Vajíčko, základný stavebný kameň nového života, zohráva kľúčovú úlohu v procese oplodnenia a následného tehotenstva. Kvalita vajíčka je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich úspešnosť počatia, či už prirodzeného alebo prostredníctvom asistovanej reprodukcie, ako je in vitro fertilizácia (IVF). Tento článok sa zameriava na rôzne aspekty kvality vajíčka, faktory, ktoré ju ovplyvňujú, a metódy na jej zlepšenie, ako aj na alternatívne postupy, ak kvalita vajíčok nie je optimálna.
Oplodnenie a vnútromaternicový vývin
Oplodnenie a vnútromaternicový vývin predstavujú ontogenetický vývin. Spermie sa po pohlavnom akte dostávajú cez pošvu do vajíčkovodov, kde zostávajú živé 3 dni a sú pripravené na spojenie s vajíčkom. Spermie až počas transportu získavajú oplodňovaciu schopnosť. Ak je vo vajíčkovode vajíčko, oplodnenie nastáva okamžite.
Priebeh oplodnenia
Spermia prenikne cez povrch vajíčka. Každá spermia nesie enzým, ktorý rozpúšťa vonkajší povrch vajíčka a uľahčuje tak prienik spermie. Po oplodnení ostatné spermie hynú. Oplodnené vajíčko (zygota) sa začína deliť asi 30 hodín po oplodnení - dve blastoméry - delenie - 16 blastomér (morula), ktorá sa posúva do maternice (75 - 80 hodín). Presakovaním tekutiny do moruly vznika blastocysta (guľovitý útvar s dutinou), ktorá má vonkajšiu stenu, vo vnútri vyplnený tekutinou a na okraji dutiny je bunkový uzlík - embryoblast. V tomto období na vajíčku rastú malé výbežky, ktoré umožnia jeho zahniezdenie - nidáciu (medzi 6. a 7. dňom) vo výstelke maternice (celkom trvá 5 dní).
Fetálny vývin
Fetálny vývin, teda vývin plodu, trvá od 9. do 40. týždňa. Embryo nadobúda ľudské črty a vonkajšími znakmi sa podobá na dospelého človeka. Z buniek zárodku postupne vzniká nielen vlastné telo zárodku, ale aj prídavné orgány, t.j. zárodočné obaly a placenta. Okolo zárodku sa vytvára amniový obal a v ňom tekutina, v ktorej zárodok pláva. Druhá zárodočná blana chorión zrastá so sliznicou maternice a vytvára plodový koláč - placentu. Placenta sprostredkúva spojenie medzi plodom a organizmom matky. Krv plodu sa v placente dostáva do bezprostrednej blízkosti matkinej krvi a odoberá z nej všetky živiny, kyslík, minerálne látky, vitamíny a vodu, a naopak do nej odovzdáva väčšinu svojich odpadových produktov, najmä oxid uhličitý a močovinu.
Pôrod
Signál k pôrodu nepochádza z vyvíjajúceho plodu, ale z materského organizmu. Prvá pôrodná doba (otváracia) začína rytmickými pravidelnými sťahmi maternice (hormón oxytocín) a končí úplným otvorením maternicovej bránky. Odtečie plodová voda. Druhá pôrodná doba (vypudzovacia) predstavuje vlastný pôrod plodu. Pri prvom vdychu začnú fungovať pľúca a pupočná šnúra sa odstrihne na 2 miestach. Novorodenec končí 28 dňom po narodení (hmotnosť asi 3500 a 51 cm). Je vybavený dôležitými nepodmienenými reflexmi: cicavý, dýchací, uchopovací a prehĺtací.
Prečítajte si tiež: Ako vybrať správne vajíčko a autosedačku
Ďalší vývin
- Dojča: do konca 1. roka. Dĺžka tela na konci je 75 cm a hmotnosť 10 kg. Potravou je najmä materské mlieko (obsahuje množstvo, enzýmov, vitamínov a protilátok, ktoré chránia dojča pred infekciami). Dojčením sa vytvára citový vzťah medzi matkou a dieťaťom. Nastáva telesný rozvoj a rozvoj NS + pohybové schopností - prevaľovať sa, sedieť, liezť, chodiť s pomocou, ..). Rozvíja sa aj zmyslové vnímanie - reč.
- Batoľa: do konca 3. roka života. Intenzívny motorický a neuropsychický vývin. Zdokonaľuje sa reč a na lebke sa uzatvára fontanela (veľký lupienok).
- Predškolský vek: do 6. roka. Nastáva prvá premena postavy má štíhly trup a dlhé ruky a nohy.
- Pubescens: 11. - 15. rok.
- Adolescencia: 16. - 21. rok. Konči sa rozvoj telesných a duševných síl, rast človeka sa výrazne spomaľuje až zastavuje.
- Dospelosť: končí 60. rokom života. Je ukončený rast človeka aj NS.
- Starecký vek: po 60. roku.
Ako si vajíčko vyberá spermiu
Dlho sa verilo, že oplodnenie je pretekom, v ktorom zvíťazí najrýchlejšia spermia. Milióny spermií sa rozbehnú k cieľu a len ten najrýchlejší vyhrá. Ale moderná veda túto biologickú dogmu rozbíja: práve ženské vajíčko rozhoduje o tom, ktorej spermii dovolí vojsť dovnútra - a vyberá si. Nehrá férovo, pretože nie vždy vyhrá ten, čo príde prvý. Niekedy rozhoduje zloženie, signály, chemický kód, ktorý spermia a vajíčko zdieľajú len v prípade vzácnej biologickej zhody. Každopádne, moderná medicína zisťuje, že oplodnenie nevyzerá celkom tak, ako sme sa o ňom kedysi učili na hodine biológie.
Dnes však vieme, že rozhodujúca nie je rýchlosť, ale celková kvalita a integrita spermie, jej schopnosť komunikovať s vajíčkom a reagovať na jeho signály. Kľúčová je neporušenosť akrozómu, čo je vačok na prednej časti hlavičky spermie, ktorý obsahuje enzýmy potrebné na preniknutie cez obaly vajíčka. Ak je akrozóm poškodený alebo sa jeho obsah uvoľní predčasne, spermia už vajíčko oplodniť nedokáže - aj keby bola veľmi rýchla.
Vajíčko je obklopené viacerými vrstvami buniek a látok, ktoré aktívne ovplyvňujú, ktoré spermie k nemu preniknú. Folikulárna tekutina a bunky okolo vajíčka (tzv. kumulusové bunky) uvoľňujú chemické látky, ktoré spermie priťahujú a zároveň aktivujú. Následne dochádza k rozpoznávaniu medzi špecifickými molekulami na povrchu spermie a obale vajíčka. Iba spermie, ktoré majú zodpovedajúce receptory, môžu pokračovať ďalej a splynúť s vajíčkom.
Existuje niečo ako „kompatibilita“ medzi konkrétnou spermiou a vajíčkom? Áno, hovoríme o tzv. gametickej kompatibilite. Každé vajíčko aj spermia nesú špecifické molekulárne znaky a ich kombinácia môže byť viac alebo menej vhodná. Akonáhle jedna spermia prenikne do vajíčka, to okamžite zareaguje. Uvoľní látky z vačkov pod jeho povrchom, tzv. kortikálne granuly, ktoré zmenia štruktúru obalu vajíčka a zablokujú vstup ďalších spermií.
Z genetického hľadiska je výhodné, keď sa spoja jedinci s odlišnými génmi, najmä v oblasti imunitného systému. Taký potomok má širšiu imunitnú výbavu a je odolnejší voči infekciám a niektorým ochoreniam.
Prečítajte si tiež: Ako vybrať autosedačku pre novorodenca
Áno, časť prípadov tzv. nevysvetlenej neplodnosti môže súvisieť práve s touto bunkovou komunikáciou. Spermia sa nemusí správne aktivovať, naviazať na obal vajíčka alebo spustiť potrebné reakcie pre jeho preniknutie.
Existujú testy, ktoré hodnotia funkčné vlastnosti spermií - ich pohyb, reakciu na chemické podnety či integritu DNA. V minulosti sa skúšali aj testy napodobňujúce väzbu spermie na obal vajíčka, no v praxi sa príliš neuchytili. Najviac informácií získavame pri laboratórnom oplodnení, kde možno priamo pozorovať interakciu vajíčka a spermií.
Áno, také prípady existujú, kedy ženské telo môže „odmietať“ spermie konkrétneho partnera. Môže ísť o prítomnosť protilátok proti spermiám alebo o nepriaznivé prostredie v krčku maternice, ktoré konkrétne spermie spomaľuje alebo ničí. V laboratóriu sa tieto faktory dajú testovať.
U žien do 35 rokov sa odporúča vyhľadať odborníka po roku pravidelného nechráneného pohlavného styku. Po 35. roku už po pol roku, a po 40. roku veku čo najskôr. Ak má žena nepravidelnú menštruáciu, prekonala gynekologické zákroky, trpí endometriózou, alebo má muž výrazne zhoršený spermiogram, je vhodné obrátiť sa na špecialistu okamžite.
Cieľom mnohých tímov je prenášať poznatky o biológii oplodnenia do klinickej praxe a vyvíjať diagnostické a separačné sady, ktoré pomáhajú hodnotiť a vyberať spermie podľa ich funkčnej kvality - teda podľa schopnosti reagovať na vajíčko a úspešne ho oplodniť, nie len podľa tvaru či pohybu. Tieto nástroje zlepšujú výber spermií pri asistovanej reprodukcii a zvyšujú šancu na úspech. Zároveň sa vyvíja domáci test kvality spermií pre mužov, ktorý umožní odhaliť problémy v pohodlí domova. Takýto test môže pomôcť včas identifikovať komplikácie a uľahčiť rozhodnutie vyhľadať odborníka.
Prečítajte si tiež: Ako vybrať správne adaptéry pre vajíčko Cybex?
Faktory ovplyvňujúce kvalitu vajíčka
Kvalita vajíčka je komplexný pojem, ktorý zahŕňa jeho genetickú výbavu, energetickú kapacitu a schopnosť úspešne sa oplodniť a podporovať vývoj embrya. Viaceré faktory môžu negatívne ovplyvniť kvalitu vajíčok, a tým znížiť šance na úspešné tehotenstvo.
Vek ženy
S pribúdajúcim vekom ženy sa kvalita jej vajíčok prirodzene znižuje. Ženy sa rodia s fixným počtom vajíčok, ktoré sú uložené vo vaječníkoch. Počas života sa tento počet postupne znižuje a zároveň sa zvyšuje riziko chromozomálnych abnormalít v vajíčkach. Po 35. roku života ženy sa plodnosť začína rýchlo znižovať, čo je do značnej miery výsledkom klesajúcej kvality vajíčok.
Genetické faktory
Genetické abnormality v vajíčkach sú častejšie u starších žien, ale môžu sa vyskytnúť aj u mladších žien. Najznámejším príkladom chromozomálnej abnormality je Downov syndróm, ktorý je v 95 percentách prípadov spôsobený tým, že vajíčko poskytne jednu kópiu chromozómu 21 navyše, plod má teda tri kópie namiesto zvyčajných dvoch. Z tohto dôvodu sa Downov syndróm nazýva aj trizómia 21.
Životný štýl
Životný štýl ženy má významný vplyv na kvalitu jej vajíčok.
- Toxíny: Niektoré toxíny v prostredí, ako sú pesticídy, ťažké kovy a chemikálie v plastoch, môžu poškodiť vajíčka a znížiť ich kvalitu. Je dôležité vyhýbať sa expozícii týmto toxínom, aby sa minimalizovalo riziko poškodenia vajíčok.
- Zdravotné problémy: Niektoré zdravotné problémy, ako je syndróm polycystických vaječníkov (PCOS), endometrióza a autoimunitné ochorenia, môžu negatívne ovplyvniť kvalitu vajíčok a znížiť šance na otehotnenie.
- Hormonálna antikoncepcia: Existujú názory, že dlhodobé užívanie hormonálnej antikoncepcie môže mať negatívny vplyv na kvalitu vajíčok.
Ako zlepšiť kvalitu vajíčok
Aj keď nie je možné úplne zvrátiť pokles kvality vajíčok súvisiaci s vekom, existujú kroky, ktoré môže žena podniknúť na zlepšenie kvality svojich vajíčok a zvýšenie šancí na otehotnenie.
- Zdravá strava: Konzumácia zdravej a vyváženej stravy bohatej na antioxidanty, vitamíny a minerály môže pomôcť zlepšiť kvalitu vajíčok.
- Doplnky výživy: Užívanie špecifických doplnkov výživy môže pomôcť zlepšiť kvalitu vajíčok. Medzi najčastejšie odporúčané doplnky patria inozitol, DHEA (dehydroepiandrosterón) a melatonín.
- Zníženie stresu: Stres môže negatívne ovplyvniť kvalitu vajíčok. Je dôležité nájsť spôsoby, ako znížiť stres, ako je cvičenie, meditácia, joga alebo trávenie času v prírode.
- Vyhýbanie sa toxínom: Vyhýbanie sa expozícii toxínom, ako sú cigaretový dym, alkohol, pesticídy a chemikálie v plastoch, môže pomôcť chrániť vajíčka pred poškodením.
- Udržiavanie zdravej hmotnosti: Nadváha alebo obezita môžu negatívne ovplyvniť kvalitu vajíčok.
Asistovaná reprodukcia a kvalita vajíčok
V rámci cyklov umelého oplodnenia - in vitro fertilizácie (IVF) je zvyčajne možné z vaječníkov získať vyšší počet vajíčok. Tie z nich, ktoré sú zrelé, sa niekoľko hodín po ich odbere z vaječníka oplodnia spermiami a následne ich embryológovia kultivujú v špeciálnych inkubátoroch. Ak oplodnenie prebehne ako má, od nasledujúceho dňa už nehovoríme o vajíčku, ale o embryu.
V súčasnosti sa vo väčšine cyklov IVF realizuje predĺžená kultivácia embryí do 5. - 6. dňa. Ak má pacientsky pár v tento deň viacero vhodných embryí na transfer do maternice, je potrebné vybrať to najperspektívnejšie embryo. V embryonálnom štádiu blastocysty sú už bunky embrya rozdelené na embryoblast (inner cell mass - ICM), z ktorého vznikne samotné embryo a trofoektoderm - trofoblast, z ktorého sa vyvinie placenta a plodové obaly.
V súčasnosti najpoužívanejším systémom morfologického hodnotenia blastocýst je Gardnerov hodnotiaci systém. Zhodnotením týchto troch komponentov embryológovia kombináciou troch znakov udávajú morfologickú kvalitu každej hodnotenej blastocysty. Využívanie Gardnerovho systému je prínosné hlavne preto, že prísne morfologické zhodnotenie minimalizuje mieru subjektivity - teda subjektívneho pohľadu každého jedného embryológa, ktorý embryo pod mikroskopom vidí. Hodnotiace skóre totiž poskytuje presné vyhodnotenie - opis kvality jednotlivých častí blastocysty.
Príklady hodnotenia blastocýst podľa Gardnerovho systému:
- 6AA: Vyhatchovaná blastocysta, ktorá opustila zónu pellucidu a nachádza sa mimo nej.
- 5AA: Hatchujúca blastocysta, ktorej zväčšujúcim sa tlakom blastocelu praská zóna pellucida a bunky trofoblastu ju opúšťajú.
- 4AA: Expandovaná blastocysta, ktorej objem blastocelu je v porovnaní s blastocystou kvality 3 väčší a zóna pellucida sa viditeľne stenčuje. Embryoblast je kvality A a je tvorený veľkým počtom buniek.
- 3AA: Plná blastocysta, blastocel úplne vypĺňa embryo.
- 4CC: Expandovaná blastocysta, ktorej blastocel vypĺňa celý jej objem a nalieha na zónu pellucidu.
- 3BB: Blastocysta, ktorej blastocel vypĺňa celý jej objem.
"Morfologické zhodnotenie blastocysty je však vždy len jednou časťou celej skladačky informácií, ktoré nám pomôžu vybrať to najperspektívnejšie embryo na prenos do maternice," hovorí Bc. Dominika Remešová, Dis., senior embryologička v centre Gyncare v Košiciach a dodáva: "Morfologický obraz embrya je základ, ale okrem toho sú dôležité viaceré ďalšie informácie, ktoré o embryu máme. Je to napríklad pravidelnosť rozdeľovania buniek počas včasného delenia, časová súslednosť jednotlivých delení, percento drobných fragmentov, ktoré pri delení buniek vznikajú. Tých znakov je naozaj veľmi veľa. Pri celkovom zhodnotení nám výrazne pomáha tzv. time-lapsové sledovanie, čo znamená, že v špeciálnom inkubátore, kde sa embryá kultivujú, je umiestnená kamera, ktorá nám niekoľkokrát za hodinu urobí fotografiu každého embrya."
Možnosti asistovanej reprodukcie pri zníženej kvalite vajíčok
- In vitro fertilizácia (IVF): IVF je proces, pri ktorom sa vajíčka odoberú z vaječníkov ženy a oplodnia sa spermiami v laboratóriu. Oplodnené vajíčka (embryá) sa potom prenesú do maternice ženy. IVF môže byť úspešnou metódou pre ženy s nízkou kvalitou vajíčok, pretože umožňuje embryológom vybrať najkvalitnejšie embryá na prenos do maternice.
- Intracytoplazmatická injekcia spermie (ICSI): ICSI je špeciálna metóda IVF, pri ktorej sa jedna vybraná spermia mikroskopickým nástrojom vpraví priamo do zrelého vajíčka. Táto metóda sa využíva najmä v prípadoch, keď má muž zníženú plodnosť alebo keď sa oplodnenie nedarí ani po bežnom IVF.
- Metóda PICSI: Alternatívou metódy ICSI je metóda PICSI, ktorá vám môže byť odporúčaná v prípade, že je v ejakuláte obsiahnuté veľké množstvo spermií s poškodenou DNA. Pri tejto metóde sú spermie inkubované v Petriho miske, ktorej dno je pokryté hyaluronanom. Pre ICSI sú následne vyberané iba spermie naviazané na hyaluronan. Hyaluronan je mukopolysacharid, ktorý sa prirodzene vyskytuje ako súčasť medzibunkovej hmoty obklopujúcej spolu s kumulárnymi bunkami vajíčko. Výhodou metódy PICSI je teda predovšetkým objektívna možnosť výberu spermií na základe ich adekvátnych funkčných vlastností. Je dôležité si uvedomiť, že na základe rovnakého princípu sú vyberané spermie aj pri prirodzenom oplodnení prebiehajúcom v tele ženy.
- Darovanie vajíčok: V prípadoch, keď má žena veľmi nízku kvalitu vajíčok alebo zlyhanie vaječníkov, môže byť darovanie vajíčok možnosťou, ako otehotnieť. Darované vajíčka sú odobraté od zdravej darkyne a oplodnené spermiami partnera príjemkyne. Oplodnené vajíčka (embryá) sa potom prenesú do maternice príjemkyne.
- Monitoring embryí: Monitoring embryí je moderná metóda, ktorá umožňuje embryológom nepretržite sledovať vývoj embryí v laboratóriu. Táto metóda poskytuje možnosť výberu najlepšieho embrya na transfer, čo zvyšuje šance na úspešné otehotnenie.
Vplyv zdravia maternice
Nová štúdia zistila, že pre úspešné tehotenstvo a zdravý vývoj plodu je dôležitejšie zdravie maternice, ako kvalita vajíčok. Pre ženy, ktoré sa snažia o tehotenstvo pomocou asistovanej reprodukcie, ako je in-vitro fertilizácia, známa ako metóda IVF, priniesla nová štúdia zaujímavý poznatok: na to, aby tehotenstvo bolo normálne ukončené a novorodenec dosiahol normálnu pôrodnú hmotnosť je dôležitejšie zdravie maternice, ako kvalita vajíčok. Štúdiu realizoval Dr. William Gibbons, profesor pôrodníctva a gynekológie na Baylor College of Medicine, v spolupráci s kolegyňami zo Spoločnosti pre technológie asistovanej reprodukcie Marcelle Cedars, MD a Robertou Ness, MD.
Zaujímavosti o vajíčkach
- Ženy majú pevne daný počet vajíčok už v maternici a je to najväčšia bunka v ľudskom organizme.
- Zatiaľ čo muži spermie neustále produkujú, žena má počet vajíčok pevne daný. Zásoba sa pritom neustále zmenšuje a v prechode sa úplne vyčerpá. Už v štvrtom mesiaci tehotenstva vytvoria vaječníky plodu základ k šiestim až siedmim miliónom vajíčkam. Sú to pritom takmer zrelé vajcové bunky. Na porovnanie: mužské telo vytvorí za svoj život až 12 biliónov spermií.
- Niekoľko miliónov vajíčok zanikne hneď v gravidite. „Táto naprogramovaná smrť buniek potom neustále pokračuje. V puberte a pri prvej ovulácii už existujú len dva milióny vajíčok a keď príde žena v päťdesiatich rokoch do klimaktéria, nemá už prakticky žiadne,“ uvádza kniha Tajomstvo ľudského života od autorov Lennarta Nilsonna a Larsa Hambergera (vyšla v češtine).
- Hoci má žena teoreticky k dispozícii veľké množstvo vajíčok, reálne ich pri ovulácii za celé svoje plodné obdobie, ktoré trvá asi 35 rokov, využije len 200 až 400.
- Ženské vajíčko je najväčšou bunkou v ľudskom tele. „Zrelé vajíčko schopné oplodnenia meria desatinu milimetra, a je teda takmer viditeľné voľným okom. Je to gigant v bunkovom mikrosvete, avšak jeho jadro, v ktorom sa nachádza dedičný materiál ženy, je oveľa menšie. Nie je oveľa väčšie ako spermia a približne rovnako veľké ako ostatné bunkové jadrá v tele,“ uvádza publikácia.
- Niekoľko dní pred ovuláciou začína vo vaječníku výrazne rásť jeden takzvaný vajcový folikul (vo folikuloch sa vajíčka vyvíjajú). Keď nastane ovulácia, teda vypudenie pohlavnej bunky, obaly folikulu prasknú a vajíčko, ktoré už dozrelo a je schopné oplodnenia, je vyplavené von. Potom čaká vo vajíčkovode na prípadné oplodnenie.
- Okolo zrelého vajíčka sa nachádza veľké množstvo takzvanej bunkovej plazmy. Slúži k tomu, aby naplnila potrebu výživy a kyslíka počas prvých dní po možnom oplodnení. Nachádzajú sa v nej aj tisícky mitochondrií, čo sú akési maličké továrne, ktoré vyrábajú energiu a dodávajú ju vajíčku. Mitochondrie obsahujú i genetický materiál vo forme zvláštnych molekúl DNA. Ak by táto DNA bola poškodená, mohlo by to viesť k dedičným chorobám, ktoré sa môžu prejaviť u ženy a rovnako sa môžu preniesť na dieťa. Prečo staršie ženy neotehotnejú tak jednoducho a častejšie potratia? Jednou z príčin je i to, že funkcia mitochondrií sa vekom zhoršuje.
- Žena je plodná najviac jeden deň v mesiaci, počas ovulácie, ktoré nastáva približne 10. až 18. deň od prvého dňa poslednej menštruácie. Zrelé vajíčko je schopné oplodnenia len po dobu 12 až 24 hodín. Ak ešte nenastala vhodná čas, spermiám zabraňuje v preniknutí k vajíčku hustý hlien, takzvaná hlienová zátka. Počas ovulácie však produkuje hrdlo maternice iný druh hlienu, ktorý naopak oplodneniu pomáha.
- Posledné vedecké výskumy ukazujú, že o spermii, ktorá prenikne k vajíčku, si ženská pohlavná bunka rozhoduje sama. Na základe čoho, na to ešte vedci nepoznajú odpoveď. Vajíčko k sebe spermie naviguje pomocou chemických látok a tepla, ktoré produkuje. Len jednej spermii sa podarí dostať sa cez obal priamo k nemu. Keď sa to stane, vajíčko okamžite zablokuje ostatným cestu. Pred jeho obalom vybuchnú maličké vrecúška, ktoré im to znemožnia.
- Spojením vajíčka a spermie dochádza aj ku spojeniu genetického materiálu matky a otca. Vajíčko sa tak stáva kompletným a začína sa pomaly z vajíčkovodu presúvať do maternice. Zároveň sa už začína deliť na množstvo buniek, ktoré sa zmenšujú a spájajú. Koncom tretieho dňa po oplodnení doputuje do maternice, kde sa začína uhniezďovať.