Vývoj ľudského života je jedným z najfascinujúcejších procesov v biológii. Všetko sa začína v okamihu počatia, kedy sa zložité mechanizmy prírody spoja, aby vytvorili základ pre novú bytosť. Pochopenie toho, čo je embryo v štádiu zygoty, nám umožňuje nahliadnuť do prvých hodín a dní existencie bábätka a odhaliť precízny plán, podľa ktorého sa vyvíja každá bunka v tele.
Definícia a vznik zygoty
Zygota je prvotná bunka, ktorá vznikne splynutím dvoch pohlavných buniek - vajíčka a spermie. Je to ten úplne prvý útvar, prvé spojenie, ktoré sa po oplodnení vajíčka spermiou vytvorí a v tú chvíľu, z tejto jedinej bunky, vzniká nový život. Znalosť tohto úplne prvého diania krátko potom, čo ste počali, vám môže veľmi dobre načrtnúť, čo sa s vaším bábätkom deje v prvých okamihoch jeho vzniku.
V momente, keď sa spermia s vajíčkom spojí, zygota má plný počet chromozómov (46), ktoré ste jej ako otec a matka budúceho dieťaťa odovzdali. Vďaka tomuto spojeniu má všetku dedičnú informáciu, s ktorou bude disponovať vaše budúce dieťa. Už v prvých hodinách po oplodnení je tak rozhodnuté o niektorých vlastnostiach vášho budúceho potomka. Nový ľudský život sa začína v momente, keď sa genetická informácia obsiahnutá v spermiách otca skombinuje s genetickou informáciou dodanou z vajíčka matky.
Ryhovanie: Prvé delenia buniek
Po vzniku zygoty sa začína proces intenzívneho delenia, ktorému hovoríme ryhovanie. Zygota sa následne delí na dve, následne štyri tzv. blastoméry (tak sa nazývajú bunky, ktoré vznikajú delením zygoty) a intenzívne sa delia ďalej, čím tvoria zárodok nového života. Bunka pri nej nemení svoj rozmer, stále je vo veľkosti pôvodného vajíčka, ale delí sa na ďalšie a ďalšie bunky, ktoré pri delení kopírujú svoju DNA.
Počas prvých 12 až 20 hodín po oplodnení dochádza k prvému deleniu vajíčka na dve bunky, pričom sa súčasne kopíruje jeho DNA. Ryhovanie buniek zahŕňa tri alebo štyri cykly, počas ktorých sa vajíčko delí:
- V prvom vzniká dvojbunkové embryo.
- Pri druhom štvorbunkové embryo.
- Po treťom delení sa morula skladá z ôsmich buniek.
- Po štvrtom procese ryhovania vznikne z jedného spojenia vajíčka a spermie šestnásťbunkový zárodok.
Tento proces sa v ženskom tele odohráva asi tri dni. Následne je toto bunkové zoskupenie, ktorému sa hovorí morula, zárodok budúceho bábätka, pripravené po cestovaní vajcovodom vstúpiť do maternice.
Morula a cesta do maternice
Asi štvrtý deň po oplodnení sa vaša morula, ako môžeme nežne prezývať budúce bábätko, presunie do maternice. V tej dobe má morula ešte okolo seba nepriepustnú blanu, ktorá zohrala v oplodnení svoju podstatnú úlohu - táto takzvaná zona pellucida totiž funguje ako vstupná brána k vajíčku. K oplodneniu pripúšťa len tie spermie, ktoré sú oplodneniaschopné a zdravé. Zároveň bráni polyspermii, čo znamená, že vajíčko oplodní iba jedna, a to tá najlepšia, spermia.
Po oplodnení vzniknuté rozdelené bunky chránia zárodok na ceste do maternice, kde končí ich úloha. Keď morula doputuje do maternice, zona pellucida praskne. Tým sa do vnútornej bunkovej masy moruly dostane veľké množstvo tekutiny a vznikajú veľké medzibunkové priestory vyplnené vodou, z ktorých sa nakoniec sformuje jednoliata dutina. Týmto okamihom sa morula mení v tzv. blastocystu.
Blastocysta a vznik špecializovaných buniek
Blastocysta sa pohybuje voľne v maternici a vyživuje sa jej sekrétom. Vzniknutá dutina, ktorá sa nazýva blastocel, sa zväčšuje a následne sa blastocysta rozdelí na dve časti:
- Trofoblast: Tenká vonkajšia vrstva buniek, ktorá dáva vznik zárodočnej časti placenty.
- Embryoblast: Druhá skupina, v strede uložené blastoméry, ktoré vytvoria telo budúceho bábätka.
Blastocysta voľne putuje maternicou a rýchlo naberá na objeme. Vedci zistili, že pre úspešný vývoj je kritická dĺžka bunkového cyklu, ktorú reguluje proteín CHK1 (checkpoint kináza 1). V prípade, že tento proteín chýba, nedôjde k úspešnému vývoju do štádia blastocysty a embryo zanikne. Práve predĺžená G2 fáza bunkového cyklu, ktorá je u myších embryí v dvojbunkovom štádiu predĺžená až na 16 hodín, je zásadná pre kvalitu DNA a správny vývoj.
Oplodnenie
Nidácia a začiatok tehotenstva
Asi počas šiesteho dňa vývoja zárodku vášho budúceho bábätka dôjde k prichyteniu celej blastocysty ku tkanivu, ktorá vystiela maternicu, a tam prebehne takzvaná nidácia - vajíčko sa tu zahniezdi. Tento proces je nevyhnutný pre ďalší vývoj zárodku. Už siedmy deň života zárodok začína produkovať ľudský hormón choriogonadotropín (hCG). Ten sa dostáva do vašej krvi a vy prvýkrát môžete jeho hladinu merať a tým si svoje tehotenstvo overiť.
Prvý týždeň života vášho budúceho bábätka vo vašom tele končí a začína sa komplexný proces formovania tkanív a orgánov. V 8. až 13. dni sa blastocysta postupne zanára hlbšie do endometria, pričom vznikajú prvé štruktúry placenty a plodových obalov. Syncytiotrofoblast, ktorý penetruje hlbšie do stromatu endometria, narúša endoteliálnu vrstvu krevných kapilár, čo umožňuje spojenie mateřskej krvi s lakunárnym systémom embrya, čím sa zabezpečí výživa pre ďalší rast.
Hodnotenie kvality embryí v procese IVF
V rámci cyklov umelého oplodnenia (IVF) je možné získať vyšší počet vajíčok. Tie, ktoré sú zrelé, sa po odbere oplodnia spermiami a kultivujú v špeciálnych inkubátoroch. Nie z každého oplodneného vajíčka vznikne vhodné embryo na prenos do maternice. Podľa doc. MUDr. Silvie Toporcerovej, PhD., je prirodzeným javom, že časť vajíčok nie je vhodná na oplodnenie a veľká časť embryí sa počas prvých piatich dní prestane deliť.
V momente, keď sa embryo dodelí do štádia expandovanej blastocysty (zvyčajne 5. až 6. deň), vyberá sa to najperspektívnejšie. Na hodnotenie sa používa Gardnerov hodnotiaci systém, ktorý sleduje rast blastocelu, vývoj embryoblastu a trofoektodermu:
- 6AA: Vyhatchovaná blastocysta, ktorá opustila zónu pellucidu.
- 5AA: Hatchujúca blastocysta, ktorá práve prechádza procesom opúšťania zóny.
- 4AA: Expandovaná blastocysta s vysokou kvalitou embryoblastu.
Okrem morfologického vzhľadu využívajú embryológovia tzv. time-lapsové sledovanie. Kamera v inkubátore pravidelne fotí vývoj embrya, čo umožňuje sledovať dynamiku delenia, pravidelnosť rozdeľovania buniek a percento fragmentácie bez nutnosti narúšať prostredie embrya. Tieto informácie pomáhajú vybrať to najvhodnejšie embryo na transfer do maternice.
Genetická integrita a predimplantačná diagnostika
Proces IVF umožňuje aj vyšetrenie embryí pred ich prenesením do dutiny maternice pomocou predimplantačnej genetickej diagnostiky (PiGD). Táto metóda je určená pre pacientky staršie ako 35 rokov, páry s opakovanými potratmi alebo genetickými rizikami. Vyšetrenie sa obvykle robí odberom 1-2 buniek (blastomér) z trojdenného embrya.
V tomto ranom štádiu majú všetky bunky rovnaký vývojový potenciál, takže odberom sa neporuší ďalší vývoj. Vyšetruje sa počet kópií chromozómov 13, 15, 16, 18, 21, 22, X a Y. Ich abnormálny počet je často spojený s neúspešnými IVF cyklami alebo rizikom postihnutia dieťaťa. Vďaka týmto moderným metódam medicína dokáže dnes zabezpečiť vyššiu šancu na narodenie zdravého dieťaťa, pričom sleduje každý kritický krok od prvotnej zygoty až po úspešnú nidáciu v maternici.
tags: #embryo #v #stadiu #zygoty