Культуральная среда — это смесь питательных компонентов, максимально повторяющих состав жидкости для развития эмбриона в женском организме. В ее основе заложен классический набор составляющих, а перечень дополнительных подбирается, исходя из разных аспектов. Например, возраст пациентки, качество полученных яйцеклеток и сперматозоидов, неудачные попытки экстракорпорального оплодотворения.
Немного истории
Впервые о питательной среде для культивирования человеческих эмбрионов заговорили в конце ХIХ века. Открыл эту смесь Эдвардз Роберт, который поводил эксперименты с эмбрионами животных. В основе ее находилась соляная кислота, а если точнее, ее физиологический раствор. 1985 год ознаменовался презентацией нового содержания: его дополнили альбумином (источником аминокислот). Это приблизило среду к естественной жидкости, генерируемой женскими репродуктивными органами. Система получила название Human Tubal Fluid (HTF) и стала золотым стандартом для культивирования эмбрионов в возрасте двух-трех дней.
Исследования показали, что по мере роста зародышей им нужны дополнительные составляющие. Это привело к появлению питательных сред с добавлением пирувата и лактата.
Сегодня культуральная среда состоит из композиции G1 и G2. Они используются последовательно друг за другом: первая — до восьмиклеточной стадии, вторая — до образования бластоцисты.
В каких средах происходит культивирование человеческих эмбрионов: структура
Результат экстракорпорального оплодотворения зависит от многих факторов, один из них: в каких средах происходит эффективное культивирование эмбрионов. Состав должен быть максимально приближен к естественным параметрам. Более того, среда с определенной периодичностью заменяется, имитируя передвижение эмбриона из ампулярного отдела в матку. Различия между содержанием обеспечивают нормальное развитие бластоцисты. Но тем не менее классический набор остается неизменным:
- 99% — вода, она фильтруется несколько раз, поддается давлению;
- соли — неотъемлемые компоненты, в их перечень входят KCl (калиевая соль соляной кислоты), NaCl (хлористый натрий), NaHCO3 (натрий двууглекислый), дигидроортофосфат калия и другие;
- аминокислоты: в G1 есть незаменимые, в G2 заменимые;
- белки — в среду для культивации эмбрионов вводят синтетическую сыворотку или альбумин (5–20%);
- углеводы содержаться во всех отделах репродуктивной системы женщины. Их концентрация меняется в зависимости от цикла и от расстояния до матки. Для эмбриона углеводы жизненно важны: они источник энергии. В среде G1 есть лактат и пируват, в среде G2 их немного, но в большом количестве присутствует глюкоза;
- для минимизации рисков размножения микробов и инфицирования эмбрионов в некоторые среды вводят антибиотики. Концентрация их недостаточная, чтобы навредить клетке, но достаточная, чтобы избежать размножения вирусов. Наиболее распространены пенициллин, гентамицин;
- незаменимым компонентом в среде для культивирования эмбрионов является ЭДТА (этилендиаминтетрауксусная кислота). Основная ее функция — противостоять расщеплению глюкозы.
