Роль площади ооцита человека в раннем развитии эмбриона.

Объем ооцита определяется внутриклеточной осмотической регуляцией, основанной на оттоке и притоке органических осмолитов, таких как глицин и бетаин. Внутриклеточный осмотический баланс может быть изменен составом питательной среды и криоконсервацией, что приводит к изменению объема ооцита, увеличивая риск неудачного развития эмбриона.

Именно поэтому такие показатели размеров ооцита, как объем и площадь, были предложены в качестве прогностических морфологических маркеров раннего развития и качества эмбриона.

Цель исследования:

изучение взаимосвязи между площадью ооцита и частотой оплодотворения, преимплантационным развитием эмбриона и установление маркера для оптимального раннего развития эмбриона.

Методы:

С 2017 по 2020 гг. 378 пар с показаниями к ЭКО (n=124) или ИКСИ (n=254) были включены в Роттердамскую когорту исследования. Полученные ооциты (n=2810) были оплодотворены и были культивированы в инкубаторе замедленной покадровой съемки EmbryoScope. Площадь ооцитов измеряли в момент оплодотворения (t0), появления пронуклеусов (tPNa) и их исчезновения (tPNf). Частота оплодотворения, качество эмбрионов, а также морфокинетика эмбрионов от стадии 2 клеток до стадии бластоцисты (t2-tEB) использовались в качестве показателей для определения роли площади ооцита.

Ооциты называли «использованными», если они были оплодотворены, а эмбрион был перенесён или криоконсервирован.

Рисунок 1. Схема критериев включения и исключения участников исследования.

Культивирование эмбрионов.

Ооциты культивировались в EmbryoScope с t0 (времени оплодотворения) после ИКСИ и от tPNf (времени исчезновения пронуклеусов) после ЭКО.

Ооциты, которые были в два раза больше нормального объема (2150 мкМ в диаметре) или «гигантские» ооциты не использовались для ИКСИ или после проверки оплодотворения в ЭКО из-за их тетраплоидного происхождения.

Рисунок 2. Схематическое изображение морфокинетики эмбриона от оплодотворения до стадии бластоцисты: t0 - время оплодотворения; tPNa - время появления пронуклеусов; tPNf - время пронуклеарного угасания; t2-8 - время дробления на 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 клеток; tSB - начало бластуляции; tB - стадия полной бластоцисты; tEB - стадия расширенной бластоцисты.

Использовались следующие питательные среды:

1. SAGE 1-step (CooperSurgical);
2. G-TL (Vitrolife).

Отбор эмбрионов для переноса проводили путем морфологической оценки на 3-й или 5-й дни.

Морфологию эмбрионов на 3-й день ранжировали по количеству бластомеров, фрагментации, равенству размеров бластомеров и контакту клеток.

Отбор эмбрионов для криоконсервации проводили на 4-й или 5-й дни, оценивая изображения на EmbryoScope.

Результаты.

Рисунок 3. Выделенная область ооцита, выполненная с помощью инструмента «Эллипс» программы Embryoviewer (Vitrolife). Красным кругом очерчен крайний периметр ооцита, исключая блестящую оболочку и перивителлиновое пространство.

• Площадь ооцита уменьшается от оплодотворения до исчезновения пронуклеусов, и чем больше площадь ооцита во время оплодотворения, тем выше скорость сокращения.

• Ооцит бóльшего размера во время оплодотворения имел более низкие шансы на оплодотворение, особенно если площадь ооцита находилась в самом верхнем дециле (11 500–14 000 мкм²).

• Бóльшая площадь ооцитов во время исчезновения пронуклеусов была связана с более быстрым развитием преимплантационного эмбриона и более высоким качеством внутренней клеточной массы (ВКМ) .

Ооциты, которые развились в бластоцисты:

ВКМ класса A - 10 008 мкм²+582;

ВКМ класса B - 9811 мкм²±538;

ВКМ класса C - 9721 мкм²+696.

• Для трофэктодермы площадь ооцитов существенно не различалась между классами A, B или C.

• Ооциты женщин с избыточной массой тела и ожирением были небольшими, а также реже достигали стадии бластоцисты (корреляция с накоплением материнских транскриптов и метаболической активностью, которые проявлялись именениями в потреблении глюкозы, аминокислотных профилей и уровней триглицеридов).

Заключение.

Площадь ооцита является информативным маркером преимплантационного развития эмбриона, поскольку бóльшая площадь ооцита связана с более высоким качеством, более быстрым развитием эмбрионов и более высокой вероятностью их использования.