Катрен СтильЭра Луизы Браун
Лариса Ракитина о том, как из пробирки появился целый мегаполис
К открытию ЭКО наука шла не один век, постепенно накапливая знания.
Первый этап: до Луизы Браун
В XVII веке нидерландский ученый Ренье де Грааф (1641–1673) изучал анатомию коров и свиней. Он погружал яичники в кипяток для удобства их препарирования, при этом происходила денатурация белков. Фолликулы, аналогично белку вареного куриного яйца, приобретали белый цвет, и исследователь посчитал их «яйцами» животных. Свои наблюдения он описал в работе «О женских органах, служащих делу размножения» (1672), а полость, в которой развивается яйцеклетка, до сих пор называют «граафов пузырек».
В 1677 году голландец Антоний ван Левенгук (1632–1723) исследовал под микроскопом человеческую сперму и обнаружил сперматозоиды, связав с ними акт зачатия. Левенгук считал, что это зародыши человека, роль женщины в его понимании сводилась к инкубатору.
Средневековые ученые, не вполне представляя механизм оплодотворения, приступили к опытам по искусственной инсеминации. Так, итальянец Спалацанни (1729–1799) попытался искусственно оплодотворить самку спаниеля. А шотландский врач Джон Хантер (1728–1793) в 1790 году описал благополучно завершившуюся беременность после применения методики внутриматочной инсеминации спермой мужа, неспособного совершить половой акт из‑за гипоспадии.
В 1880 году немецкий эмбриолог Леопольд Шенк (1840–1902) предпринял неудачную попытку смоделировать процесс оплодотворения вне организма.
В конце XIX века профессор Кембриджского университета Уолтер Хип (1855–1929) перенес эмбрион из фаллопиевых труб одной крольчихи в матку другой, при этом не описал факт наступления беременности, а профессор Казанского университета акушер-гинеколог Викторин Груздев (1866–1938) опубликовал работу, посвященную опытам по оплодотворению извлеченных из фолликулов яйцеклеток крольчихи, которые он во взвеси со сперматозоидами переносил в ее яйцевод. Крольчат получить не удалось, и Груздев пришел к выводу, что вероятность оплодотворения зависит от зрелости яйцеклетки.
Второй этап: в двух шагах от открытия
Наступил XX век, кролики по‑прежнему оставались подопытными. В 1930 году американец Грегори Пинкус (1903–1967) смог осуществить оплодотворение яйцеклетки кролика in vitro, но вырастить крольчонка вне организма самки ему не удалось.
В 1959 году американец Мин Чанг (1908–1991) подсадил белой крольчихе полученные чужие эмбрионы, в результате чего у нее родились черные детеныши. Но кролики Мин Чанга были не совсем из пробирки: яйцеклетку извлекали из половых путей крольчихи после спаривания, потому что в пробирке эякулят был не активен. Ученик Мин Чанга — Рюдзо Янагимати — создал искусственную среду, в которой сперматозоиды активировались, и в 1963 году появился первый хомяк «из пробирки».
Тем не менее английские специалисты, эмбриолог Роберт Эдвардс (1925–2013) и гинеколог Патрик Стептоу (1913–1988), в 1978 году сообщили о рождении первого ЭКО-малыша (Луизы Браун) и поставили мир перед сенсационным фактом: рождение ребенка, зачатого «в пробирке», — не фантастика, а реальность.
В 40‑х годах работавшие в Гарварде Джон Рок (1890–1984) и Мириам Минкин пытались добиться оплодотворения in vitro уже человеческих яйцеклеток. Но дробление клеток до двух бластомеров они наблюдали лишь в трех случаях из 800, и в итоге пришли к выводу, что развитие зародыша вне организма невозможно.
Луиза Браун: переломный момент
К своему триумфу основоположник революционного метода Роберт Эдвардс шел долго и упорно. С начала 60‑х годов он исследовал человеческие ооци-ты in vitro и установил, что созревание выделенных из яичников человека яйцеклеток происходит в течение 36–37 часов. Столько времени требуется для завершения второго деления мейоза — стадии, необходимой для дальнейшего оплодотворения. По опытам с мышами Эдвардс знал, что начало этого деления по времени соответствует разрыву фолликула, то есть овуляции. Необходимо было получить яйцеклетку именно на этой стадии.
В 1968 году Эдвардс впервые добился оплодотворения человеческой яйцеклетки в пробирке: в его опыте сперматозоид не погибал, а, будучи помещенным в щелочную среду, добирался до цели. Получалась зигота — клетка, с которой началась жизнь любого из нас.
В то время не существовало методик, позволяющих извлекать из фолликулов яйцеклетки на нужной стадии развития. Благодаря сотрудничеству с Патриком Стептоу, одним из пионеров оперативной лапароскопии, Эдвардсу удалось решить эту проблему. Ориентируясь на максимальное содержание лютеинизирующего гормона, ученые получали ооциты необходимой степени зрелости, оплодотворяли их вне организма активированной спермой и доращивали их до стадии 8‑клеточной бластоцисты, способной закрепиться на стенке матки.
В начале 70‑х годов Эдвардс и Стептоу начали эксперименты по имплантации полученных in vitro эмбрионов в матку. 600 переносов эмбрионов и еще больше лапароскопий оказались неудачными, беременность самопроизвольно прерывалась на ранней стадии. Изменив схему гормональной стимуляции, в 1976 году ученые получили прогрессирующую беременность, которая, увы, оказалась эктопической.
В 1977 году благодаря крупному спонсору была начата программа со 103 пациентками. 100 попыток оказались безуспешными. Одной из последних в программе была 29‑летняя Лесли Браун, страдавшая трубным бесплодием. Эдвардс решил отменить гормональную стимуляцию перед имплантацией, и процедуру осуществили в естественном цикле. Яйцеклетку лапароскопически изъяли в тот момент, когда она in vivo достигла оптимальной для оплодотворения степени зрелости.
Наконец, свершилось: 25 июля 1978 года путем кесарева сечения родилась Луиза Браун, первая в истории человечества девочка, зачатая вне организма матери. Она была совершенно здорова и ничем не отличалась от младенцев, зачатых традиционным способом.
Публикации Эдвардса, в которых он сообщал о промежуточных успехах в своей работе, вызвали негодование и его коллег, и церкви. Эдвардс работал только в частных клиниках, не получал грантов, до начала 80‑х годов его финансировали благотворители, имена которых до сих пор засекречены.
Третий этап: эра Луизы Браун
Начался следующий этап в истории ЭКО. Люди хотели детей, процедура быстро превратилась в массовую. В 1980 году первый ЭКО-ребенок родился в Австралии, в 1981 — в США, в 1986 — в СССР.
В последующем методика ЭКО уже принципиально не изменялась. С 1979 года благодаря внедрению УЗИ-диагностики появилась возможность динамического наблюдения за развитием фолликула в яичнике, что облегчило получение яйцеклетки для оплодотворения «в пробирке».
А вот с чем репродуктологи экспериментировали, так это со стимулирующими процедурами. С 1980 года они стали использовать высокие дозы гонадотропных гормонов для стимуляции суперовуляции и получения большого количества яйцеклеток. Это позволяло проводить селекцию и переносить в полость матки лучшие из них. Со временем стало очевидно, что гипердозы нарушают процесс созревания яйцеклеток и ведут к повреждению эндометрия; появилась тенденция к снижению дозировок гонадотропинов и использованию так называемого «модифицированного натурального цикла», «мягкой стимуляции», то есть поддержки роста естественно возникающего доминантного фолликула малыми дозами ФСГ и предотвращения его преждевременной овуляции. Методика позволяет получить единственную яйцеклетку и единственный эмбрион, а уменьшение гормональной нагрузки и, соответственно, ее побочных эффектов, сделало лечение дешевле и безопаснее.
В 1989 году, через десять лет после появления на свет Луизы Браун, стала возможна предимплантационная генетическая диагностика и отбор эмбрионов по генетическим свойствам. Британские ученые Хэндисайд и Уинстон сумели извлечь бластомер из эмбриона для выполнения предимплантационной генетической диагностики (ПГД) и определения пола эмбрионов. Благодаря этому открытию появилась возможность выявлять различные генетические аномалии, в том числе и дефекты отдельных генов. Потенциально это позволяет добиваться рождения детей с определенными физическими параметрами, однако сейчас ПГД проводится только по медицинским показаниям. Для селекции пола будущего ребенка по заказу родителей ПГД не выполняется по этическим причинам.
ЭКО: новые технологии
В начале 90‑х годов появилась методика ИКСИ, интрацитоплазматической инъекции сперматозоида. В клинической практике метод впервые применен профессором Андрэ Ван Стрейтхемом в 1992 году в Бельгии, в Центре репродуктивной медицины Брюссельского свободного университета. Этот способ позволил решить проблему не только женского, но и мужского бесплодия — для оплодотворения достаточно с помощью специального оборудования ввести непосредственно в яйцеклетку единичный полноценный сперматозоид.
В 2004 году Уокер, Таммон и другие ученые, работающие в клинике «Мэйо», США, опубликовали в издании Reproductive BioMedicine Online результаты 10‑летнего исследования, проведенного в этой клинике. Согласно этим данным, при использовании свежих и замороженных половых клеток процент успеха ЭКО одинаков. Началась эпоха «отложенных беременностей» — появилась возможность замораживать и хранить для дальнейшего использования клетки пациентов, которым предстоит лечение токсичными препаратами, влияющими на репродуктивную способность. В первую очередь речь идет об онкологических больных.
Тем не менее даже использование всех передовых методик не дает стопроцентной гарантии, что имплантированный эмбрион продолжит развиваться. Поэтому ЭКО начинали с переноса трех эмбрионов, затем имплантировали два, сейчас стремятся перейти к имплантации только одного эмбриона.
Другое направление развития технологий ЭКО — максимально приблизить условия развития эмбриона в пробирке к естественным, чтобы он чувствовал себя как в организме матери, в культуральной среде поддерживают сниженную концентрацию кислорода и имитируют движение жидкости в фаллопиевой трубе. Подобный подход помогает увеличить вероятность позитивного исхода ЭКО на 35–40 %, что даже выше, чем при естественном зачатии (33 % в день овуляции).
В 2007 году Роберт Эдвардс вошел в сотню величайших гениев нашего времени, по версии газеты The Daily Telegraph, в 2010 — получил Нобелевскую премию. Слава и всемирное признание пришли к ученому уже в преклонном возрасте, когда он был тяжело болен (в апреле прошлого года он скончался в возрасте 87 лет). Но самый большой его триумф — не официальное признание и не премия, а миллионы детей, которых без его открытия не было бы.
Жак Коэн, голландский эмбриолог, живущий и работающий в США, впервые использовал методику хэтчинга, которая позволяет увеличить шансы эмбриона имплантироваться в стенку матки. Ее суть — в рассечении наружной оболочки эмбриона механическим, химическим путем или с помощью лазера.
2719 просмотров
Поделиться ссылкой с друзьями ВКонтакте Одноклассники
Нашли ошибку? Выделите текст и нажмите Ctrl+Enter.
зарегистрированным пользователям