Príbeh ľudského života sa začína počatím, spojením genetickej informácie otca a matky. Tento proces vedie k vzniku embrya, ktoré prechádza zložitým vývojom od jednej bunky až po komplexný organizmus. V tomto článku sa pozrieme na to, koľko buniek má embryo v rôznych štádiách vývoja a aké faktory ovplyvňujú jeho kvalitu, s dôrazom na rané štádiá vývoja a proces umelého oplodnenia (IVF).
Počatie a zygota
Nový ľudský život sa začína v momente, keď sa genetická informácia obsiahnutá v spermiách otca skombinuje s genetickou informáciou dodanou z vajíčka matky. Dochádza k tomu vo vajíčkovode. Krátko po splynutí sa táto novovzniknutá bunka nazývaná aj zygota (jednobunkové embryo). Predstavuje prvú verziu úplného genetického plánu nového jedinca, čo je 46 chromozómov. Je to kombinácia 23 chromozómov od matky a 23 chromozómov od otca. Tento plán spočíva v tesne zvinutých molekulách zvaných DNA. Zygota dostáva svoju genetickú informáciu a život z otcových živých spermií a matkinho živého vajíčka.
Delenie embrya a prenos informácií
Embryo sa začne deliť a predstavuje nový, autonómny život. Toto embryo je organizmus, živá bytosť s ľudským genetickým dedičstvom. Embryo sa delí na 2, 4, 8 a viac buniek. Medzi bunkami prebieha prenos informácií, ktorý ukazuje, že embryo sa vnútorne organizuje. Od zygoty k plodu sa všetko vyvíja podľa presného plánu. Na 3. deň po oplodnení má embryo už 12-16 buniek a prechádza ďalšími vývojovými štádiami. Koncom týždňa má embryo už bunkové základy orgánových sústav a vstupuje do maternice, kde sa neskôr zahniezdi. Tento proces, nazývaný implantácia, sa začína 6. deň po oplodnení a končí približne 10 - 12. deň.
Počas nasledujúcich 12-20 hodín po oplodnení dochádza k deleniu vajíčka na dve a pri tom kopíruje svoje DNA. Delí sa ďalej a cestuje súčasne smerom do maternice spolu s vajíčkovodom. Výsledkom ďalšieho delenia, ktoré trvá približne 90 hodín, je morula, ktorá má až 64 buniek. Toto delenie sa tiež nazýva aj ryhovanie. Pod vonkajšou vrstvou buniek sa hromadí tekutina a vzniká tak dutý tvar nazývaný blastocysta. Tá prechádza okolo 5. dňa po oplodnení do maternice, kde sa začína uhniezďovať. Z vnútornej vrstvy buniek blastocysty vzniká tzv. zárodočný terčík, základ budúceho embria. Zo všetkých vzniknutých buniek budú iba niektoré vyvíjať embryo.
Vývoj embrya v kontexte IVF
V rámci cyklov umelého oplodnenia - in vitro fertilizácie (IVF) je zvyčajne možné z vaječníkov získať vyšší počet vajíčok. Tie z nich, ktoré sú zrelé, sa niekoľko hodín po ich odbere z vaječníka oplodnia spermiami a následne ich embryológovia kultivujú v špeciálnych inkubátoroch. Doc. MUDr. Silvia Toporcerová, PhD, medicínska riaditeľka centra Gyncare, upozorňuje: „Väčšina pacientov predpokladá, že zo všetkých odobratých vajíčok budeme mať vhodné embryo na prenos do maternice. Nie je to bohužiaľ pravda. Tak vajíčko, ako aj spermia majú svoje biologické obmedzenia, a nie z každého vznikne zdravé embryo. Časť vajíčok nie je vhodná na oplodnenie, časť z tých vhodných vajíčok sa neoplodní, veľká časť embryí sa počas prvých piatich dní u nás v laboratóriu deliť prestane, a nie sú vhodné na transfer. Je to úplne prirodzený jav.“
Ak oplodnenie prebehne ako má, od nasledujúceho dňa už nehovoríme o vajíčku, ale o embryu. V momente, keď sa embryo dodelí do štádia expandovanej blastocysty, a to je 5. - 6. deň po oplodnení, je nutné ho buď preniesť do maternice, alebo zamraziť. V súčasnosti sa vo väčšine cyklov IVF realizuje predĺžená kultivácia embryí do 5. - 6. dňa. Ak má pacientsky pár v tento deň viacero vhodných embryí na transfer do maternice, je potrebné vybrať to najperspektívnejšie embryo.
Blastocysta a jej štruktúra
V embryonálnom štádiu blastocysty sú už bunky embrya rozdelené na embryoblast (inner cell mass - ICM), z ktorého vznikne samotné embryo a trofoektoderm - trofoblast, z ktorého sa vyvinie placenta a plodové obaly. V tomto štádiu má blastocysta niekoľko stoviek buniek.
Gardnerov hodnotiaci systém
V súčasnosti najpoužívanejším systémom morfologického hodnotenia blastocýst je Gardnerov hodnotiaci systém. Zhodnotením týchto troch komponentov embryológovia kombináciou troch znakov udávajú morfologickú kvalitu každej hodnotenej blastocysty. Využívanie Gardnerovho systému je prínosné hlavne preto, že prísne morfologické zhodnotenie minimalizuje mieru subjektivity - teda subjektívneho pohľadu každého jedného embryológa, ktorý embryo pod mikroskopom vidí. Hodnotiace skóre totiž poskytuje presné vyhodnotenie - opis kvality jednotlivých častí blastocysty.
- 6AA - Vyhatchovaná blastocysta, ktorá opustila zónu pellucidu a nachádza sa mimo nej.
- 5AA - Hatchujúca blastocysta, ktorej zväčšujúcim sa tlakom blastocelu praská zóna pellucida a bunky trofoblastu ju opúšťajú.
- 4AA - Expandovaná blastocysta, ktorej objem blastocelu je v porovnaní s blastocystou kvality 3 väčší a zóna pellucida sa viditeľne stenčuje. Embryoblast je kvality A a je tvorený veľkým počtom buniek.
- 3AA - Plná blastocysta, blastocel úplne vypĺňa embryo.
- 4CC - Expandovaná blastocysta, ktorej blastocel vypĺňa celý jej objem a nalieha na zónu pellucidu.
- 3BB - Blastocysta, ktorej blastocel vypĺňa celý jej objem.
Ďalšie faktory ovplyvňujúce výber embrya
Bc. Dominika Remešová, Dis., senior embryologička v centre Gyncare v Košiciach, zdôrazňuje: „Morfologické zhodnotenie blastocysty je však vždy len jednou časťou celej skladačky informácií, ktoré nám pomôžu vybrať to najperspektívnejšie embryo na prenos do maternice. Morfologický obraz embrya je základ, ale okrem toho sú dôležité viaceré ďalšie informácie, ktoré o embryu máme. Je to napríklad pravidelnosť rozdeľovania buniek počas včasného delenia, časová súslednosť jednotlivých delení, percento drobných fragmentov, ktoré pri delení buniek vznikajú. Tých znakov je naozaj veľmi veľa. Pri celkovom zhodnotení nám výrazne pomáha tzv. time-lapsové sledovanie, čo znamená, že v špeciálnom inkubátore, kde sa embryá kultivujú, je umiestnená kamera, ktorá nám niekoľkokrát za hodinu urobí fotografiu každého embrya.“
Predimplantačná genetická diagnostika (PiGD)
Proces mimotelového oplodnenia (IVF) umožňuje vyšetriť embryá v skúmavke ešte pred ich prenesením do dutiny maternice. Vyšetrenie sa obvykle robí vo veľmi včasnom štádiu embryonálneho vývoja odberom 1-2 buniek - blastomér - z trojdenného embrya, ktoré sa vyvíja v podmienkach mimo tela ženy. Predimplantačná genetická diagnostika (PiGD) umožňuje identifikovať embryá bez anomálií vyšetrovaných chromozómov, čím sa zvyšuje vyhliadka mať zdravé dieťa. Je ošetrená zákonom.
PiGD je určená pre:
- IVF pacientkam starším než 35 rokov, pacientkam s opakovanými spontánnymi potratmi, s opakovane neúspešnými IVF cyklami a mužom s ťažkou poruchou plodnosti. U embryí týchto pacientov sa vyšetruje počet kópií chromozómov 13, 15, 16, 18, 21, 22, X a Y. Ich abnormálny počet sa spája s rizikom narodenia postihnutého dieťaťa, opakovaných spontánnych potratov a neúspešných IVF cyklov.
- Párom s vysokým rizikom prenosu genetickej choroby viazanej na pohlavný chromozóm X (napr. hemofília, Duchennova svalová dystrofia a iné). U týchto pacientov sa vyšetruje pohlavie embryí, pričom sa prenášajú embryá nepostihnutého pohlavia.
- Párom s rizikom prenosu chromozómovej patológie (translokácia, inverzia, delécia) na potomkov. Embryá sa vyšetrujú na prítomnosť chromozómovej patológie, ktorú nesie jeden z partnerov.
Vyšetrením blastomér trojdenného embrya sa diagnostikujú poruchy materského i otcovského pôvodu, ako aj novovzniknuté zmeny, ktoré nastali až po oplodnení vajíčka. Základným predpokladom predimplantačnej genetickej diagnostiky je účasť partnerského páru v IVF programe. Odber 1-2 embryonálnych buniek, čiže biopsia blastomér, sa uskutočňuje na tretí deň v štádiu, keď má embryo ešte len 6 - 10 buniek, všetky majú rovnaký vývojový potenciál a ich odberom sa neporuší ďalší vývoj embrya. Podľa výsledkov genetického vyšetrenia sa pacientke transferujú len tie embryá, ktoré majú normálny počet.
Vývoj embrya počas prvých týždňov tehotenstva
Približne na 8. deň od oplodnenia sa začína produkovať tehotenský hormón hCG, čo je aj látka, ktorú zaznamená už väčšina tehotenských testov. Práve tento hormón vedie k tomu, aby sa prerušil normálny menštruačný cyklus, čo umožní pokračovanie tehotenstva. V tomto čase začíname hovoriť o embryu. Má približne 0,2 mm, čo je asi veľkosť makového zrniečka.
Medzi 3. až 4. týždňom sa objavuje obrys telíčka a je možné identifikovať mozog, miechu a srdce, tvorí sa výstelka tráviaceho systému, hrudná a brušná dutina, základy končatín. Celý zárodok meria asi 1 centimeter, samotné dieťatko meria asi 2 mm. Formujú sa ruky, nohy a uši. Začína sa tvoriť obehový systém. Jednoduché srdiečko už bije a bude biť neprestajne po celý zvyšok života. Do 4 týždňov obklopí embryo číry amnión a vytvorí tekutinou naplnený vak.
Dieťa je veľké ako šošovica, teda 2 - 4 mm. Kostra je sformovaná, rozvíja sa mozog. Ten medzi 4. až 5. týždňom pokračuje vo svojom rýchlom raste a rozdeľuje sa na svojich 5 typických častí. Objavujú sa mozgové hemisféry a funkcie, ktoré sú nimi riadené. Tvoria myslenie, učenie sa, pamäť, reč, zrak, sluch, vôľou ovládané pohyby a riešenie problémov. Nos, ústa a uši sa začínajú tvarovať tiež. Začínajú sa vyvíjať reflexy.
Dieťatko má 7,5 - 8 mm, môžeme ho prirovnať k čučoriedke. Od 5. týždňa začína pečeň produkovať krvné bunky - takto sa začína naša krvotvorba. Môžeme vidieť aká je pečeň na začiatku veľká, zaberá takmer celé bruško. Objavujú sa aj obličky a vedľa nich reprodukčné orgány. Vyvíja sa endokrinný systém. Koža je priesvitná, tvorí ju zatiaľ iba jedna vrstva buniek.
Dieťatko má veľkosť fazule (2 cm). Začína sa hýbať, hoci jeho pohyby ešte necítiť, dá sa ich registrovať. Začínajú sa od seba oddeľovať prsty. V ústach je maličký jazyk, možno tiež zreteľne rozoznať plecia, lakte, boky, kolená. Začína sa už aj tvorba kostí, nazývaná osifikácia a to v kľúčnej kosti a v kostiach hornej a dolnej sánky.
Dieťa má 2 - 3 cm (asi ako bobuľa hrozna). Váži približne 2 - 3 gramy, skáče a robí kotrmelce. Je možné vidieť pohyb nôh, ako aj odozvu na podnet trhnutím. Takto skoro sa už začína aj čkať. V tomto období už obličky tvoria moč, ktorý sa vylučuje do amniotickej tekutiny. U dievčat možno do 7. týždňov rozpoznať vaječníky. V mužských embryách začínajú vyvíjajúce sa semenníky vytvárať a vypúšťať testosterón. Do 7 a 1/2 týždňa možno bez problémov vidieť pigmentovanú očnú sietnicu a viečka začínajú prechádzať obdobím rýchleho rastu.
Dieťa meria 3 - 5 cm a váži 4,5 g. V 8 týždňoch je mozog vysoko komplexný a predstavuje takmer polovicu celkovej hmotnosti embrya. Dieťa žmurká; prehĺta, pohybuje jazykom, dokáže sa mračiť. A do tohto týždňa sa už objavujú náznaky, či ide o malého praváka alebo ľaváka (až 75% vykazuje prevahu pravej ruky). Z epidermy, čiže vonkajšej pokožky sa stáva viacvrstvová membrána, ktorá už stráca väčšinu svojej priehľadnosti.
Dieťatko je takmer úplne sformované; meria asi 5,5 cm (asi ako figa) a váži 10 gramov. Dokáže kopať, naťahovať sa, cmúľať si prst, prehĺtať. Dokáže uchopiť predmet, hýbať hlavičkou dopredu a dozadu, otvárať a zatvárať sánku, hýbať jazykom, zívať a naťahovať sa. Nervové zakončenia na tvári, na dlaniach rúk a chodidlách dokážu precítiť aj ľahký dotyk. Ako reakciu na ľahký dotyk na chodidle zohne bedrový kĺb a koleno a môže pokrčiť prsty na nohách. U plodov ženského pohlavia je možné rozpoznať maternicu a nedozreté rozmnožovacie bunky.
Dieťatko dosahuje veľkosť limetky (6 - 8 cm); váži asi 14 - 20 gramov. Všetky vnútorné orgány sú vyvinuté a mozog je plne vyformovaný. Reflexy sú prítomné. Dieťa dokáže skrčiť nohy, ohýbať chodidlá, prevaľovať sa, narovnávať prsty, zvraštiť sa, dotýka sa prstami tváre, cmúľa si prstík, bežne zíva a často otvára a zatvára ústa. Na dotyk reaguje žmurknutím, pohybom sánky, pohybom uchopenia a namierením prstami na nohe. Cíti emocionálne stavy matky a reaguje na ne. Jeho jedinečné odtlačky prstov sa objavujú už v teraz - 10 týždňov od oplodnenia a budú slúžiť na identifikáciu počas celého života.
Dieťa meria 7 - 8 cm (veľkosť hráškového struku); váži 24 gramov. Do 11. týždňov sa úplne vytvorí nos a pery. Ich vzhľad sa avšak bude aj ďalej meniť počas každého ďalšieho štádia života až do staroby.
Dvanásť týždňov ohraničuje koniec prvej tretiny/trimestra tehotenstva. Dieťa má približne 10 - 12 cm, čo je asi veľkosť citróna. Váži okolo 40 gramov. Vnútro úst pokrývajú zreteľné chuťové bunky. Po narodení ale chuťové bunky ostanú len na jazyku a na podnebí. Začínajú pracovať obličky.
Vývoj plodu od druhého trimestra
Dieťatko má veľkosť jablka; meria asi 12 cm. Jeho váha sa pohybuje okolo 70 - 80 g. Oči dieťaťa sú zatvorené, no už dokáže vnímať svetlo.
Dieťa meria asi 10 - 16 cm; jeho hmotnosť je okolo 100 - 120 g. Mohli by sme ho prirovnať avokádu. Hlavička dieťaťa je viac v vzpriamenej polohe, ušká sú takmer v cieľovej polohe. Nohy sa krásne vyvíjajú, dieťa sa intenzívne pohybuje. Druho- a viacrodičky už dokážu cítiť jeho pohyby. Rastie obočie a mihalnice; vytvorili sa kĺby; začínajú sa vyvíjať kosti.
Dieťa má asi 18 cm a váži okolo 185 gramov. Jeho kostra sa spevňuje z chrupavky na kosti. Tvár má čoraz výraznejšie črty. Dieťatko dokáže krčiť noštek, špúliť ústa a usmievať sa. Do 15 týždňov dôjde k vytvoreniu krvotvorných kmeňových buniek, ktoré sa rozmnožujú v kostnej dreni. Tu sa bude tvoriť väčšina krvných buniek. Približne v tomto časovom období medzi 14.-18. týždňom môže tehotná žena po prvý krát cítiť pohyby svojho dieťatka.
Dieťatko meria asi 21 centimetrov. Váži okolo 230 gramov. Rado si preťahuje ruky a nohy, jeho pohyby sú citeľné. Dokáže počuť tlkot maminho srdca. Prieduškový strom už takmer celkom hotový, rozvíjajú sa pľúcne mechúriky. Od 16. týždňov dieťa na invazívne procedúry reaguje hormonálnou stresovou odozvou, ktorá vyvolá vypúšťanie noradrenalínu, alebo norepinefrínu, do krvného obehu. Ochranná biela látka (vernix caseosa) teraz pokrýva celý plod.
Dieťa meria okolo 23 cm, jeho hmotnosť sa pohybuje okolo 285 gramov. Jeho zmysly (čuch, zrak, hmat, sluch a chuť) sa rozvíjajú.
Dieťatko dosahuje veľkosť banánu, čo je asi 25,5 centimetrov. Váži okolo 340 g. Rastú mu prvé vlásky a začínajú sa vyvíjať zuby.
Dieťatko výrazne rastie; má už okolo 26,5 cm a 360 - 380 g. Zväčšuje sa mu svalová hmota, zatiaľ však ešte podkožný tuk nemá. Zlepšuje sa jeho koordinácia pohybov.
Dieťatko dosahuje veľkosť špagetovej tekvice, čo je okolo 27 - 28 cm. Váži približne 380 - 400 g. Jeho mozog rýchlo rastie. Dieťa menej spí a viac sa hýbe. Vytvárajú sa jeho potné žľazy a očné dúhovky sa sfarbujú. Od 20. týždňov cochlea, čiže slimák, čo je orgánom sluchu, dosiahne veľkosť dospelého jedinca v plne vyvinutom vnútornom uchu. Odteraz bude plod reagovať na čo raz väčší rozsah zvukov. Taktiež sú už prítomné všetky kožné vrstvy ako aj štruktúry vrátane vlasových folikulov a žliaz a na hlávke začínajú rásť jemné vlásky.
Dieťa meria 30 centimetrov a váži okolo 450 g. Od 21.- 22. týždňa nadobúdajú pľúca čiastočnú schopnosť dýchať vzduch. Toto obdobie sa už pokladá za vek životaschopnosti, pretože pre niektoré plody sa prežitie mimo maternicu stáva už možným. Jeho sluch je čoraz rozvinutejší; zvuky mimo maternice, ktoré teraz dieťatko počúva, dokáže neskôr po narodení rozpoznať. Hmat sa tiež rýchlo vyvíja.
Dieťa má veľkosť kukurice, čo je asi 30 centimetrov. Váži približne 500 gramov. Je ešte chudé, lebo v jeho tele sa zatiaľ nevytvára tuk. Striedajú sa uňho obdobia aktivity a obdobia pokoja (spánku).
Dieťatko meria asi 35 centimetrov a váži okolo 600 - 750 gramov. Pod jeho vrásčitou kožou sa začína vytvárať podkožný tuk.
Bábätko má 35 centimetrov a okolo 750 g.
Dieťa meria okolo 36 centimetrov. Dieťatko začína mať svoj spánkový a bdelý režim; mozog je veľmi aktívny.
Dieťa meria asi 37 centimetrov (asi ako hlava karfiolu), váži okolo 1000 gramov. Dieťa rozlišuje chute a reaguje podobne ako donosené dieťa. Dokáže žmurkať, vyvíja sa obočie a mihalnice.
Vývoj plodu v treťom trimestri
Bábätko meria už okolo 38 centimetrov; váži asi 1000 gramov. Svaly a pľúca sa pripravujú na život mimo maternice.
Dieťa má asi 39 centimetrov a 1300 gramov. V tomto týždni sa už môže otočiť hlavičkou dole. Maternica mu začína byť malá, nožičky a ruky má prekrížené.
Dieťatko meria 40 centimetrov. Jeho hmotnosť stúpa na 1400 gramov. Tuk obaľuje jeho rúčky a nohy. Pľúca a mozog sa stále rozvíjajú. Jeho kosti sa spevňujú.
Bábätko má asi 41 centimetrov a 1700 gramov. Má podobu ako pri pôrode, ešte sa však musí zaobliť; už je väčšinou obrátené dole hlavou. Dieťa začína výrazne naberať na váhe; tento proces bude pokračovať až do narodenia.
Dieťatko má asi veľkosť ananásu, čo je okolo 41 - 42 centimetrov. Váži asi 1800 gramov. Mozog sa prudko vyvíja, hlavička je pokrytá vláskami.
Dieťa meria okolo 43 centimetrov, váži asi 2000 gramov. Vďaka podkožnému tuku sa koža vyrovnáva. Vrstva hustého mazu na povrchu chráni jeho kožu zvonka. Plod sa už otáča menej, pretože už nemá dostatok miesta.
Dieťa ďalej priberá, má okolo 2500 gramov. Jeho dĺžka je približne 45 centimetrov.
Dieťa meria asi 48 centimetrov, váži okolo 2700 gramov. Vypĺňa celý priestor maternice; vlasy môžu byť dlhé až 5 cm.
Bábätko má okolo 49 cm; jeho hmotnosť stúpla asi na 3000 g.
Dieťa dosahuje 50 centimetrov; váži okolo 3300 g. Jeho fyzický vývin je plne dokončený; dieťatko naber a na váhe, aby dokázalo po narodení regulovať teplotu.
Human Development in Two Minutes
Human Development in Two Minutes
