Oploditev z biomedicinsko pomočjo (OBMP) ali umetna oploditev je opredelitev, ki zajema več različnih tehnik, s pomočjo katerih lahko ustvarimo novo človeško življenje v umetnih pogojih, za kar ni potrebna spolna združitev moškega in ženske, temveč le oploditev ženske spolne celice oz. jajčeca z moško spolno celico oz. semenčico. Naravno sicer proces oploditve ali fertilizacije poteka navadno tako, da se jajčece oplodi v ženskem jajcevodu približno 24 ur po ovulaciji in po tem, ko je med partnerjema prišlo do spolnega odnosa. Z oploditvijo nastane zigota, ki se z intenzivnimi delitvami spreminja od blastomere preko morule do blastociste in ta se okoli četrtega dne po oploditvi ugnezdi v maternico ženske.
Namen OBMP je pomoč pri spočetju novega življenja za pare, pri katerih glede na izkušnje medicinske znanosti ne moremo pričakovati spočetja in zanositve po naravni poti in jim pri tem ne morejo pomagati drugi postopki zdravljenja neplodnosti. Vse tehnike OBMP se torej osredotočajo na preseganje ovir zanositve po tem, ko je bilo zdravljenje oziroma odpravljanje vzrokov neplodnosti neuspešno ali nemogoče.
Uspešnost umetne oploditve je odvisna od več dejavnikov. Za uspešno oploditev po naravni poti morajo biti izpolnjeni trije pogoji: zrela jajčna celica, normalna semenčica in funkcionalno pravilno prehodne poti za srečanje in potovanje spolnih celic. Pri umetni oploditvi je poleg drugih dejavnikov za uspešno nosečnost najbolj ključna starost ženske. Do 35. leta tako s postopki OBMP zanosi 33% žensk, od 35. do 38. leta 28% in od 38. do 43. leta 13% žensk, ki se odločijo za ta postopek. Sama stopnja zanositve po prenosu zarodka je v Sloveniji 33%, kar je primerljivo z drugimi evropskimi rezultati. Pri odmrzovanju zarodkov je stopnja zanositve le malo manjša, in sicer 29%.
Najpogostejši zapleti pri postopkih OBMP so nastanki večplodnih nosečnosti. Od kar se postopki opravljajo, je v svetu opazen porast takšnih nosečnosti. Verjetnost rojevanja dvojčkov je 75-krat večja, trojčkov pa kar 400-krat večja kot pred uvedbo postopkov OBMP. Večplodna nosečnost predstavlja grožnjo nosečnici, plodu in poteku nosečnosti. Prav zato obstajajo omejitve pri številu prenesenih zarodkov z embriotransferjem kljub temu, da je posledično verjetnost zanositve nižja. Zgodovina S področjem spočetja, nosečnosti in rojstva so se intenzivneje začeli ukvarjati že v antični Grčiji, kjer je Aristotel razlagal nastanek nosečnosti na podlagi obdukcij ter svoje ugotovitve strnil v delu O nezmožnosti spočetja. Šele v 17. stoletju se je sicer začelo priznavanje enakovredno pomembne vloge tako moškega kot tudi ženske pri nastanku nosečnosti, saj so prej verjeli, da je za spočetje odgovoren zgolj moški. Bolj sodobne razlage o vlogi in sestavi semenske celice je podal nizozemski biolog Van Leeuwenhoek. Njegove ugotovitve so bile ključna podlaga za začetek in razvoj postopkov oploditve z biomedicinsko pomočjo. Prvi postopki oploditve z biomedicinsko pomočjo pri ljudeh so se začeli leta 1944 in 34 let kasneje, julija 1978, se je po postopku IVF (ang. »in vitro fertilization« ali oploditev v epruveti) rodil prvi otrok, deklica po imenu Louise Joy Brown. Postopek sta vodila kirurg Patrick Steptoe in Robert Edwards. Slednji je za ta dosežek prejel Nobelovo nagrado za medicino. Kasneje so raziskovalci več pozornosti posvetili tudi moški neplodnosti, čemur je leta 1988 sledil razvoj metode ICSI (ang. »intracytoplasmic sperm injection«), ki v citoplazmo jajčne celice neposredno vnaša semenčico. V Sloveniji so se OBMP postopki začeli izvajati na Ginekološki kliniki v Ljubljani leta 1983, kjer sta se že leto pozneje rodili dvojčici. Postopke so kmalu začeli opravljati še v Univerzitetnem kliničnem centru Maribor in v Centru za oploditev z biomedicinsko pomočjo Postojna.
Delitev OBMP Postopki oploditve z biomedicinsko pomočjo so torej metode, ki zajemajo vse od nadzora in pomoči pri oploditvi jajčne celice, do prenosa, ugnezditve in razvoja nosečnosti. Uporabljajo se tako pri ženski, kakor tudi pri moški neplodnosti. Najpogostejši vzroki neplodnosti pri ženskah so sicer endometrioza, neprehodni jajcevodi, motnje ovulacije, kromosomske nepravilnosti ali pa je vzrok nepojasnjen. Pri moških pa lahko OBMP postopki pomagajo, kadar je seme slabše kakovosti, kadar v izlivu ni prisotnih semenčic ali pa so vzroki neplodnosti genetske motnje ali nepojasnjeni.
Na kratko lahko vrste umetne oploditve ločimo glede na izvor spolnih celic, ki se uporabljajo v postopkih OBMP. Kadar se uporabljajo spolne celice partnerjev, ki se trudita spočeti otroka, govorimo o homologni umetni oploditvi. Kadar pa vsaj ena izmed spolnih celic pripada darovalcu, torej neki tretji osebi, govorimo o heterologni umetni oploditvi.
Obe obliki umetne oploditve se lahko nadalje izvedeta s tehniko znotrajtelesne ali zunajtelesne oploditve, ki se med seboj razlikujeta glede na to, kje se zgodi sama oploditev jajčne celice. Tehnike znotrajtelesne oploditve vključujejo oploditev znotraj ženskega telesa, pri čemer se v spolne organe ženske vnašajo samo semenske celice ali pa jajčne celice skupaj s semenskimi celicami. Pri tehnikah zunajtelesne oploditve pa do združevanja ženske in moške spolne celice pride v laboratoriju, pod točno nadzorovanimi pogoji ali pogovorno rečeno »v epruveti«, čemur sledi prenos zgodnjih zarodkov v spolne organe ženske. Vse najpogostejše tehnike so podrobneje razložene v nadaljevanju.
Tehnike asistirane reprodukcije ali ART (ang. »assisted reproductive tehnology«) so tehnike in postopki zdravljenja, ki vključujejo delo v pogojih in vitro z jajčnimi in semenskimi celicami ter zgodnjimi zarodki, in katerih namen je sprožiti nosečnost. Tehnike ART vključujejo zunajtelesno oploditev in prenos zarodkov, zamrzovanje gamet in zgodnjih zarodkov, darovanje spolnih celic, drugod o svetu pa še nadomestno materinstvo in darovanje zarodkov. Med tehnike ART torej ne sodijo intrauterine inseminacije (IUI) s semenskimi celicami partnerja ali darovanimi semenskimi celicami.
Kje se opravljajo postopki OBMP in kakšen je standardni potek postopkov? Laboratoriji, kjer se opravlja postopek OBMP, je visoko tehnološko opremljen in dovršen, saj poskuša simulirati naravne pogoje za oploditev in najzgodnejši razvoj zarodka ter sledi strogim smernicam za delo, ki veljajo v laboratorijih za transplantacijo celic, tkiv in organov.
Za OBMP potrebujemo tako moške kot ženske spolne celice, ki morajo biti ustrezno pripravljene za postopke. Za pridobitev moških spolnih celic se najpogosteje uporabljajo semenčice iz izliva ali pa tiste, pridobljene z biopsijo mod, kadar v ejakulatu ni prisotnih semenčic. Obvezno je potrebna analiza nekaterih pomembnih organskih parametrov ter klinična priprava oziroma laboratorijska obdelava vzorca semenčic za uspešen postopek umetne oploditve, ki izolira gibljive semenčice ter odstrani semensko tekočino in druge prisotne celice. Pridobitev ženskih spolnih celic oziroma jajčnih celic ali oocitov pa poteka z aspiracijo jajčnih mešičkov. Še nezrele celice, ki nato dozorijo na posebnih gojiščih z dodanimi hormoni, se po 24-urni zoritvi osemeni po metodi IVF ali ICSI.
Postopki ART imajo več stopenj. Pri ženski se najprej spodbuja razvoj foliklov in spremlja se njihova rast. Temu sledi izsrkanje vsebine foliklov pod kontrolo ultrazvoka[GR16] . Nadalje se opravljajo različni postopki laboratorijske oskrbe gamet in zarodkov (IVF, ICSI itd.), opisani v nadaljevanju. Ko se zarodek izkaže za zdravega in normalnega, se ga s pomočjo embriotransferja vrne v telo ženske, čemur sledi spremljanje druge stopnje ciklusa ali lutealna suplementacija.
Najpogostejši postopki OBMP
Osemenitev ali vnašanje semena partnerja v rodila ženske (AIH = »Artificial Insemination Husband«) Za vse metode osemenitve ali inseminacije je značilno, da se s pomočjo posebnih inštrumentov obdelana sperma, pridobljena s spolnim odnosom, masturbacijo ali kirurškim posegom, vnese v ženska rodila. Pred tem se pri ženskah s farmacevtskimi sredstvi spodbudi hkratno dozorevanje več jajčnih celic in se s tem poveča možnosti oploditve. Tehnike inseminacije so si med seboj različne glede na mesto, kamor se vbrizgajo moške spolne celice. Tako ločimo intracervikalno inseminacijo (ICI), za kar se uporabi seme, pridobljeno z masturbacijo (semenčice v semenski tekočini), intrauterino inseminacijo (IUI) in intratubarno inseminacijo (ITI), za kateri je potrebno seme, očiščeno semenske tekočine.
Najpogosteje se opravlja intrauterina inseminacija (IUI), pri kateri se pri ženskah najprej stimulira jajčnike z različnimi zdravili ali injekcijami. Žensko se spremlja na kliniki, kjer opravlja ultrazvočne preiskave. S stop injekcijo se nato sproži ovulacija in dva dni po njej se opravi inseminacija. Partner odda seme, ki se ga vnese v maternico ženske. Tehnike osemenitve s partnerjevimi spolnimi celicami imajo relativno nizko uspešnost, ki znaša nekje med 5 in 7% na posamezni ciklus.
Osemenitev ali vnašanje semena darovalca (donorja) v maternico (AID = »Artificial Insemination Donor«) Poteka po enakem postopku, kot je zgoraj opisani postopek IUI s to razliko, da se v rodila ženske vnese seme darovalca. Uspešnost osemenitve z donorskimi semenčicami je nekoliko višja kot osemenitev s partnerjevimi, saj ima seme pri AIH inseminacijah običajno manjšo oploditveno sposobnost in se giblje se nekje med 15 in 20% na ciklus.
Zunajtelesna oploditev in vitro fertilizacija (IVF) In vitro v širšem pomenu označuje metode umetne oploditve, ki poskušajo združiti genetski material moške in ženske spolne celice ter posledično doseči razvoj zarodka. V ožjem pomenu pa je in vitro fertilizacija ali IVF osnovna metoda in najstarejši postopek OBMP, pri kateri se izolirani jajčni celici obdani s kumulusnimi celicami doda kapljico prečiščenega semena z gibljivimi semenčicami.
Jajčna celica se ženski odvzame v naravnem ali spodbujenem ciklusu s posegom izsrkavanja ali aspiracije, ko se z iglo nabode oziroma punktira jajčni mehurček in se iz njega posrka njegovo vsebino. V aspiratu je tudi jajčna celica, ki se prestavi na posebno gojišče v inkubatorju, kjer nato poteka oploditev. Semenčice izločene iz ejakulata se doda v gojišče, kjer se z mikroskopom opazuje združitev obeh spolnih celic. V naslednjih dneh se opravi v nadaljevanju opisan embriotransfer oz. prenos zarodka v maternico.
Uspešnost IVF postopka je nekje med 20 in 40% in je odvisna od več dejavnikov. Zelo pomembni so na primer vzroki oziroma indikacije, ki so privedli do neplodnosti in uporabe postopka: starost pacientke, način spodbujanja zorenja jajčnih celic, laboratorijski pogoji itd.
Embriotransfer (ET) Embriotransfer pomeni prenos zarodka v maternico ženske. Zarodki, ki nastanejo po postopku zunajtelesne oploditve (IVF ali ICSI), se v maternico prenesejo 3. ali 5. dan. 18 do 20 ur po oploditvi se najprej opazuje, ali je sploh oploditev uspela. Tam, kjer sta vidni dve jedri, se po 48 urah razvije 2 do 6 celični zarodek. Le tega se pregleda, oceni in fotografira ter prenese v novo gojišče ali pa že vstavi v maternico. V gojišču se razvije 16-celični zarodek, imenovan morula. Peti dan se razvije blastocista, ki ima že notranjo in zunanjo plast celic. Taki zarodki, ki se v maternico prenašajo na stopnji blastociste, imajo večji potencial za uspešno nosečnosti, saj se lažje oceni njihova kvaliteta, hkrati pa se na ta način lažje izognejo večplodnim nosečnostim ali zapletom v nosečnosti in pri porodu. V maternico se pri nas prenaša največ dva zarodka hkrati. V Sloveniji se od leta 2008 pri ženskah do 35. leta v prvih dveh postopkih prenese po le en zarodek dobre kakovosti.
Zamrzovanje in odmrzovanje zarodkov (krioprezervacija)