تحقیق ضرورت انجماد تخمك و جنين

دسته بندي : علوم پزشکی » پزشکی
ضرورت انجماد تخمك و جنين
با توجه به پيشرفت‌هاي شگرفي كه در علم كرايوبيولوژي صورت گرفته بشر توانسته از روش‌هاي متنوع آن در نگهداري سلول‌هاي جنسي و جنين بهره ببرد. اكنون با انجماد جنين، كمك شاياني به افراد نابارور شده است. ولي موفقيت در انجماد تخمك با توجه به شرايط خاص سلول و حساسيت بيش از حد آن نسبت به شوك‌هاي حرارتي و برودتي بسيار پايين بوده است. تا به حال گزارشات كمي در ارتباط با انجماد موفق تخمك انسان به دست آمده است. اما ضرورت انجماد تخمك به دلايلي مانند سندرم تحريك بيش از حد تخمداني (هيپراستيمولاسيون تخمدان)، ابتلاء فرد به سرطان به خصوص در سنين جواني، نبود موفقيت مرحلة اول انتقال جنين در رحم، و تقاضاي والدين براي فرزند ديگر در سال‌هاي آتي و حتي حفظ گونه‌هاي كمياب جانوري بركسي پوشيده نيست و كم و بيش نياز آن احساس مي‌شود.
سه روش عمده در انجماد تخمك مطرح است: روش آهسته، شيشه‌اي و فوق سريع. در هر سه روش محققان تلاش مي‌كنند با كاهش ميزان تشكيل كريستال يخ داخل و خارج سلولي در انجماد و ذوب، قدرت حياتي تخمك را افزايش دهند. دو فاكتور اساسي در اين امر دخالت دارد يكي استفاده از ضد يخ كه باعث خروج سريع آب داخل سلولي مي‌شود و ديگري سرعت انجماد كه براي هر سلول متفاوت است و بستگي به نفوذ پذيري غشاء، نسبت سطح به حجم سلول و درجه حرارت دارد. تحقيقات نشان مي‌دهد كه به علت نبود اطلاعات كافي در ارتباط با تأثير انواع ضد يخ بر تخمك و صدمات وارد شده به آن، ميزان موفقيت پايين است.
در روش انجماد آهسته، ضد يخ‌هاي نفوذپذير با غلظت در حدود 5/1 مول به كار گرفته مي‌شوند. بنابراين، لازم است سرعت انجماد به گونه‌اي تنظيم شود كه فرصت لازم براي خروج آب از سلول در اختيار آن قرار گيرد. اين روش،‌براي اولين بار به وسيلة Whithingham و همكارانش در 1972 مطرح شد. آنان، جنين دو سلولي موش را با موفقيت منجمد كرده و سالم بازيافت كردند. تاكنون، پيشرفت‌هاي چشمگيري در انجماد جنين حاصل شده است و به شكل مستمر از آن استفاده مي‌شود، بر خلاف تلاش‌هاي زيادي كه جهت بهبود انجماد تخمك در گونه‌هاي مختلف جانوري به روش آهسته صورت گرفته است اين روش نتوانسته كمك شاياني به افراد تحت درمان نازايي داشته باشد.
هم اكنون جهت ساده كردن روش انجماد از انجماد شيشه‌اي استفاده مي‌كنند و نتايج بدست آمده از اين روش مشخص كرده كه روش مناسب تري در مقايسه با روش آهسته است. در روش اخير، به علت استفاده از غلظت بالاي ضد يخ حدود (40%) و كوتاهي زمان آب گيري (زمان تعادل) آب بسرعت از سلول خارج شده و در حين انجماد، محيط اطراف سلول به يكباره تبديل به شيشه مي‌شود.
اولين بار اين روش در 1937 به وسيلة Luyet مطرح شد و اكنون در نگهداري جنين و تخمك گونه‌هاي مختلف جانوري به كار گرفته مي‌شود. در انجماد شيشه‌اي دو نكته حائز اهميت، انتخاب ضد يخ و غلظت مناسب آن است. انتخاب اين دو فاكتور بايد به گونه‌اي باشد كه اولاً كريستال يخ داخل و خارج سلول شكل نگيرد ثانياً غلظت به كار گرفته شده براي سلول كشنده نباشد. محلول‌هاي انجماد شيشه‌اي معمولاً حاوي ضد يخ‌هاي نفوذ پذير (مثل گليسرول، اتيلن گليكول، 1 و 2 پروپانديول)، دي ساكاريد‌هاي كوچك (مثل ساكارز، تري هالز، گلوكز) و ماكرومولكول‌ها (مثل پروپيلن گليكول، فيكول 70، آلبومين سرم گاوي) مي‌باشند.
نتايج محققان نشان مي‌دهد، به كارگيري روش‌هاي ياد شده به همراه ضد يخ‌هاي نفوذ پذير و نفوذ ناپذير اثرات متفاوتي را بر تخمك گذاشته و حتي اعمال يك روش واحد براي انجماد تخمك يك گونه نيز نتايج متناقضي دارد.
به كارگيري ضديخ‌هاي مختلف به تنهايي و يا در فرايند انجماد، مي‌تواند اثرات زيادي را بر فراساختمان‌ سلول داشته باشد. از حساس ترين ساختار، نسبت به تغييرات شديد برودتي، حرارتي و يا غلظت‌هاي مختلف ضد يخ مي‌توان اسكلت سلول، ميتوكندري و قشر شفاف را نام برد. از آنجا كه بسياري از فعاليتهاي مهم سلول از جمله، جابجايي كروموزومها طي تقسيم و سيتوكنزيس وابسته به عناصر اسكلت سلول مي‌باشند هر گونه بهم خوردگي در اين بخش‌ها تاثير زيادي را بر تكوين تخمك و جنين‌هاي به دست آمده دارند. از شايعترين اين حوادث وقوع ناهنجاري كروموزومي در جنين‌هاي به دست آمده از تخمك‌هاي منجمد شده مي‌باشد حتي سختي قشر شفاف كه در اثر تغيير ماهيت بيوشيميايي آن بوقوع مي‌پيوندد بطور مستقيم در نفوذ اسپرم به تخمك و لقاح آن تاثير منفي مي‌گذارد و باعث كاهش قدرت لقاح آن مي‌شود.

انجماد آهسته تخمك و جنين
روش انجماد آهسته، براي اولين بار به وسيله Whithingham و همكارانش در 1972 مطرح شد. او از روش جهت انجماد جنين دو سلولي موش استفاده كرد و توانست با موفقيت زياد جنين‌هاي دو سلولي را پس از ذوب سالم به دست آورد. او در اين تجربة از روش انجماد و ذوب آهسته استفاده كرد. از آن پس پيشرفت‌هاي چشمگيري در انجماد جنين به دست آمد، تا جايي كه اين روش به شكل روزمره درآمد. هم زمان با انجماد جنين، تلاش‌هاي زيادي در جهت انجماد آزمايشگاههاي مختلف جانوري به روش آهسته صورت گرفت كه نتايج آن كاملاً ضد و نقيض IVF تخمك گونه‌هاي است.
محققان با بررسي فاكتورهاي مختلف، سعي كردند روش انجماد آهستة تخمك را بهبود بخشند. از مهمترين فاكتورهاي مورد بررسي مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
- شناخت ساختار تاثير سرعت انجماد به روش آهسته (سرعتي كمتر از تخمك c/minْ1) و به روش سريع.
- تاثير القاي يخ زدگي در برودت نزديك cْ7- در موفقيت انجماد تخمك
- نقش انواع ضد يخ در انجماد تخمك
- بررس روش‌هاي مختلف ذوب و خروج ضد يخ از تخمك
- بررسي خصوصيات فيزيك و شيميايي غشاي تخمك در مراحل انجماد

اساس انجماد آهسته
مراحل انجماد آهستة تخمك عبارتست از:
1. آب گيري تخمك با استفاده از تركيب حاوي ضد يخ و به تعادل رساندن آنها.
2. سرد كردن تخمك تا برودت زير صفر درجه سانتي گراد
3. القاي يخ زدگي يا seeding در برودت نزديك cْ7- و تشكيل كريستال يخ خارج سلولي.
4. نگهداري در ازت مايع (cْ196-)
5. ذوب تخمك و رقيق كردن محيط به منظور خارج ساختن ضد يخ از سلول
در مراحل انجماد و ذوب ساختمان سلولي، تخمك بايد حفظ شود و صدمات وارد شده به سلول د