تم الإبلاغ عن أول حمل من نقل أجنة مجمدة في عام 1983. في السنوات اللاحقة، وبسبب التقدم في علم الأحياء المتجمدة(کرایوبیولوجی)، أصبح حفظ الأجنة بالتبريد جزءًا رئيسيًا من المعالجة المضادة للفيروسات القهقرية الحديثة ART.
يمكن تجميد الأجنة في أي مرحلة من الزيجوت إلى الكيسة الأريمية (بلاستوسیست)، وتحتفظ هذه المنتجات بقوة حياتها لبضع سنوات على الأقل وربما إلى أجل غير مسمى. تتكون عملية الحفظ بالتبريد من مرحلتين منفصلتين من التجميد والذوبان. الغرض من التجميد هو منع الماء داخل الخلايا من التبلور إلى جليد، مما يتسبب في تلف الخلايا. تختلف طرق التجميد بناءً على مرحلة التطور الجنيني (مما يؤثر على نفاذية الخلية).
هناك طريقتان أساسيتان للحفاظ علی الجنین مجمداً :
طريقة التجميد البطيء (Slow freezing) و طريقة التزجيج (Vitrification).
في كلتا الطريقتين، يتم استبدال الماء الخلوي تدريجيًا بعوامل مضاد التجميد (cryopreservative) (بما في ذلك ثنائي ميثيل سلفوكسيد وبروبانديول جلسرين) ؛ يتم ذلك من خلال عملية تناضحية مع زيادة تركيز مضاد التجمد. في طريقة التجميد البطيء، يتم وضع الأجنة في وسط تجميد عند درجة حرارة الغرفة ثم نقلها إلى قش (straw) يتم تبريده في عملية مبرمجة بمعدل 2 درجة مئوية في الدقيقة إلى -7 درجة مئوية. يتم تبريد هذه العينات إلى 3.0 درجة مئوية في الدقيقة إلى -30 درجة مئوية بعد البذر (seeding) ثم تبريدها وتخزينها أخيرًا في النيتروجين السائل (-196 درجة مئوية).
في طريقة تجميد الزجاج، يتم تجميد الأجنة بسرعة عن طريق الغمر في النيتروجين السائل لتكوين حالة صلبة تشبه الزجاج. عند الذوبان، تنعكس هذه العملية. يتم نقل الجنين تدريجياً إلى التركيزات المخفضة لمضاد التجمد ثم يتم وضعه في وسط المزرعة لبعض الوقت قبل النقل. الغرض الرئيسي من تجميد الزجاج هو القضاء تمامًا على تكوين بلورات الجليد في جميع المحاليل التي تحتوي على الأجنة والبويضات. تعتمد أكثر طرق تجميد الزجاج نجاحًا على استخدام كميات صغيرة جدًا من محلول العينة والاتصال المباشر بين الجنين أو البويضة والنيتروجين السائل.
في طريقة تجميد الزجاج، هناك مصدر قلق مهم وهو التأثير السام للتركيزات العالية لمضاد التجمد والمخاطر المحتملة للتلوث المتبادل من خلال التعرض المباشر للنيتروجين السائل. تظهر نتائج الدراسات أن معدل البقاء على قيد الحياة بعد الذوبان بعد التجميد البطيء يتراوح بين 50 إلى 90٪ وفي مرحلة الزيجوت، كان هذا المعدل أعلى من الأجنة في مرحلة الانقسام والكيسة الأريمية. كان معدل الانغراس ومعدل الحمل بعد نقل الأجنة الملقحة وأجنة الانقسام وأكياس الأريمية البطيئة المجمدة مختلفة في دراسات مختلفة، لكن هذا الاختلاف لم يكن مهمًا.
تظهر التجارب الأولية لطريقة التزجيج أن معدل البقاء على قيد الحياة مرتفع دائمًا ويمكن الحصول على معدل أعلى من الانغراس والحمل. بشكل عام، في معظم المراكز، كان معدل نجاح دورات نقل الأجنة المجمدة حوالي النصف إلى الثلثين التي لوحظت في دورات نقل الأجنة الطازجة؛ أحد الأسباب التي تم ذكرها هو أنه يتم عادةً اختيار أفضل الأجنة لنقل الأجنة الجديدة. تتمثل إحدى مزايا تجميد الكيسة الأريمية على الأجنة المنقسمة في اختيار أفضل للأجنة في عملية الاستزراع، مما يؤدي إلى تطوير أجنة ذات جودة أعلى من الأجنة المجمدة في مرحلة الانقسام.
أحد أسباب ارتفاع معدل الحمل مع الكيسة الأريمية في الأيام 5 إلى 6 من الزرع هو التنسيق الأفضل بين أنسجة بطانة الرحم والكيسات الأريمية. في النساء ذوات وظيفة التبويض الطبيعية، يمكن نقل الأجنة المذابة المجمدة إلى دورتها الطبيعية. يمكن أيضًا إجراء نقل الجنين في دورة اصطناعية يتم فيها التحكم في نمو بطانة الرحم بعناية من خلال المعالجة المتقطعة للإستروجين والبروجسترون الخارجي. يمكن أيضًا استخدام تنظيم التخفيض الأولي باستخدام ناهض اغونیستGnRH (كما يحدث عادةً في متلقي البويضات المانحة). لا يوجد دليل على أن إحدى طرق تحضير بطانة الرحم أفضل من الأخرى. في كل من الدورات العادية (أيام بعد الإباضة) والدورات الاصطناعية (أيام العلاج بالبروجسترون)، يتزامن وقت النقل مع المرحلة التنموية للجنين. تتمثل إحدى فوائد حفظ الجنين بالتبريد في الحد من الحمل المتعدد وتقليل تكرار تحفيز الإباضة.
تشمل مؤشرات (اندیکاسیون) تجميد البويضات النساء المعرضات لخطر فقدان الخصوبة للأسباب التالية: الورم الخبيث والحاجة إلى العلاج الإشعاعي للحوض أو الجراحة، ضعف المبيض فشل المبايض المبكر، متلازمة فرط التنبيه. المبيض، ضعف استجابة المبيض للتحفيز، الميل لتأخير الحمل لأسباب شخصية أو مهنية، والتبرع بالبويضات، والمشاكل القانونية والأخلاقية في تجميد الأجنة، و غياب الحيوانات المنوية بعد استرجاع البويضات بنجاح. أسباب انخفاض نجاح عمليات التلقيح الصناعي IVF بعد إخصاب البويضة المذابة هي الإطلاق المبكر للحبيبات القشرية و تصلب القوباء المنطقية (زنوبلوسیدا).
الطبيعة الفريدة للبيضة (الحجم الكبير، الشكل الكروي، التفرد، الهشاشة) هي المسؤولة عن بقائها المنخفض بعد الذوبان. في شكل خلية غير منتظم (مثل الخلايا الليفية أو الخلايا الليمفاوية)، تكون نسبة السطح إلى الحجم أكبر وتصل إلى التوازن أسرع تناضحيًا من البويضة. بينما في الجسم الكروي الكبير (مثل البيضة) يوجد حد أدنى لنسبة السطح إلى الحجم بالنسبة لأي شكل هندسي. في الواقع، تزيد نسبة السطح إلى الحجم الأصغر من مدة التوازن التناضحي.
تشمل الآثار الجانبية الأخرى للتجميد تلف قطرات الدهون (لیبید) و الأغشية الغنية بالدهون (لیبید) و الأنابيب الخلوية الدقيقة (میکروتوبول). الضرر الذي يلحق بالدهون لا رجعة فيه ويسبب موت البويضة. بالمقارنة مع الأنواع الأخرى، على الرغم من أن محتوى الدهون في البويضة البشرية منخفض نسبيًا، إلا أن تلف الغشاء وإزالة بلمرة الحبيبات الدقيقة والترتيب غير المناسب للكروموسومات واختلال الصيغة الصبغية (آنیوبلوئیدی) قد يحدث بعد تجميد البويضات عند البشر. أثناء عملية إذابة وإزالة التجمد، قد يسمح الشكل الكروي للبيضة بتمدد طفيف فقط، ونتيجة لتدفق الماء إلى الخلية، قد يتمزق غشاء الخلية.
يفضل تجميد البویضات بين 16 ساعة بعد الاسترجاع وبعد إزالة الخلايا الركامية (کومولوسی) مباشرة. يتم إجراء الحقن المجهري ICSI بعد حوالي 2-4 ساعات من إذابة البويضات، ومن الضروري الحفاظ على وقت الاستزراع القصير هذا للمساعدة في تحسين مرونة غشاء البويضة (عند ثقبه بواسطة ماصة الحقن أثناء الحقن المجهري ICSI ). تعتمد نتيجة تجميد البويضات على عمر المريض ونظام تحفيز الإباضة ونوعية الجنين الناتج ووقت نقل الجنين وطريقة تحضير الرحم. لا يبدو أن برنامج تحفيز الإباضة له تأثير على النتيجة السريرية للبويضات المجمدة. العقبة الرئيسية أمام نجاح تجميد البويضات هي ضعف بقائها، وذلك بسبب الحجم، وكمية كبيرة من الماء والترتيب الكروموسومي للبویضة الهشة.
يتضرر المغزل الانتصافي بسبب تكوين الجليد داخل الخلايا أثناء عملية التجميد أو الذوبان. هناك عقبة أخرى تتمثل في تصلب طبقات المنطقة الشفافة زونا بلوسیدا، مما يمنع الإخصاب الطبيعي. أظهرت نتائج التجارب السريرية أن بقاء البويضة على قيد الحياة بعد تجميد الزجاج وذوبانه هو 90-97٪، ومعدل الإخصاب 71-79٪، ومعدل الانغراس 17-41٪، ومعدل الحمل السريري 61-36٪ ومعدل الحمل السريري هو 12-5.4 ٪ لكل بيضة ذائبة. تتزايد معدلات الخصوبة والبقاء على قيد الحياة من البويضات المجمدة. على الرغم من أن عدد حالات الحمل والولادات الناتجة عن البويضات المجمدة لا تزال منخفضة، إلا أن هذا العدد يتزايد بسرعة. لا يختلف حدوث تشوهات الكروموسومات في الأجنة البشرية من البويضات المجمدة عن تلك التي تحدث في أجنة البویضة الطازجة.
مع التطورات الحديثة في علم الأحياء المجهرية (کرایوبیولوجی)، فإن تخزين وتجميد البويضات وأنسجة المبيض كوسيلة للحفاظ على الخصوبة قد رفع الآمال. يوفر تجميد أنسجة المبيض، على الأقل من الناحية النظرية، وسيلة لتجميد بصيلاته المبكرة للخضوع للنضج في المختبر في المستقبل. العلاج الكيميائي والعلاج الإشعاعي للنساء المصابات بالسرطان يهدد الخصوبة. في بعض الحالات، يمكن إزالة المبيضين من مجال الإشعاع. تم اقتراح العلاج بمنبهات GnRH (اغونیست) كطريقة لحماية الغدد التناسلية من مخاطر العلاج الكيميائي، ولكن لا يوجد دليل مقنع على نجاح هذا العلاج.
في الوقت الحاضر، يبدو أن زرع نسيج المبيض الذاتي(اتولوغ) بعد الحفظ بالتبريد هو النهج الأكثر عملية وفعالية ويحافظ بنجاح على الخصوبة لدى النساء المصابات بفشل المبيض بسبب العلاج الكيميائي للسرطان. في هذه الطريقة، تتم إزالة أنسجة المبيض جراحيًا عن طريق تنظير البطن (لابروسکوبی) أو شق البطن (لاباراتومی) وتجميدها عن طريق تقنية التجميد البطيء أو تجميد الزجاج. في المستقبل، يتم إذابة أنسجة المبيض وإعادة توصيلها بالمريض في أو بالقرب من الموقع الرئيسي (زرع العظام ارتوتوبیک) أو في موقع آخر مثل الساعد أو جدار البطن (زرع غير متجانسة هتروتوبیک).
في الزرع خارج الرحم (ارتوتوبیک)، قد يحدث الحمل دون الحاجة إلى علاج مساعد، بينما في الزراعة غير المتجانسة (هتروتوبیک)، يكون التلقيح الاصطناعي IVF ضروريًا. يتم إخصاب البويضات المأخوذة من زراعة الأنسجة غير المتجانسة(هتروتوبیک) في البشر في المختبر (in-vitro) وبعد نقل الأجنة، يتم إنشاء حمل كيميائي حيوي. تم الإبلاغ عن عدد من المواليد الأحياء بعد زرع أنسجة المبيض المجمدة ذاتيًا (ارتوتوبیک اتولوغ). واحد على الأقل من المخاطر المحتملة لتجميد أنسجة المبيض والزرع الذاتي هو إعادة زرع الخلايا السرطانية في النساء المصابات بأورام خبيثة. هناك حاجة إلى مزيد من البحث لتحديد معايير اختيار المريض وطرق جمع الأنسجة وطرق الحفظ بالتبريد.
المصدر: المناهج السريرية للعقم في بيولوجيا الإنجاب
اقرأ أيضًا: