تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين

تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين

با توجه به پيشرفت‌هاي شگرفي كه در علم كرايوبيولوژي صورت گرفته بشر توانسته از روش‌هاي متنوع آن در نگهداري سلول‌هاي جنسي و جنين بهره ببرد. اكنون با انجماد جنين، كمك شاياني به افراد نابارور شده است. ولي موفقيت در انجماد تخمك با توجه به شرايط خاص سلول و حساسيت بيش از حد آن نسبت به شوك‌هاي حرارتي و برودتي بسيار پايين بوده است. تا به حال گزارشات كمي در ارتباط با انجماد موفق تخمك انسان به دست آمده است. اما ضرورت انجماد تخمك به دلايلي مانند سندرم تحريك بيش از حد تخمداني (هيپراستيمولاسيون تخمدان)، ابتلاء فرد به سرطان به خصوص در سنين جواني، نبود موفقيت مرحلة اول انتقال جنين در رحم، و تقاضاي والدين براي فرزند ديگر در سال‌هاي آتي و حتي حفظ گونه‌هاي كمياب جانوري بركسي پوشيده نيست و كم و بيش نياز آن احساس مي‌شود.
سه روش عمده در انجماد تخمك مطرح است: روش آهسته، شيشه‌اي و فوق سريع. در هر سه روش محققان تلاش مي‌كنند با كاهش ميزان تشكيل كريستال يخ داخل و خارج سلولي در انجماد و ذوب، قدرت حياتي تخمك را افزايش دهند. دو فاكتور اساسي در اين امر دخالت دارد يكي استفاده از ضد يخ كه باعث خروج سريع آب داخل سلولي مي‌شود و ديگري سرعت انجماد كه براي هر سلول متفاوت است و بستگي به نفوذ پذيري غشاء، نسبت سطح به حجم سلول و درجه حرارت دارد. تحقيقات نشان مي‌دهد كه به علت نبود اطلاعات كافي در ارتباط با تأثير انواع ضد يخ بر تخمك و صدمات وارد شده به آن، ميزان موفقيت پايين است.
در روش انجماد آهسته، ضد يخ‌هاي نفوذپذير با غلظت در حدود 5/1 مول به كار گرفته مي‌شوند. بنابراين، لازم است سرعت انجماد به گونه‌اي تنظيم شود كه فرصت لازم براي خروج آب از سلول در اختيار آن قرار گيرد. اين روش،‌براي اولين بار به وسيلة Whithingham و همكارانش در 1972 مطرح شد. آنان، جنين دو سلولي موش را با موفقيت منجمد كرده و سالم بازيافت كردند. تاكنون، پيشرفت‌هاي چشمگيري در انجماد جنين حاصل شده است و به شكل مستمر از آن استفاده مي‌شود، بر خلاف تلاش‌هاي زيادي كه جهت بهبود انجماد تخمك در گونه‌هاي مختلف جانوري به روش آهسته صورت گرفته است اين روش نتوانسته كمك شاياني به افراد تحت درمان نازايي داشته باشد.

تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين
هم اكنون جهت ساده كردن روش انجماد از انجماد شيشه‌اي استفاده مي‌كنند و نتايج بدست آمده از اين روش مشخص كرده كه روش مناسب تري در مقايسه با روش آهسته است. در روش اخير، به علت استفاده از غلظت بالاي ضد يخ حدود (40%) و كوتاهي زمان آب گيري (زمان تعادل) آب بسرعت از سلول خارج شده و در حين انجماد، محيط اطراف سلول به يكباره تبديل به شيشه مي‌شود.
اولين بار اين روش در 1937 به وسيلة Luyet مطرح شد و اكنون در نگهداري جنين و تخمك گونه‌هاي مختلف جانوري به كار گرفته مي‌شود. در انجماد شيشه‌اي دو نكته حائز اهميت، انتخاب ضد يخ و غلظت مناسب آن است. انتخاب اين دو فاكتور بايد به گونه‌اي باشد كه اولاً كريستال يخ داخل و خارج سلول شكل نگيرد ثانياً غلظت به كار گرفته شده براي سلول كشنده نباشد. محلول‌هاي انجماد شيشه‌اي معمولاً حاوي ضد يخ‌هاي نفوذ پذير (مثل گليسرول، اتيلن گليكول، 1 و 2 پروپانديول)، دي ساكاريد‌هاي كوچك (مثل ساكارز، تري هالز، گلوكز) و ماكرومولكول‌ها (مثل پروپيلن گليكول، فيكول 70، آلبومين سرم گاوي) مي‌باشند.
نتايج محققان نشان مي‌دهد، به كارگيري روش‌هاي ياد شده به همراه ضد يخ‌هاي نفوذ پذير و نفوذ ناپذير اثرات متفاوتي را بر تخمك گذاشته و حتي اعمال يك روش واحد براي انجماد تخمك يك گونه نيز نتايج متناقضي دارد.
به كارگيري ضديخ‌هاي مختلف به تنهايي و يا در فرايند انجماد، مي‌تواند اثرات زيادي را بر فراساختمان‌ سلول داشته باشد. از حساس ترين ساختار، نسبت به تغييرات شديد برودتي، حرارتي و يا غلظت‌هاي مختلف ضد يخ مي‌توان اسكلت سلول، ميتوكندري و قشر شفاف را نام برد. از آنجا كه بسياري از فعاليتهاي مهم سلول از جمله، جابجايي كروموزومها طي تقسيم و سيتوكنزيس وابسته به عناصر اسكلت سلول مي‌باشند هر گونه بهم خوردگي در اين بخش‌ها تاثير زيادي را بر تكوين تخمك و جنين‌هاي به دست آمده دارند. از شايعترين اين حوادث وقوع ناهنجاري كروموزومي در جنين‌هاي به دست آمده از تخمك‌هاي منجمد شده مي‌باشد حتي سختي قشر شفاف كه در اثر تغيير ماهيت بيوشيميايي آن بوقوع مي‌پيوندد بطور مستقيم در نفوذ اسپرم به تخمك و لقاح آن تاثير منفي مي‌گذارد و باعث كاهش قدرت لقاح آن مي‌شود.

انجماد آهسته تخمك و جنين
روش انجماد آهسته، براي اولين بار به وسيله Whithingham و همكارانش در 1972 مطرح شد. او از روش جهت انجماد جنين دو سلولي موش استفاده كرد و توانست با موفقيت زياد جنين‌هاي دو سلولي را پس از ذوب سالم به دست آورد. او در اين تجربة از روش انجماد و ذوب آهسته استفاده كرد. از آن پس پيشرفت‌هاي چشمگيري در انجماد جنين به دست آمد، تا جايي كه اين روش به شكل روزمره درآمد. هم زمان با انجماد جنين، تلاش‌هاي زيادي در جهت انجماد آزمايشگاههاي مختلف جانوري به روش آهسته صورت گرفت كه نتايج آن كاملاً ضد و نقيض IVF تخمك گونه‌هاي است.
محققان با بررسي فاكتورهاي مختلف، سعي كردند روش انجماد آهستة تخمك را بهبود بخشند. از مهمترين فاكتورهاي مورد بررسي مي‌توان به موارد زير اشاره كرد:
– شناخت ساختار تاثير سرعت انجماد به روش آهسته (سرعتي كمتر از تخمك c/minْ1) و به روش سريع.
– تاثير القاي يخ زدگي در برودت نزديك cْ7- در موفقيت انجماد تخمك
– نقش انواع ضد يخ در انجماد تخمك
– بررس روش‌هاي مختلف ذوب و خروج ضد يخ از تخمك
– بررسي خصوصيات فيزيك و شيميايي غشاي تخمك در مراحل انجماد

تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين

اساس انجماد آهسته
مراحل انجماد آهستة تخمك عبارتست از:
1. آب گيري تخمك با استفاده از تركيب حاوي ضد يخ و به تعادل رساندن آنها.
2. سرد كردن تخمك تا برودت زير صفر درجه سانتي گراد
3. القاي يخ زدگي يا seeding در برودت نزديك cْ7- و تشكيل كريستال يخ خارج سلولي.
4. نگهداري در ازت مايع (cْ196-)
5. ذوب تخمك و رقيق كردن محيط به منظور خارج ساختن ضد يخ از سلول
در مراحل انجماد و ذوب ساختمان سلولي، تخمك بايد حفظ شود و صدمات وارد شده به سلول در اثر تشكيل كريستال‌هاي يخ داخلي سلولي، به حداقل برسد. بنابراين، پيش از انجماد و يا در مرحلة سرد شدن تخمك بايد آب داخل سلولي را خارج كرد و ميزان آن را به حداقل رسانيد. اگر اين عمل به روش مناسب و كافي صورت نگيرد، كريستال‌هاي يخ درون سلولي شكل شده و باعث نابودي تخمك مي‌شوند. آب درون سلولي را مي‌توان به چند روش خارج كرد.
1. با استفاده از محلول غليظ ضد يخ.
2. با القاي يخ زدگي كه باعث تشكيل كريستال‌هاي يخ خارج سلولي مي‌شود. در اين حالت به علت كم شدن مقدار زيادي از آب خارج سلول دراثر تشكيل كريستال يخ، محيط اطراف تخمك غليظ تر شده و غلظت نمك‌ها و املاح افزايش مي‌يابد كه خود كمك موثري در خروج آب از سلول مي‌كند.
يادآوري مي‌شود، روش‌هاي ذوب متفاوتي به كار گرفته مي‌شود از جمله، روش آهسته و روش سريع. نتايج محققان نشان مي دهد كه انتخاب روش ذوب سريع درصد زنده ماندن تخمك ها را پس از ذوب افزايش مي‌دهد. زيرا در عمل ذوب اگر سرعت ذوب آهسته باشد، زمان كافي در اختيار كريستال‌هاي يخ قرار مي‌گيرد و كريستال‌هاي بزرگ يخ به وجود مي‌آيد كه اين امر سبب صدمات زيادي به تخمك‌ مي‌شود.
در مجموع از مهم ترين فاكتورهايي كه در سلامت تخمك پس از انجماد تاثير دارند مي‌توان، گونه و نژاد جانور، مرحلة تكامل تخمك، ضد يخ بكار گرفته شده، روش انجماد، سرعت انجماد، روش ذوب و سرعت ذوب را نام برد.

تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين

حفظ سلول در برودت زير صفر درجه سانتي گراد
در انجماد و ذوب سلول دو مرحلة حساس وجود دارد كه مي‌تواند مخرب نيز باشد. يكي در شروع انجماد و در مراحل سرد كردن سلول و ديگري در زمان ذوب آن است. اگر سلول‌ها در برودت خيلي زياد نگهداري شوند قدرت حياتي خود را مي‌توانند تا مدت طولاني حفظ كنند. برودت آب به شكل كريستال يا شبيه به شيشه درمي‌آيد و هيچ واكنشي وابسته به حرارت در اين سيستم آبي انجام پذير نيست. اما، اگر سلول در cْ80- نگهداري شود به مرور زمان قدرت حياتي خود را از دست مي‌دهد. تنها نكتة قابل توجه در انجماد گامت و يا جنين در cْ196- اين است كه اسيدهاي دي اكسي ريبونوكلئيك يا DNA سلول ممكن است تحت تشعشعات ازت مايع دچار شكست شوند.
هنگامي كه سلول در برودت cْ5- تا cْ15- قرار مي‌گيرد ابتدا كريستال‌هاي يخ خارج سلولي شكل مي‌گيرند و اگر غشاء، مانع از ورود كريستال‌هاي يخ خارج سلول به داخل سلول نشود، كريستال يخ به وجود نخواهد آمد. زماني كه غشاي سلول نسبت به آب نفوذپذير باشد ولي نسبت به يخ غير قابل نفوذ باشد آب از سلول خارج مي‌شود. زيرا كه پتانسيل شيميايي داخل سلول از پتانسيل شيميايي خارج سلول بيشتر است. خروج آب از سلول باعث تغليظ محتويات سلول مي‌شود و به مرور پتانسيل شيميايي آن را كاهش مي‌دهد و آب خارج شده از سلول نيز منجمد مي‌شود.
زماني كه سلول به آرامي سرد و سپس منجمد شود، پديدة خروج آب از سلول باعث كاهش تفاوت پتانسيل شيميايي دو سوي غشاء مي‌شود و

تحقیق درباره ضرورت انجماد تخمک و جنين

پسورد فایل: www.bazaarfile.ir

مطالعه بیشتر