Μελέτη των παραγόντων που επηρεάζουν την in vitro ωρίμανση των ωαρίων

Abstract

The use of immature oocytes derived from stimulated cycles could be of great importance, particularly for urgent fertility preservation cases. The current study aimed to determine whether in vitro maturation (IVM) was more successful before or after vitrification of these oocytes. For this purpose, two parallel studies were performed to determine the most appropriate developmental stage of the oocytes to be vitrified. In the first part of the study, immature (GV) oocytes derived from donor stimulated cycles were divided into two study groups according to whether vitrification was applied at the GV stage (group 1) or in vitro matured to the metaphase II (MII) stage and then vitrified (group 2). In the control group (group 3), oocytes were in vitro matured without vitrification. In all three groups, we assessed survival rate after warming, maturation rate, and MII-spindle/chromosome configurations. In the second part of the study, immature oocytes derived from homologous stimulated cycles were divided into two groups, as above, and survival rate after warming, maturation rate, fertilization rate after intracytoplasmic sperm injection (ICSI) and blastocyst formation rate were assessed. The results of both parts of the study showed that there was no significant difference in the survival rate after vitrification and warming of GV and MII oocytes. A significantly higher maturation rate occurred when IVM was performed before vitrification compared to after vitrification. There was no significant difference in the incidence of normal spindle/ chromosome configurations among warmed oocytes matured in vitro before or after vitrification. However, a higher incidence of normal spindle/chromosome configurations existed in the in vitro matured oocytes which were not subjected to vitrification (fresh oocytes). Additionally, the fertilization and blastocyst formation rates were lower in the GV- stage vitrification group. Even though embryos derived from in vitro matured, vitrified oocytes might be of lower developmental competence, they possibly provide a person’s unique opportunity to fecundity. This attribute has tremendously increased their value and the need to be processed in the best possible way. However, due to the lack of experience on utilization of embryos produced from such oocytes, extensive counseling and prenatal genetic testing should be considered.The results of the present study indicated that in terms of survival rate, vitrification of either in vitro matured or GV oocytes was equally successful. However, the maturation process of the GV oocytes after vitrification and warming appeared to be compromised. Oocyte vitrification for fertility preservation would likely be more efficient if applied on in vitro matured MII oocytes. The present experimental data should be verified by further studies, preferably on non-stimulated cycles where most oocytes are collected at the GV stage.

Η in vitro ωρίμανση των ωαρίων (IVM), ως τεχνική της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, βρίσκει εφαρμογή τόσο σε υπογόνιμες γυναίκες για άμεση τεκνοποίηση, όσο και σε γυναίκες που για ιατρικούς λόγους καταφεύγουν σε αυτή με σκοπό τη διατήρηση της γονιμότητάς τους. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητος ο συνδυασμός της IVM με κάποια τεχνική κρυοσυντήρησης των ωαρίων. Το ερώτημα που προκύπτει είναι σε ποιο εξελικτικό στάδιο των in vivo ανώριμων ωαρίων είναι πιο αποτελεσματική η κρυοσυντήρησή τους; Προκειμένου να δοθεί μια απάντηση στο παραπάνω ερώτημα, σχεδιάστηκε η συγκεκριμένη μελέτη που αποτελείται από δυο σκέλη. Στο πρώτο σκέλος της χρησιμοποιήθηκαν ανώριμα ωάρια από κύκλους δωρεάς μετά από ορμονική διέγερση των ωοθηκών τα οποία υαλοποιούνταν πριν ή μετά την in vitro ωρίμανσή τους. Στη συνέχεια ελέγχονταν η ακεραιότητα της διάταξης της μειωτικής ατράκτου των ωαρίων και κατ΄επέκταση η δυναμική εξέλιξής τους. Στο δεύτερο σκέλος της μελέτης χρησιμοποιήθηκαν ανώριμα ωάρια από κύκλους ορμονικής διέγερσης των ωοθηκών σε ομόλογους κύκλους, των οποίων υπολογίζονταν το ποσοστό ωρίμανσης, γονιμοποίησης και σχηματισμού βλαστοκύστης στην περίπτωση που η υαλοποίησή τους προηγούνταν ή ακολουθούσε την in vitro ωρίμανσή τους. Τα αποτελέσματα και των δυο ερευνητικών πρωτοκόλλων υπέδειξαν ότι η επιβίωση των ωαρίων μετά από υαλοποίηση και απόψυξη είναι παρόμοια όταν αυτή εφαρμόζεται στο στάδιο ώριμου (MII) ή ανώριμου (GV) ωαρίου. Παρόλα αυτά, το ποσοστό ωρίμανσης των ωαρίων, καθώς και η εξελικτική δυναμική των ωαρίων - είναι υψηλότερα όταν η in vitro ωρίμανσή τους προηγείται της κρυοσυντήρησης. Το ποσοστό εμφάνισης φυσιολογικών μειωτικών ατράκτων φάνηκε να επηρεάζεται αρνητικά από τη διαδικασία της υαλοποίησης των ωαρίων σε οποιοδήποτε εξελικτικό στάδιο, καθώς αυτό ήταν χαμηλότερο και στις δυο ομάδες μελέτης σε σχέση με την ομάδα ελέγχου. Συμπερασματικά, ένας από τους σημαντικότερους παράγοντες που επηρεάζουν την εφαρμογή της IVM, στα πλαίσια διατήρησης της γονιμότητας, είναι το εξελικτικό στάδιο του ωαρίου στο οποίο θα εφαρμοστεί η υαλοποίηση. Τα αποτελέσματα της συγκεκριμένης μελέτης υπέδειξαν ότι η δυναμική εξέλιξης των εμβρύων που προκύπτουν από κρυοσυντηρημένα in vivo άωρα ωάρια, αναστέλλεται σε μικρότερο βαθμό όταν εφαρμόζεται μετά την in vitro ωρίμανσή τους.