Úloha kryokonzervace zárodečných buněk v asistované reprodukci

Kryokonzervace spermií je metoda, která se v oblasti asistované reprodukce s úspěchem používá více než 50 let. Jde o metodu zamražení a uchování spermií pro jejich pozdější využití. Zamražení probíhá postupným ochlazováním až na teplotu –196 °C s použitím kryoprotektiva (např. glycerol, propandiol). V praxi se jednotlivá kryoprotektiva a ochlazovací protokoly specificky kombinují. Uchovat takto zamražený ejakulát se doporučuje zejména u mužů, kteří se potýkají se zdravotními problémy nebo se chystají podstoupit onkologickou léčbu.

Vlivem současného životního stylu dochází i k oddalování rodičovství, což se negativně odráží i na kvalitě reprodukčních buněk, která s postupujícím věkem klesá. Kryokonzervace spermií se jeví tedy jako velmi dobrá metoda zachování plodnosti a schopnosti počít potomka i v pokročilejším věku. Preventivní zamražení mužských i ženských zárodečných buněk za účelem jejich budoucího využití („social freezing“) se doporučuje v případech práce v rizikovém prostředí, kde jsou lidé vystaveni působení nebezpečných chemických látek a radiačního záření. Dále u pacientů po úrazech páteře s přerušením míchy a u pacientů po vasektomii. Použití má svůj význam také u plánované onkologické léčby, jak již bylo zmíněno výše, neboť tato léčba může mít za následek snížení počtu a kvality zárodečných buněk.

Kryokonzervace je proto velice užitečná technika. Spermie zamražené v tekutém dusíku dobře přežívají a teoreticky mohou v tomto stavu vydržet po neomezenou dobu, aniž by se to odrazilo na jejich kvalitě. I přes velký vědecký pokrok v oblasti kryokonzervace některé související biologické a biochemické procesy (př. DNA fragmentace a působení antioxidantů) je třeba podrobit dalšímu zkoumání.

Proces kryokonzervace s sebou nese i riziko destrukce zárodečných buněk. Týká se to hlavně ztráty motility a životaschopnosti spermií, poškození akrosomů, depolarizace mitochondriální membrány, změny permeability plazmatické membrány (dokonce i jaderné), a poškození DNA. Vědci zkoumají biologické faktory, které mohou během kryokonzervace ochránit vlastnosti zárodečných buněk a uchovat schopnost bezpečného oplodnění během zamražování. Při tomto procesu je třeba využívat správných komponent, které tyto destruktivní účinky limitují. Protektivní účinky na buňky během kryokonzervace vykazují například antioxidanty, které napomáhají zachování motility, morfologie i životaschopnosti spermií po jejich rozmražení, a tedy zvyšují bezpečnost celého procesu.

Ing. Petra Černá

Zdroj: Ezzati M, Shanehbandi D, Hamdi K, Rahbar S, Pashaiasl M (2020): Influence of cryopreservation on structure and function of mammalian spermatozoa: An overview. Cell and Tissue Banking, 21, 1-15.

Máte otázky? Ptejte se!

Kontaktní informace