Vitrifikation zum Einfrieren von Eizellen, Spermien und Embryonen

In der Fruchtbarkeitswelt ist Vitrifikation der Prozess, der zur Kryokonservierung (Einfrieren) von Eizellen, Embryonen und Spermien verwendet wird. Eizellen, Spermien und Embryonen können in Fällen eingefroren werden, in denen eine Person nicht bereit ist, schwanger zu werden, aber sicherstellen möchte, dass dies in Zukunft möglich ist.

Die Vitrifikation wird manchmal als „schnelles Einfrieren“ bezeichnet. Bei diesem Verfahren werden Wassermoleküle entfernt und durch eine höhere Konservierungslösung ersetzt, bevor sie in flüssigen Stickstoff gegeben werden. Das Einfrieren erfolgt in Millisekunden und kann dazu beitragen, den Zellabbau während des Auftau-, Befruchtungs- und Übertragungsprozesses zu verhindern.

Die Vitrifikation hat den Erfolg der Kryokonservierung verbessert. Die alten Methoden beinhalteten ein langsames Einfrieren, während die Vitrifikation extrem schnell ist.

Was ist Vitrifizierung?

Im Allgemeinen ist die Vitrifikation eine Methode, um etwas in eine glasartige Substanz zu verwandeln. Es kommt von der lateinischen Wurzel vitreum, was Glas bedeutet. Die Vitrifikationstechnologie wird verwendet, um Sand in Glas zu verwandeln, Keramiktöpfen ihr glänzendes Aussehen zu verleihen und Atommüll für eine sicherere Entsorgung zu stabilisieren.

In der Fruchtbarkeitsmedizin wird diese Methode der Kryokonservierung als Vitrifikation bezeichnet, da sie Wassermoleküle in Zellen zu einer glasartigen Struktur und nicht zu Eiskristallen einfriert.

Bis vor kurzem war die einzige Methode zum Einfrieren von Eizellen (oder unbefruchteten Eizellen) eine langsame Einfriermethode. Dies funktionierte gut zum Einfrieren von Spermien oder Embryonen. Bei Eiern hatte das langsame Einfrieren jedoch viele Probleme.

Die Kryokonservierung von Eiern erfordert das Abkühlen einer Eizelle, bis sie -320 ° Fahrenheit erreicht. Diese Gefriertemperatur stoppt den biologischen Prozess in den Zellen und ermöglicht eine sichere Aufbewahrung für die zukünftige Verwendung.

Bei der langsamen Gefriermethode würde das Ei sehr langsam abgekühlt, bis es die gewünschte Temperatur erreicht hat. Diese Methode ist jedoch nicht perfekt und führte manchmal zu Problemen.

• Eiskristalle waren ein großes Problem. Eier enthalten viel Wasser, verglichen mit Spermien und sogar Embryonen. Das Einfrieren von Eiern führte zur Kristallbildung. Diese Kristalle haben das Ei zerlegt.
• Um die Anzahl der Eiskristalle zu minimieren, würden Wissenschaftler einen Teil des Wassers entfernen. Aber es ist unmöglich, das gesamte Wasser zu entfernen.
• Beim Auftauen waren die Eier beschädigt und häufig unbrauchbar.
• Die Befruchtungs- und Schwangerschaftsraten dieser langsam gefrorenen Eier waren niedrig.

Die Vitrifikation wird auch für die Kryokonservierung von Embryonen und Spermien verwendet. Die Forschung ist im Gange, aber laut einer Studie aus dem Jahr 2014 scheinen die Schwangerschaftsraten bei Vitrifizierung im Vergleich zu langsamen Einfriermethoden höher zu sein.

Wie funktioniert die Vitrifizierung?

Am Beispiel von Eiern erfordert die Vitrifikation hohe Konzentrationen an Kryokonservierungsmitteln oder Frostschutzmitteln. Da diese Chemikalien potenziell giftig für das Ei sind, erfordert die Technik besondere Sorgfalt.

Die Eizelle wird zuerst in ein Bad mit einem niedrigeren Frostschutzmittel-Konzentrat gelegt. Die Lösung enthält auch etwas Saccharose (Zucker), um das Wasser aus dem Ei zu ziehen. Als nächstes wird das Ei für weniger als eine Minute in ein hochkonzentriertes Frostschutzmittelbad gelegt, während es sofort eingefroren wird.

Die Eier können dann in speziellen kryogenen Gefrierschränken gelagert werden, die für diesen Zweck hergestellt wurden. Die Eier werden in winzigen Strohhalmen gehalten.

Nach dem Auftauen kann die Eizelle mittels In-vitro-Fertilisation (IVF) mit intrazytoplasmatischer Spermieninjektion (ICSI) befruchtet werden. Bei der ICSI wird ein einzelnes Spermium entnommen und direkt in die Eizelle injiziert. Eine regelmäßige IVF ist nicht möglich, da der Gefrierprozess die äußere Membran der Eizelle verhärtet.

Wann wird Vitrifikation verwendet?

Die Vitrifikation kann zur Kryokonservierung von Embryonen, Eizellen, Spermien und sogar Eierstockgewebe verwendet werden. Situationen, in denen die Vitrifikation verwendet werden kann, umfassen:

Bewahren Sie die Fruchtbarkeit vor der Krebsbehandlung

Einige Krebsbehandlungen verursachen Sterilität. Wenn eine Frau ihre Eizellen einfriert oder ein Mann sein Sperma einfriert, kann er das Ei oder das Sperma nach einer Krebsbehandlung möglicherweise verwenden, um ein Kind zu bekommen.

Das Einfrieren von Eierstockgewebe ist eine relativ neue Technologie, die besonders für junge Mädchen hilfreich ist. Wenn ein Mädchen die Pubertät noch nicht durchlaufen hat, ist es nicht möglich, reife Eizellen aus ihren Eierstöcken zu entnehmen. Eierstockgewebe kann jedoch eingefroren werden. Die Technik ist noch experimentell.

Krankheiten

Die Vitrifikation kann auch angewendet werden, wenn eine Frau an einer Erkrankung leidet, die sich auf die zukünftige Fruchtbarkeit auswirken kann. Wenn bei einer Frau das Risiko einer frühen Menopause oder einer primären Ovarialinsuffizienz (auch bekannt als vorzeitiges Ovarialversagen) besteht, kann sie ihre Eizellen einfrieren, wenn sie jünger ist und noch gesunde Eizellen übrig haben.

Embryonen nach IVF einfrieren

Alle zusätzlichen Embryonen, die während eines IVF-Zyklus übrig bleiben, können durch Vitrifikation kryokonserviert werden. Bisher hat die Forschung mit Embryonen, die durch Vitrifizierung eingefroren wurden, größere Erfolge als mit dem langsameren Verfahren festgestellt. Tatsächlich sind die Erfolgsraten mit eingefrorenen Embryonen sogar so günstig, dass sie sogar mit frischen Embryonentransfers verglichen werden, dass Experten darüber diskutieren, ob eingefrorene Embryonen für alle IVF-Verfahren verwendet werden sollten.

Eizellspenderbanken

Früher war es so, dass wenn Sie eine Eizellspenderin für IVF brauchten, die Spenderin genau zur gleichen Zeit wie Sie den Fruchtbarkeitsbehandlungsprozess durchlaufen musste. Es ging darum, beide Zyklen so zu regulieren, dass sie genau zur gleichen Zeit stattfinden.

Es ist ein teures und kompliziertes Verfahren. Menschen machen immer noch „frische Spender“-Zyklen. Aber mit Eizellenbanken können Sie dank der Vitrifikationstechnologie zuvor gefrorene Eier für die IVF verwenden. Die Kosten sind etwas geringer.

Gebärfähige Jahre verlängern

Das Einfrieren von Eizellen zur Vermeidung einer altersbedingten Unfruchtbarkeit ist nach wie vor umstritten. Die American Society of Reproductive Medicine ist gegen die Idee und sagt, dass die Technik zu neu ist. Die Forschung hat nicht eindeutig gezeigt, dass der potenzielle Nutzen die Risiken überwiegt.

Die Sicherheit des jahrelangen Einfrierens von Eiern ist immer noch nicht gut verstanden. Die Mehrheit der Forschung konzentriert sich auf Eier, die für Stunden oder Monate eingefroren werden.

Auf der anderen Seite behaupten einige Fruchtbarkeitsärzte, die die Vitrifizierung vermarkten, dass die neueste Forschung zeigt, dass die Technik erfolgreich ist. Sie glauben, dass es an der Zeit ist, die neue Technologie für diejenigen freizugeben, die sie ausprobieren möchten.

Wie effektiv ist die Vitrifikation?

Die Vitrifikation scheint im Vergleich zu langsamen Einfriermethoden bessere Überlebensraten nach dem Auftauen zu haben. Frühere Untersuchungen haben eine Überlebensrate von 87 % festgestelltmit Vitrifikation im Vergleich zu einer 70%igen Rate beim langsamen Einfrieren.

• Eine Überprüfung aus dem Jahr 2014 ergab, dass die Vitrifizierung zwar zu einer Verbesserung der Wirksamkeit der Eikonservierung geführt hat, es jedoch eine Reihe von Entwicklungen gibt, die dazu beitragen können, das Überleben von Eizellen, Schwangerschaftsraten und Lebendgeburtenraten weiter zu verbessern.
• Eine Studie aus dem Jahr 2018 ergab, dass der Vitrifizierungs- und Erwärmungsprozess im Vergleich zu Eizellen, die den Vitrifizierungs- und Erwärmungsprozess nicht durchlaufen hatten, zu geringeren Schwangerschafts- und Lebendgeburtenraten führte.Forscher schlugen vor, dass die Vitrifikation negative Auswirkungen auf die Befruchtungsrate, die Embryonalentwicklung, die Embryoqualität und die Lebendgeburtenrate haben kann.
• Laut einer Studie aus dem Jahr 2019 waren die Schwangerschafts- und Lebendgeburtenraten bei Eiern, Spermien und Embryonen, die mit Vitrifikation eingefroren wurden, besser.Auch scheint es kein erhöhtes Risiko für Geburtsfehler bei den Kindern zu geben. Allerdings ist die Technik neu. Es muss noch viel mehr geforscht werden.

Was sind die Risiken der Vitrifikation?

Bisher sieht die Forschung vielversprechend aus, wenn man Slow Freeze mit Vitrifikation vergleicht. Weitere Forschungen sind jedoch angebracht, um die langfristige Entwicklung von Säuglingen zu untersuchen, die als Ergebnis des Vitrifikationsprozesses geboren wurden.Einige potenzielle Risiken der Vitrifikation sind:

• Risiken bei der Eizellentnahme: Es gibt auch einige Risiken im Zusammenhang mit der Stimulation der Eierstöcke und der Eizellentnahme. Obwohl die Wahrscheinlichkeit eines ernsthaften Problems gering ist, birgt die Eizellentnahme das Risiko von Schmerzen, Eierstock- oder Beckeninfektionen und Verletzungen der Blase, des Darms, der Gebärmutter oder der Eierstöcke.

• Exposition gegenüber Kryokonservierungsmitteln: Es gibt Bedenken, dass eine übermäßige Exposition gegenüber Kryokonservierungsmitteln für die Eizellen, Spermien oder Embryonen schädlich sein könnte. Es wird ständig nach neuen Methoden gesucht, um die Zeit, in der sie den potenziell giftigen Chemikalien ausgesetzt sind, weiter zu verkürzen.

• IVF-bezogene Risiken: Frauen, die sich anschließend einer In-vitro-Fertilisation mit vitrifizierten Eizellen unterziehen, sind dann den mit dem IVF-Prozess verbundenen Risiken ausgesetzt, zu denen das Risiko einer Mehrlingsschwangerschaft gehört.

• Ovarielles Hyperstimulationssyndrom: Die Daten zu den Auswirkungen dieser Praktiken sind nach wie vor begrenzt, können jedoch ein Risiko für das ovarielle Hyperstimulationssyndrom (OHSS) darstellen.In leichten bis mittelschweren Fällen von OHSS können bei Frauen Symptome wie Übelkeit, Kopfschmerzen, Müdigkeit, Reizbarkeit, Brustspannen und Bauchschmerzen auftreten. In schwereren Fällen kann es zu Erbrechen und Dehydration, Kurzatmigkeit und Blutgerinnseln kommen.

Es ist auch wichtig, sich daran zu erinnern, dass es keine Garantien für einen Schwangerschaftserfolg gibt. Nicht jedes kryokonservierte Ei oder Embryo überlebt den Erwärmungsprozess. Nicht jedes aufgetaute Ei wird befruchtet. Nicht jeder Embryo entwickelt sich und ist gesund genug, um übertragen zu werden.

Dies ist äußerst wichtig zu verstehen, wenn Sie Ihre Eizellen einfrieren, um Ihre gebärfähigen Jahre zu verlängern. Das Einfrieren Ihrer Eizellen kann Ihnen helfen, später schwanger zu werden, aber es gibt keine Methode oder keinen Prozess, der einen garantierten Erfolg bietet.