Быстрее, дешевле и менее вредно для ДНК. Афроуз Атаи (Afrouz Ataei) из американского Florida Atlantic University разрабатывает устройство на микрочипах, позволяющее сперматозоидам двигаться в разных направлениях относительно друг друга, которое может помочь улучшить показатели успешности ЭКО в будущем.
Совсем скоро Атаи представит статистику пригодности спермы, отсортированной с помощью ее устройства, на мартовском собрании Американского физического общества в Бостоне, а также примет участие в пресс-конференции, посвященной результатам ее кропотливой исследовательской работы. «Неотъемлемой частью клинических процедур in vitro является выделение подвижных и морфологически здоровых жизнеспособных сперматозоидов из спермы», - объясняет Атаи, уточняя, что это увеличивает шансы на успешное оплодотворение яйцеклетки в чашках Петри вне тела (in vitro).
По ее мнению, обычный метод, используемый для выделения самых быстрых сперматозоидов, включает центрифугирование и несколько высокоскоростных этапов вращения, вызывающих силу G, которые могут повредить чувствительную ДНК, заключенную в головке сперматозоида. Яйцеклетка, оплодотворенная поврежденной таким образом спермой, вряд ли сможет трансформироваться в жизнеспособный эмбрион, готовый для переноса в матку.
У женщин в возрасте до 35 лет вероятность однократного оплодотворения in vitro, или ЭКО, составляет всего 21,5%, что приводит к полноценному живорождению. При этом каждый цикл ЭКО в США обходится в среднем в 10 000–15 000 долларов, что делает повышение шансов на успех ЭКО ключом к финансовому и эмоциональному благополучию многих пар, испытывающих проблемы с фертильностью.
Прибор Атаи позволяет отобрать более подвижные сперматозоиды без каких-либо разрушительных последствий центрифугирования. Для этого ее устройство использует отслеживание сперматозоидов, которые двигаются против встречного потока жидкости при определенных скоростях потока. Микрочип предназначен для создания гидростатического давления, которое создает поток жидкости без использования другого оборудования. «Никакие другие устройства не генерируют поток таким образом, поэтому наше устройство намного проще в использовании», - говорит Атаи.
Необработанный образец спермы впрыскивается во входное отверстие устройства до тех пор, пока не заполнится нижняя микрокамера, и сперматозоиды постепенно не начнут двигаться против течения. Если сперма хорошего качества, и она достаточно подвижная, семенная жидкость проходит через ультратонкую мембрану, которая действует как фильтр для перехода в верхнюю камеру. Атаи проанализировала статистику самых активных сперматозоидов. «Через 45 минут мы собираем образец из верхней накопительной камеры и начинаем наблюдать и анализировать скорость сперматозоидов, есть ли у них фрагментация ДНК, и каков процент преимущества по сравнению с современными методами, такими как центрифугирование. Мы обнаружили, что при определенной скорости потока мы получаем самую активную сперму с самой высокой подвижностью» - рассказывает Атаи. «Я думаю, что это устройство имеет потенциал для клинического использования», - добавила она.
Команда Florida Atlantic University продолжает оптимизировать микрофлюидное устройство, надеясь увеличить концентрацию сперматозоидов, накопленных в верхней камере, прежде чем подать патентную заявку на свое изобретение.
По материалам The American Physical Society
Источник - Европейский Центр Суррогатного Материнства