Apvaisintos kiaušialąstės genetinė medžiaga: nuo lytinių ląstelių iki sudėtingų procesų

Susidūrimas su sunkumais norint susilaukti vaiko yra jautri ir neretai skaudi patirtis daugeliui porų. Pasaulyje statistiškai su vaisingumo problemomis susiduria reikšminga dalis porų (kartais nurodoma, kad maždaug viena iš šešių ar septynių). Svarbu suprasti, kad nevaisingumas yra poros, o ne vien moters ar vyro problema, o šiuolaikinė medicina gali pasiūlyti įvairių pagalbos būdų. Šiame straipsnyje gilinsimės į apvaisintos kiaušialąstės genetinę medžiagą, nagrinėdami visą kelią nuo lytinių ląstelių susidarymo iki moderniausių pagalbinio apvaisinimo technologijų.

Pagrindinis/Planavimas/Pagalbinis apvaisinimas: kas ir kaip?

Pagal medicininį apibrėžimą, pora laikoma nevaisinga, jeigu gyvendama reguliarų lytinį gyvenimą ir nenaudodama kontracepcijos priemonių, nepastoja per vienerius metus. Jeigu moteris yra vyresnė nei 35 metų arba yra žinomų rizikos veiksnių (pvz., nereguliarios mėnesinės, buvusios ginekologinės operacijos ar uždegimai, taikytas onkologinis gydymas), į gydytojus rekomenduojama kreiptis nelaukiant vienerių metų, o maždaug po 6 mėnesių nesėkmingų bandymų pastoti.

Vizitas pas gydytoją: ko tikėtis?

Atvykus pas gydytoją vaisingumo specialistą (akušerį ginekologą, urologą ar reprodukcinės medicinos gydytoją), pirmiausia bus renkama išsami informacija:

• Bendra sveikatos būklė, persirgtos ligos, atliktos operacijos (abiejų partnerių).
• Ankstesni nėštumai, gimdymai, persileidimai.
• Menstruacinio ciklo ypatumai.
• Lytinio gyvenimo dažnumas ir ypatumai.
• Vartojami vaistai, žalingi įpročiai (rūkymas, alkoholis, narkotinės medžiagos).
• Darbo ir gyvenimo sąlygos (stresas, kenksmingi veiksniai).
• Šeiminė anamnezė (ar giminėje buvo vaisingumo problemų).

Ši informacija padeda gydytojui numatyti galimas nevaisingumo priežastis ir sudaryti kryptingą tyrimų planą. Tyrimai paprastai apima: vyro spermos tyrimą (spermogramą), moters ovuliacijos įvertinimą (hormonų tyrimai, ultragarsas), kiaušintakių pratekamumo patikrinimą, gimdos būklės įvertinimą, tyrimus dėl lytiniu keliu plintančių infekcijų ir kt.

TAIP PAT SKAITYKITE: Ovuliacija: kaip užsimezga gyvybė?

Nevaisingumo priežastys

Nevaisingumo priežastys yra labai įvairios ir dažnai kompleksinės:

• Moters veiksniai (apie 30-40% atvejų):
  • Ovuliacijos sutrikimai (pvz., dėl policistinių kiaušidžių sindromo (PKS), hormonų disbalanso).
  • Kiaušintakių patologija (nepratekamumas ar pažeidimai dėl buvusių uždegimų, operacijų, endometriozės).
  • Gimdos problemos (miomos, polipai, sąaugos, įgimtos anomalijos).
  • Endometriozė.
  • Amžius (vaisingumas natūraliai mažėja, ypač virš 35 m.).
• Vyro veiksniai (apie 30-40% atvejų):
  • Prasta spermos kokybė (maža spermatozoidų koncentracija, blogas judrumas, pakitusi morfologija).
  • Spermatozoidų transportavimo sutrikimai.
  • Hormonų sutrikimai.
  • Genetinės problemos.
• Abiejų partnerių veiksniai (apie 10-20% atvejų): Nustatomi sutrikimai abiem partneriams.
• Neaiškios kilmės nevaisingumas (apie 10-15% atvejų): Nepavyksta nustatyti aiškios priežasties net atlikus visus būtinus tyrimus.

Gydymo keliai

Nustačius nevaisingumo priežastį (jei tai pavyksta), parenkamas tinkamiausias gydymo būdas:

• Medikamentinis gydymas: Dažniausiai taikomas esant ovuliacijos sutrikimams (skiriami vaistai ovuliacijai stimuliuoti). Taip pat gali būti gydomos infekcijos ar hormonų disbalansas.
• Chirurginis gydymas: Gali būti atliekamas šalinant gimdos patologijas (miomas, polipus, sąaugas), kiaušintakių nepraeinamumą, endometriozės židinius ar tam tikras vyrų nevaisingumo priežastis (pvz., varikocelę).
• Pagalbinio apvaisinimo būdai (ART - Assisted Reproductive Technology): Taikomi, kai kiti metodai neefektyvūs arba yra aiškios indikacijos (pvz., nepratekami kiaušintakiai, sunkus vyro nevaisingumas). Svarbu vartoti terminą „pagalbinis apvaisinimas“, o ne „dirbtinis“, nes procedūrų metu sujungiamos natūralios lytinės ląstelės. Pagrindiniai metodai yra du:
  • Intrauterininė inseminacija (IUI)
  • Apvaisinimas mėgintuvėlyje (IVF - In Vitro Fertilization)

Intrauterininė inseminacija (IUI)

Tai paprastesnis ir pigesnis pagalbinio apvaisinimo metodas.

• Procedūra: Ovuliacijos metu specialiai laboratorijoje paruošta (pagerinta, koncentruota) vyro ar donoro sperma plonu kateteriu suleidžiama tiesiai į moters gimdą. Procedūra paprastai neskausminga.
• Indikacijos: Lengvo laipsnio vyro nevaisingumas (sumažėjusi spermatozoidų koncentracija ar judrumas, bet vis dar pakankamas apvaisinimui - gydytojai vertina pagal naujausias PSO normas); gimdos kaklelio problemos; imuninis nesuderinamumas; neaiškios kilmės nevaisingumas.
• Sąlygos: Būtini pratekami moters kiaušintakiai ir pakankamas kiekis judrių spermatozoidų po paruošimo (dažnai taikomas kriterijus - bendras judrių spermatozoidų kiekis, TMSC > 5 mln.). Ovuliacija gali būti natūrali arba stimuliuota vaistais.
• Efektyvumas: Sėkmės tikimybė vienam ciklui yra palyginti nedidelė, vidutiniškai siekia apie 10-15%. Dažniausiai atliekami 3-6 IUI ciklai, ir jei jie nesėkmingi, pereinama prie IVF.

Apvaisinimas mėgintuvėlyje (IVF)

Tai sudėtingesnis, brangesnis, bet ir gerokai efektyvesnis pagalbinio apvaisinimo metodas.

• Procedūra:
  • Kiaušidžių stimuliacija: Moteriai skiriami hormoniniai vaistai, kad kiaušidėse subręstų ne vienas (kaip natūralame cikle), o keliolika folikulų su kiaušialąstėmis. Stimuliacijos eiga stebima ultragarsu ir hormonų tyrimais.
  • Kiaušialąsčių aspiracija (punkcija): Kai folikulai pasiekia reikiamą dydį, suleidžiamas galutinio kiaušialąsčių subrendimo vaistas, o po maždaug 36 valandų atliekama trumpa procedūra (dažniausiai taikant intraveninę nejautrą), kurios metu per makštį specialia adata išpunktuojami folikulai ir išsiurbiamas jų turinys su kiaušialąstėmis.
  • Apvaisinimas laboratorijoje: Surastos kiaušialąstės laboratorijoje sujungiamos su specialiai paruošta vyro ar donoro sperma. Gali būti taikomas klasikinis IVF (sperma tiesiog įlašinama prie kiaušialąsčių) arba ICSI metodas (vienas spermatozoidas specialia mikroadata įšvirkščiamas tiesiai į kiaušialąstę - ypač esant prastiems spermos rodikliams).
  • Embrionų auginimas: Apvaisintos kiaušialąstės (zigotos, vėliau - embrionai) kelias dienas (dažniausiai 3-5) auginamos specialiomis sąlygomis inkubatoriuje. Jų kokybė nuolat vertinama.
  • Embrionų perkėlimas: Vienas ar keli (priklausomai nuo moters amžiaus, embrionų kokybės ir teisinio reglamentavimo) geriausios kokybės embrionai plonu kateteriu perkeliami į moters gimdą. Procedūra neskausminga.
  • Laukimas ir testas: Po 10-14 dienų atliekamas kraujo ar šlapimo nėštumo testas.
  • Embrionų šaldymas: Likę geros kokybės embrionai gali būti užšaldomi (vitrifikuojami) ir saugomi ateities bandymams.

• Indikacijos: Nepratekami ar pažeisti kiaušintakiai; sunki endometriozė; sunkus vyro nevaisingumas (mažas kiekis, blogas judrumas/morfologija, nėra spermatozoidų ejakuliate, bet jų randama sėklidėse); nesėkmingas gydymas kitais metodais (įskaitant IUI); neaiškios kilmės nevaisingumas; genetinė preimplantacinė diagnostika; būtinybė naudoti donoro ląsteles.
• Sąlygos: Galimybė stimuliuoti kiaušides (įvertinama pagal amžių, hormoninius tyrimus - FSH, LH, AMH, antralinių folikulų skaičių); sveika gimda, galinti išnešioti nėštumą; esantys spermatozoidai (partnerio ar donoro); moters amžius (nors griežtos ribos nėra, sėkmė labai mažėja virš 40-42 metų).
• Efektyvumas: IVF sėkmės rodikliai yra labai individualūs ir priklauso nuo daugelio veiksnių, ypač nuo moters amžiaus. Vidutinė sėkmės tikimybė (gyvo naujagimio gimimas po vieno embriono perkėlimo) gali svyruoti nuo 30-40% jaunesnėms moterims iki kelių procentų ar nulio vyresnėms nei 42-43 metų moterims. Svarbu aptarti realistiškas sėkmės galimybes su gydytoju.

Tyrimai prieš IVF

Prieš pradedant IVF ciklą, paprastai reikia atlikti nemažai tyrimų abiem partneriams: kraujo grupės ir Rh faktoriaus, hormonų (FSH, LH, E2, prolaktino, AMH, skydliaukės hormonų), tyrimų dėl lytiniu keliu plintančių infekcijų (Chlamydia, Mycoplasma, Ureaplasma), ŽIV, sifilio, hepatitų B ir C, raudonukės antikūnų, gimdos kaklelio citologinio tyrimo (PAP) ir kt. Konkretų tyrimų sąrašą nurodo gydytojas.

Galimos komplikacijos

Dažniausia IVF komplikacija yra kiaušidžių hiperstimuliacijos sindromas (KHSS). Dėl stimuliuojančių vaistų poveikio kiaušidės gali per daug padidėti, pilvo ertmėje pradėti kauptis skystis. Lengvos formos pasitaiko dažniau, sunkesnės - rečiau (keli procentai ciklų). Simptomai - pilvo pūtimas, skausmas, pykinimas, sunkesniais atvejais - dusulys, didelis pilvo apimties padidėjimas. Sunkus KHSS reikalauja gydymo ligoninėje. Šiuolaikiniai stimuliacijos protokolai ir atidus stebėjimas leidžia sumažinti šio sindromo riziką. Kita galima rizika - daugiavaisis nėštumas (jei perkeliama daugiau nei vienas embrionas), negimdinis nėštumas, persileidimas.

Lytinių ląstelių ir embrionų donorystė

Nuo 2017 m. Lietuvoje galioja Pagalbinio apvaisinimo įstatymas, kuris reglamentuoja ir leidžia lytinių ląstelių (kiaušialąsčių ir spermos) donorystę bei embrionų donorystę ir šaldymą pagal nustatytas sąlygas. Tai suteikia papildomų galimybių poroms, negalinčioms panaudoti savo lytinių ląstelių.

Genetinis mozaicizmas ir chimerizmas: retesni, bet svarbūs reiškiniai

Nors dauguma nevaisingumo atvejų yra susiję su įprastais biologiniais procesais, kartais susiduriama su sudėtingesniais genetiniais reiškiniais, tokiais kaip mozaicizmas ir chimerizmas. Šie reiškiniai, nors ir nėra tiesiogiai susiję su pagalbinio apvaisinimo procedūromis, gali turėti įtakos vaisingumui ir vystymosi eigai, o taip pat suprasti ląstelių elgseną.

Genetinis mozaicizmas

Genetinis mozaicizmas - tai biologinis reiškinys, kai vieno organizmo ląstelės turi skirtingus genetinius kodus, nors pats organizmas susiformavo iš vienos apvaisintos kiaušialąstės. Skirtingai nuo įprasto individo, kurio ląstelės turi vienodą genetinę informaciją, mozaikiniame egzistuoja kelios genetinės linijos, vadinamos genotipais. Genetinis mozaicizmas gali atsirasti dėl chromosomų apsikeitimo mitozės metu, mutacijų ląstelėse vystantis embrionui arba dėl vadinamosios X chromosomos inaktyvacijos.

• Somatinis mozaicizmas: Atsiranda dėl mutacijų, vykstančių ląstelėse po apvaisinimo. Šios mutacijos neperduodamos palikuonims.
• Gonadinis mozaicizmas: Mutacijos, atsirandančios lytinėse ląstelėse (spermoje ar kiaušialąstėje).

Mozaicizmas gali sukelti įvairius simptomus arba sušvelninti esamus, priklausomai nuo to, kada ir kur įvyksta mutacijos. Ankstyvoje embriono vystymosi stadijoje atsiradęs mozaicizmas gali paveikti platesnį ląstelių skaičių organizme. Jei genetiniai pokyčiai pasireiškia jau suaugusio individo ląstelėse, mutacija dažniausiai paveikia tik tam tikras ląstelių grupes. Mozaicizmas taip pat gali daryti įtaką autoimuninėms ligoms. Kai kurios organizmo imuninės ląstelės gali suvokti kitų ląstelių genetinius pokyčius kaip svetimus kūnui, taip sukeldamos autoimuninį atsaką.

Gamtoje mozaicizmas pasireiškia įvairiomis formomis. Gyvūnai, turintys skirtingas kailio ar plunksnų spalvas, dažnai būna mozaikai. Pavyzdžiui, trispalvės ir vėžlio kiauto spalvos katės yra geriausiai žinomi mozaicizmo pavyzdžiai. Genetinis mozaicizmas taip pat gali pasireikšti žmonėms. Daug žmonių gali būti genetiniai mozaikai ir to nė nežinoti. Aplinkos veiksniai taip pat gali skatinti mozaicizmo vystymąsi. Pvz., ultravioletinė šviesa, jonizuojanti radiacija, chemikalai kaip asbestas ir poliaromatiniai angliavandeniliai, tabako sudėtyje esantys nitrozaminai - visi šie veiksniai laikomi kancerogenais, sukeliančiais DNR pažeidimus ir mutacijas. Laikui bėgant DNR atkūrimo mechanizmams darosi sunkiau taisyti šiuos pažeidimus, o tai gali padidinti mutacijų ir somatinių mozaikizmų dažnį. 1971 m. pasiūlytas dvigubo smūgio vėžio modelis iš dalies grindžiamas genetinio mozaicizmo supratimu. Pagal šį modelį pirmoji mutacija gali būti paveldėta, o antroji - somatinė, lemianti vėžio išsivystymą.

Įdomus mozaicizmo pavyzdys užfiksuotas 1975 m. Glazgo zoologijos sode. Ten gimė liūtas - somatinė mozaika Rangeris. Jis turėjo juodą dėmę krūtinėje ir juodą koją. Šis atvejis tapo pirmuoju užfiksuotu daliniu melanizmu tarp Afrikos liūtų. Zoologijos sodo darbuotojai manė, kad Rangeris turėjo chromosominę anomaliją, dėl kurios tapo sterilus.

• Katės: Vėžlio kiauto ir trispalvės katės - populiariausi mozaicizmo pavyzdžiai. Šios spalvinės variacijos susijusios su atsitiktine X chromosomų inaktyvacija. Mozaikinių kačių kailis gali būti netolygus arba „išmargintas“, bet neturėti griežtų spalvų atskyrimo linijų kaip chimerinių kačių.
• Žmonės: Mozaicizmas gali pasireikšti kaip genetinės odos būklės (pvz., Blaško linijos), taip pat ląstelinės mutacijos, sukeliančios genetinių variacijų tam tikrose kūno dalyse.

Chimerizmas

Chimerizmas - genetinis reiškinys, kai vienas organizmas susiformuoja iš dviejų genetiškai skirtingų ląstelių grupių. Šios grupės gali būti kilusios iš atskirų apvaisintų kiaušinėlių arba skirtingų ankstyvų embrionų. Chimeros gali susidaryti keliais skirtingais būdais. Vienas dažniausių - disperminė chimerizacija, kai du apvaisinti kiaušinėliai arba ankstyvi embrionai susilieja ir sudaro vieną organizmą. Tokiu atveju kiekviena ląstelių grupė išlaiko savo unikalią genetinę informaciją, tačiau bendrai organizmas susideda iš dviejų atskirų genotipų. Kitas atvejis - mikrochimerizmas, kai organizmas turi nedidelį genetiškai skirtingų ląstelių rinkinį. Tai dažnai įvyksta kraujo perpylimo, organų transplantacijos ar nėštumo metu.

Kai chimerizmas paveikia lytines ląsteles, organizmo reprodukcinių ląstelių (spermatozoidų arba kiaušialąsčių) genetinė informacija gali skirtis nuo kitų organizmo audinių. Pavyzdžiui, beždžionės marmozetės dažnai turi chimerizmą dėl gimdoje vykstančių ląstelių mainų, kai dvynių embrionai keičiasi ląstelėmis per susiliejusią placentą.

Vienas žinomiausių chimerizmo pavyzdžių gyvūnų pasaulyje - vadinamosios chimerinės katės, pasižyminčios unikaliomis kailio spalvomis. Kai kačiukas atsiranda iš dviejų susiliejusių ankstyvų embrionų, jis gali turėti keturis genetinius tėvų ląstelių rinkinius vietoj dviejų. Šie genetiniai skirtumai lemia, kad vienos kailio dalys gali turėti vieną spalvą, o kitos - kitą.

Nors mozaicizmas tarp kačių dažnesnis už chimerizmą, kai kurios retos chimeros turi dvi skirtingas genetines linijas dėl embrionų susiliejimo, kas lemia akivaizdžiai skirtingas spalvas ar kitas vizualias ypatybes. Tokios katės gali turėti kailį, atrodantį tarsi dviejų skirtingų gyvūnų kailio kombinacija. Dažnai kaip pavyzdys pateikiama pakankamai garsi katė Venus, kurios viena snukio pusė juoda, o kita oranžinė. Tiesa, ar Venus tikrai chimera sunku pasakyti - gal viskas tėra neįprasta mozaikizmo išraiška.

Labiausiai pastebimas chimerizmo bruožas tarp gyvūnų yra aiškios, atskirtos kailio spalvos zonos. Kartais jos būna itin kontrastingos, pvz., viena pusė juoda, kita - oranžinė. Chimeros gali turėti skirtingų spalvų akis (heterochromija), tačiau šis reiškinys dažnesnis mozaikizme.

Nors retas, chimerizmas egzistuoja ir tarp žmonių. Kai kurie atvejai atskleidžiami tik atlikus genetinius tyrimus. Pvz., berniukas, gimęs 1994 m., pasirodė esąs genetiškai du žmonės - jo kūnas susiformavo susiliejus dviem apvaisintiems kiaušinėliams. Šis berniukas turėjo dalinę gimdą, kiaušintakį ir kiaušidžių audinį, nors išoriškai atrodė vyriškas. Kitas atvejis, susijęs su moterimi, vardu Jane, atskleidė, kad jos kūnas sudarytas iš dviejų skirtingų genetinių ląstelių populiacijų. Jane turi dviejų skirtingų embrionų ląstelių, o jos skirtingi kūno audiniai turi skirtingą DNR.

Žmogaus tetragametinio chimerizmo atvejai gali tapti dažnesni dėl šiuolaikinių nevaisingumo gydymo būdų, ypač in vitro apvaisinimo procedūrų, skatinančių daugybinių embrionų vystymąsi.

Svarbu atskirti: Mozaikizmą turintys organizmai dažnai pavadinami chimeromis, tačiau tai klaida. Chimerose egzistuoja dvi nepriklausomos genetinės linijos, išsivysčiusios iš skirtingų apvaisintų kiaušinėlių. Kiekviena linija išlaiko savo genetinį unikalumą, o kai kurie audiniai ir organai būna sudaryti tik iš vieno pradinio embriono ląstelių. Mozaikos turi vieną genetinę liniją, kuri iš pradžių buvo vienoda, tačiau dėl mutacijų ar chromosomų pokyčių susidarė dvi skirtingos ląstelių grupės.

Tarprūšinis chimerizmas - įdomus ir nepilnai ištirtas reiškinys, kai dviejų skirtingų rūšių ląstelės sudaro vieną organizmą. Tai itin dirgina mokslininkus dėl galimybių medicinoje, ypač organų transplantacijoje, vaistų testavime ir tiriant ligas.

Pabaigai

Nevaisingumas gali būti sunkus išbandymas porai, tačiau svarbu nenuleisti rankų. Šiuolaikinė medicina siūlo daug diagnostikos ir gydymo galimybių. Svarbiausia - laiku kreiptis pagalbos į specialistus, atlikti reikiamus tyrimus, atvirai aptarti galimus gydymo būdus ir priimti informuotą sprendimą. Apvaisintos kiaušialąstės genetinė medžiaga yra sudėtingas ir nuostabus biologinis darinys, kurio supratimas atveria naujas galimybes ne tik vaisingumo gydyme, bet ir bendrame biologijos bei medicinos pažangos kelyje.

Jums taip pat gali būti įdomu:

• Kaip gyventi su endometrioze…
• Nevaisingumas. Ar galima išvengti?

tags: #cellula #uovo #fecondata #patrimonio #genetico