Technika oplodnění in vitro. Kredit: BruceBlaus. Wikipedia, CC BY 3.0

To, co vědu-milovný svět zná jako „Stanford“, je ve skutečnosti jen přezdívka univerzity. Její celé jméno je ale pro moderní dobu až příliš dlouhé: Leland Stanford Junior University. Soukromé vzdělávací zařízení sídlí ve Stanfordu nedaleko Palo Alto v Kalifornii. To znamená, že se nachází v samém srdci Silicon Valley. Poněkud překvapivě tam kromě expertů na elektrotechniku, pracují i bioinženýři. Parta okolo Davida Camarillo studuje životaschopnost embryí už delší dobu. Nejspíš proto, že Američany čím dál tím více sužuje neplodnost. Téměř jeden z šesti párů v USA, které se snaží mít děti, je už s plodností na štíru a tak se z poskytování služeb in vitro fertilizace stal výnosný byznys. I v Americe se technice asistované reprodukce lidově přezdívá „děti ze zkumavky“. Nicméně, přes veškerou snahu zdravotníků, na jednoho  narozeného vymodleného potomka stále musejí ženy absolvovat v průměru více než tři pokusy s přenosem embrya. IVF cykly, jak se zákrokům říká, jsou i jinde ve světě úspěšné jen asi ze třiceti procent.

Odhadnout životaschopnost embrya lze pouhým jeho „zmačknutím". Stačí k tomu obyčejná skleněná mikropipeta. (Kredit: Camarillo Labs)

Problémem je, jak z množiny nakultivovaných embryí vybrat to nejnadějnější.  Do značné míry je taková selekce věštěním z křišťálové koule a tak aby se riziko eliminovalo, v 90 % případů se za účelem zvýšení pravděpodobnosti otěhotnění, vnáší embryí do matčina lůna více. Asi netřeba rozebírat, že málo životná embrya vedou k častějšímu narození mrtvého plodu a že vícečetná těhotenství také více ohrožují život matky. V časopisu Nature Communications nyní vychází článek, který výběr životaschopných embryí  až trapně zjednodušuje.

Livia Yanez, bioinženýrka a PhD studentka v laboratoři Davida Camarillo ve Stanfordu, první autorka publikace. (Kredit: SU)

Stávající posuzování stavu embrya a jeho vhodnosti k přenosu, se provádí pět až šest dnů po oplodnění vajíčka spermií. Tehdy už je embryo ve stadiu blastocysty a tvoří ho šedesát  až sto buněk. U embrya se v mikroskopu posuzuje tvar, morfologie a velikost vypovídající o rychlosti, s jakou se buňky dělily. Nejlépe vypadající embrya se pak vyberou k přenosu. Někdy se z nich ještě vydloubne několik buněk pro genetické testy, kterými lze embrya selektovat z hlediska některých geneticky vedených poruch. Ty ale mohou embryo také poškodit. Ne vždy se tento invazivní zákrok podaří provést tak šetrně, aby buňky budoucího embrya, nebo část z níž bude jen placenta, zůstaly bez stresu a následků. Zkrátka a dobře, ať se snažíme sebevíc, většina embryí, z nichž se ve finále mají vybrat ta pravá, se na sebe podobají jak vejce vejci a při konečné volbě hodně rozhoduje náhoda.

David Camarillo, bioinženýr a vedoucí laboratoře na Stanford University, Kalifornie

Výrazně zvýšit šance přijít matce do jiného stavu by při  IVF oplodnění, mělo zajistit "pomačkání" embrya.  Podle výzkumníků ze Stanfordu je hodinu po oplození ta pravá chvíle, kdy se tak dá odhadnout životaschopnost vznikajícího zárodku. Lze to zjistit prověřením tuhosti vyvíjejícího vajíčka. Údajně je tento prostý výkon přesnější, než když se vybírá všemi současnými vědeckými přístupy dohromady.  Dosavadní praxe se potýká zhruba se sedmdesáti procentní mírou neúspěšnosti a to je důvod, proč  lékaři implantují matce do matčina lůna, embryí větší počet. Samotné vědce proto nyní překvapilo, jak se jim životaschopnost embrya daří předpovídat pouhým změřením tuhosti buňky. Pravděpodobnost, že se narodí živý potomek má stoupnout v porovnání se stávajícími technikami vybírání vhodného embrya, o padesát procent. Pokus na myších výzkumníci rozšířili už i na lidská vajíčka.  Zatím to ještě neprověřili u rodiček, ale na kultivaci lidských embryí v mediu ano. Také v tomto případě  se jim podle tuhosti oplodněného vajíčka dařilo předpovídat, zda embryo v průběhu kultivace v mediu dosáhne stadia zdravé blastocysty. Úspěšní byli v 90 procentech.

V Česku se ženám s problémem otěhotnět ve věku 21–40 let  z veřejného zdravotního pojištění hradí 3 IVF cykly. Těch, co v úsilí o získání potomka ani pak nepolevují, ať to stojí co to stojí, roste. Nová metoda by měla situaci zlepšit. (Kredit: USDA)

Podobně, jako tomu u klasické rozmnožovací techniky, je měknutí i tady na škodu. Škodí ale i přílišná tuhost buňky. Obojí vědci dávají do souvislosti s nesprávně načasovaným spouštěním genů, které hrají klíčovou roli při formování DNA na začátku buněčného dělení. Hráčů, kteří promlouvají do správného sladění tanečků, které během replikace provádí chromozomy, bude asi více, ale jeden z genů, který se tvrdnutí vajíčka poté, co spermie do vejce pronikne účastní, se Američanům již zjistit podařilo. Má jít o gen zapojený do mechanismu, který zabraňuje, aby se další spermie po oplodnění prodraly „dovnitř“.  Sami autoři říkají, že léta chodili okolo něčeho tak banálního, co se doslova nabízelo samo, ale aby na to přišli, musela přijít doktorandka nezatížená profesní slepotou. Tou se stala Livia Yanez. Její poznatek by měl snížit rodičkám rizika plynoucí z vícečetných těhotenství a zvýšit naděje na zdárné donošení potomka.

Psáno pro ALPHA MEDICAL a osel.cz

I když se zatím pořádně neví, co všechno za „optimální tuhostí“ buňky vězí, má poznatek šanci snižovat riziko matce i jejímu potomkovi a proto by se do klinické praxe mohl prosadit bez větších okolků. Test se dá provádět rychle a nic nestojí. Jedinými, kdo by mohli tratit, jsou akcionáři IVF center, klesnou jim tržby za opakovaní neúspěšných IVF cyklů.

Literatura

Nature Communications Stanford University