Техниката на замразяване „витрификация”

Техниката на замразяване „витрификация”

Новата техника на замразяване, наречена „витрификация” избягва вредите причинени от образуването на лед във вътрешността на клетките чрез избягването на опитите да се извади всяка останала молекула вода навън, защото това е невъзможно да се направи на 100%. Фактически 70% от клетката е вода и най-доброто, което може да се направи в случая е то да се редуцира до 30%.

Така при конвенционалната техника на бавно замразяване винаги се получават някакви вътреклетъчни кристални формации, които причиняващи вреди на ембрионите и сериозно увреждат по-голямата част от яйцеклетките. Витрификацията използва много високи концентрации на антифриз (DMSO и етилен гликол) и понижава температурата толкова бързо, че водата във вътрешността на клетката не може да се превърне никога в лед. Това e просто мигновено супер-охлаждане до твърдо тяло без образуване на кристални формации в него.

Tака може да се замразява и размразява, и дори повторно да се замразява и размразява, с използването на този нов протокол от Dr. Masashige Kuwayama от клиника Като от Токио. С конвенционалното „бавно замразяване” температурата на ембриона се понижава с точно 0,3°C на минута. С витрификацията (използвайки четири пъти концентрацията на антифриз или криопротектант) температурата спада с 23°C на минута, това е 70 пъти по-бързо. С тази скорост на охлаждане и при тази концентрация на антифриз, ледени кристали просто не могат да се образуват.
Разбира се, това не е толкова просто, колкото звучи. Толкова високи концентрации на антифриз за няколко минути могат да бъдат токсични за клетките. Затова ембрионите (или яйцеклетките) трябва да бъдат първо поставени в ниски концентрации на антифриз (и сукроза, за да се извлече част от водата) и след това оставени във високите концентрации само за по-малко от минута преди мигновеното замразяване. Затова като дойде време за размразяване на ембриона, той трябва да бъде мигновено затоплен, незабавно изваден от високата концентразия антифриз и след това поставен в разтвор с ниска концентрация за да може да се избегне токсичността на антифриза. Това изисква повече умения от конвенционалното замразяване, но е по-бързо, по-евтино, и по-важно е, че се избягват почти всички вреди от замразяването на яйцеклетките и ембрионите. Като изпитан метод на замразяване на ембриони дава на ин витро програмите по-голяма възможност да се избягнат опасните многоплодни бременности и прави програмирането на процедури като донорство на яйцеклетки по-опростени за пациента.

Чрез използване на техниката витрификация при замразяване, вече могат да се замразяват яйцеклетки така добре, както ембриони и сперматозоиди. Това позволява да се запази фертилността на млада жена за в бъдеще чрез банка за замразени яйцеклетки (Infertile.com)

Витрификация на ембрионите

По-голяма част от живите организми се състои от големи количества вода, замразяването на тези организми не води неизбежно до образуването на ледени формации. От първите данни за човешка бременност след криопрезервация на ембриони, размразяването и трансфера на осемклетъчен ембрион ин витро, центровете главно са използвали традиционния метод на бавно замразяване успешно. Времетраенето на тези процедури по замразяване на ембриони варира от 90 мин. до 5 часа. Това е така, защото бавната скорост на охлаждане има за цел да поддържа много фин баланс между фактори, които могат да доведат до вреда. Затова, времеемкостта и трудния процес на бавното замразяване направиха витрификацията атрактивна алтернативна техника на замразяване на ембриони.

Физическият смисъл на витрификацията е втърдяване на разтвор (стъклено формирование) при ниска температура без ледени кристални формирования чрез използването на малки количества криопротектанти и висока скорост на охлаждане от 15 до 25°C на минута.Протоколите за витрификация са много прости и позволяват овоцитите и ембрионите да бъдат вмъкнати директно в криопротектант и след това потопени директно в течен азот.

Предимства на витрификацията:

1. Процесът на витрификация е едновременно прост и бърз. Той може да бъде извършен за по-малко от 10 минути.
2. Предотвратяването на образуване на кристални формирования по-време на процеса на виртификация успешно елиминира главните фактори, които могат да причинят вреди на клетките по време на метода на бавно замразяване.
3. Процесът лесно се овладява: Витрификацията включва просто преместване на клетките между две разредени състояния, зареждането им във витрификационното устройство и потапянето им в течен азот.
4. Едно от предимствата на витрификацията е, че тя позволява на оператора да наблюдава клетките по време на витрификационния процес. Невитални зиготи и бластомери могат да бъдат разпознати докато не се свият след преместване в първия или втория витрификационен разтвор. Наличието на контрактирали клетки по време на процесът на затопляне е полезен маркер за преживяемостта на клетките, с изключението на овоцити, които могат да преживеят витрифиакцията и процесът на затопляне, но да покажат дегенеративни признаци приблизително 10 до 15 минути след приключване на затоплянето.
5. Фактът, че не е необходимо специално оборудване и инвестиции за прилагането на процедурата витрификация я прави финансово ефективна и предлага огромно икономическо предимство спрямо традиционния метод. (Sher institute)