this indication.&rdquo

In 2014 the American College of Obstetricians and Gynecologists (ACOG) published support of the 2013 statement.

At that time, egg freezing was being considered for women undergoing damaging treatments like chemo had conditions like fragile X or XO (Turner&rsquos) syndrome that can include ovarian insufficiency or who had their ovaries removed to prevent BRCA-related cancers. But by 2016, when ACOG declared egg cryopreservation &ldquono longer considered experimental,&rdquo the candidate pool expanded. And a vast economic opportunity presented itself to the egg and embryo freezers.

I perused a few relevant websites.

UCLA&rsquos Egg Freezing website first lists medical reasons and then &ldquofertility preservation for social or personal reasons to delay childbearing.&rdquo

The language at the Mayo Clinic website is uncharacteristically condescending: &ldquoYour doctor can help you understand how egg freezing works,&rdquo and then helpfully points out that freezing eggs doesn&rsquot require sperm. But the first entry in the list of reasons is: &ldquoEgg freezing might be an option if you&rsquore not ready to become pregnant now but want to try to ensure your ability to get pregnant or have a biological child in the future.&rdquo

The early embryos that are frozen are balls of cells.

Prelude Fertility, which runs the facility in San Francisco, makes matters clear under a photo of a smiling, multiracial woman: &ldquoFind that right person. Focus on your career. Finish your education. The age of your eggs (not you) is the number one cause of infertility. Freeze your eggs to preserve your option to build a family when you&rsquore ready.&rdquo

It isn&rsquot cheap. Egg freezing at Pacific Fertility costs $8,345 for the first retrieval and a year of storage a second cycle is $6,995. And that&rsquos not counting charges for drugs, new patient consultations, lab tests, and continuing storage fees.

A paper from 2005 in Human Reproduction raises hope &ndash after freezing and thawing, a spindle can reform. It&rsquos possible, because the tubulin protein pairs that build the microtubules that build the spindle naturally self-assemble.

For the study, conducted at the University of Bologna, 18 patients donated 110 oocytes. The cells were slowly cryopreserved using propylene glycol and sucrose, then thawed, as the researchers watched, capturing images with polarized light microscopy. Over the course of five hours, spindles reappeared in about three-quarters of the oocytes.

But tracking the return of the spindle, however elegantly, didn&rsquot go far enough. Does the spindle apportion a complete set of 23 chromosomes into the maturing egg? If not, a miscarriage or birth of a child with an extra or missing chromosome could result.

Emotions and lawsuits are running high right now, but I hope an opportunity to learn something about early development from the dual disasters isn&rsquot lost. Here&rsquos how.

Pacific Fertility&rsquos website claims &ldquothe egg recovery rate after vitrification and later thawing is 83 percent, and fertilization rate is 84 percent.&rdquo Is that so for the damaged material? How about constructing karyotypes (chromosome charts, which destroy the cell) for some of the retrieved eggs and embryos from patients who&rsquove stored several, leaving some aside in case things look good. If more eggs have other than 23 chromosomes, and more embryo cells have other than 46, compared to the numbers predicted based on the age of the mother when the cells were collected, then damage has indeed been done.

Perhaps what&rsquos learned can be used to improve the process of preserving eggs and embryos.


The younger, the better

One thing that all of these models, predictions, and studies point to is that the younger a woman is when she freezes her eggs, the better her chances will be at success later on. This is both because younger women’s eggs are less likely to create genetically abnormal embryos (egg quality) and because younger women are more likely to respond better to egg freezing treatment and produce more eggs in one cycle, and more eggs means higher egg freezing success rates.

The second thing we know is that these egg freezing success rates are just general rules. The only way to predict your personal fertility health is by getting the facts about your egg quality and quantity.