Zinek nalezený ve sklenici může narušit vývoj embryí v IVF

1. Přehled

Výzkumný tým zjistil, že skleněné nádobí používané k manipulaci a kultivaci oplodněných vajec v oborech asistované reprodukční technologie (ART), chov hospodářských zvířat a základní výzkum obsahuje toxické látky, které narušují vývoj oplodněných vajec (embrya). Tým také identifikoval toxickou látku jako zink a vyvinul metodu, jak ji čelit úzkým analýzou jeho účinků na myší, kráva a lidská oplodná vejce. Výsledky tohoto výzkumu naznačují, že neznámá příčina snížených výsledků IVF může být způsobena toxicitou skla. Doufáme, že to povede k vývoji bezpečnějších a účinnějších metod IVF v budoucnosti. Mezi vědci, kteří se účastní tohoto výzkumu, patří: Kazuo Yamagata (profesor, postgraduální škola biologické vědy a technologie, Kindai University), Tatsuma Yao (vedoucí výzkumník, výzkumné a vývojové středisko, Fuso Pharmaceutical Industries, Akirashi, Akirashi (Akirashi (Akirashi (AKIRASI (OFSIRA ( Biosciences and Informatics, Keio University), Mikiko Tokoro (výzkumný pracovník, Asada Institute for Reproduction Medicine, Asada Ladies Clinic), Satoshi Sugimura (profesor, Katedra biologické produkce, Tokio University of Agriculture and Technology) a Takuya Yamamoto (profesor, Institut pro lidskou biologii (Ashbi), Kyoto).

2. Klíčové body

・ Zjistil, že některé skleněné nádobí používané v in vitro Hnojení (IVF) inhibuje vývoj oplodněných vajec.
・ Identifikoval, že toxická látka, která inhibuje vývoj oplodněných vajec, byla „zinkem“ eluována ze skla.
・ Zjištění této studie vede k vývoji bezpečnějšího a efektivnějšího in vitro Metody oplodnění (IVF).

3.. Výzkumné pozadí

V oblasti asistované reprodukční technologie (ART) se provádí chov hospodářských zvířat, akademického základního výzkumu, oplodnění in vitro (IVF), ve kterém jsou z těla odstraněna vejce a sperma, oplodněna a vyvíjena v kultivačním médiu a poté se oplodlá vejce přenesou do uteru. Za téměř 50 let od prvního IVF dítěte se narodilo v roce 1978, bylo provedeno mnoho technologických vývojů v metodách oplodnění, kultivačních médií a dalších oblastech ke zlepšení míry rozvoje oplodněných vajec a míry těhotenství. V důsledku tohoto technologického vývoje se porodnost v umění výrazně zvýšila z přibližně 5% v roce 1980 na přibližně 30%. Aby se další zvýšila porodnost, je nutné zlepšit prostředí, ve kterém jsou embrya kultivována. Při operacích IVF se používá mnoho skleněných nástrojů. Například pokrmy ze skleněného dna, která mají tenké skleněné dno, které umožňuje pozorování embryí s vysokým rozlišením, se používají jako kultivační jídla. Filtry obsahující skleněná vlákna se používají k odstranění nečistot a bakterií z kultivačního média a k manipulaci s embryími se také používají tenké skleněné pipety. Kromě toho jsou mikropipety používané při intracytoplazmatických postupech injekce spermií (ICSI) a některé kontejnery pro kultivační médium také vyrobeny ze skla.

V předchozím výzkumu tým vyvinul techniku ​​zobrazování živých buněk, která neustále pozoruje vývojový proces embryí po dlouhou dobu. Tato technika umožňuje použití velkého množství obrazových dat k numerické detekci jemných rozdílů ve vývoji embryí. V průběhu experimentů si tým všiml, že v některých případech míra vývoje embryí nečekaně klesá, i když byly konzistentní více experimentálních podmínek. Po prozkoumání důvodu tým zjistil, že poklesy byly způsobeny pokrmy ze skleněného dna používaného pro kulturu a začaly svůj výzkum na základě hypotézy, že laboratorní vybavení, zejména sklo, může obsahovat určitou toxicitu, která inhibuje vývoj embryí.

4. Obsah

Výzkumný tým zjistil, že některé ze skla unikly toxické látky, které inhibovaly vývoj embryí, a po analýze látek tým zjistil, že toxická látka byla zinek. Zinek indukoval zpožděný vývoj u myších embryí, abnormální chromozomové segregace, abnormální cytokineze a abnormální aktivaci zygotických genů a významně snížil tvorbu blastocyst.

Poimplantaci, embrya exponovaná zinkem byla spojena s podobným porodem jako embrya kultivovaná bez zinku, porodní hmotnost se však zvýšila průměrně o 18%. Expozice zinku dále ovlivnila vývoj hovězích a lidských embryí s variací druhů v síle těchto účinků. Výsledkem zkoumání způsobů, jak snížit embryotoxické účinky zinku, zjistil výzkumný tým: Míra vývoje embryí a porodní míra porodnosti se nesnižují v kultivačním médiu, které přišlo do kontaktu se sklem, přidáním chelatační činidla EDTA (ethylendiaminetraoctová kyselina) do kultivačního média nebo koncentrace nebo koncentraci nebo koncentraci nebo koncentraci nebo důkladně čistí skleněnou. Tento výzkum zdůrazňuje význam pečlivého řízení zařízení používaného v embryové kultuře a také se očekává, že povede k rozvoji bezpečnějších a účinnějších metod oplodnění in vitro.