Controle en optimalisatie van cultuurcondities in in vitro fertilisatie
Controle en optimalisatie van cultuurcondities in 'in vitro fertilisatie'
Elke vrouw begrijpt wel wanneer ik spreek over haar “biologische klok”, wanneer haar kinderwens op natuurlijke wijze echter niet kan worden vervuld, kan IVF of in vitro fertilisatie een oplossing bieden.
De eerste baby die op deze manier werd geboren – in 1978 in Groot-Brittannië – was Louis Brown. Sindsdien heeft IVF een steile opgang gemaakt en zien jaarlijks vele duizenden paren via deze behandeling hun kinderwens in vervulling gaan. Naar schatting zijn er wereldwijd intussen meer dan twee miljoen kinderen geboren via deze techniek.
Even een beknopte uitleg over de behandeling zelf.
De eerste stap in de IVF –behandeling is het toedienen van hormonen (gonadotrofines), deze hormonen zullen de eierstokken stimuleren tot de rijping van meerdere follikels. Wanneer deze follikels rijp zijn, zal men de eicellen die zich hierin bevinden via een katheder gaan opzuigen. Deze eicellen worden vervolgens in een schaaltje geplaatst (druppeltje medium waarop olie werd gebracht) en dit schaaltje wordt nadien in een incubator geplaatst die de lichaamsituatie nabootst. Vervolgens zal men vijfduizend zaadcellen in contact brengen met één eicel en wanneer er een bevruchting plaatsgrijpt zal één zaadcel in de eicel binnen dringen. De komende vijf dagen zal het eicel uitgroeien tot een “embryo”.
Niet alle eicellen worden echter bevrucht of groeien uit tot een embryo van goede kwaliteit. Indien men beschikt over een “goed embryo” heeft men ongeveer 40% kans op een zwangerschap, waarbij nog geen rekening is gehouden met de leeftijd en de oorzaak van de infertiliteit.
Door het uitvoeren van de verscheidene experimenten, heeft men de mogelijkheid om aan de hand van de gegevens de condities te verbeteren of te optimaliseren.
Enkele resultaten
Eerst werden de cultuurcondities nagegaan in twee types incubators (Thermo Forma en Heraeus) in rust en bij frequent gebruik. Uit de experimenten kon worden bevestigd dat men de schalen het best nooit volledig vooraan plaatst. Een belangrijke bevinding tijdens dit experiment was dat er een pH –daling optreedt bij een CO2 –daling, wanneer de incubator op een zeer drukke werkdag zeer frequent wordt geopend (dit kan soms tot meer dan honderdmaal per dag oplopen). Theoretisch gezien verwacht men een pH stijging bij een CO2 daling. Dit probleem kan te wijten zijn aan een niet goed verdeeld CO2 –gehalte doordat er continu CO2 in de incubator moet worden gespoten door de frequente deuropeningen.
De equilibratietijd van de verschillende parameters werd bepaald voor verschillende types cultuurschalen en de evolutie van deze cultuurparameters werd geregistreerd wanneer de schalen uit de constante kweekatmosfeer (incubator) worden gehaald.
De stabiliserende functie van een olie–overlaag werd bevestigd, deze is afhankelijk van het volume olie. Elke schaal heeft een andere tijd nodig tot de pH equilibratie is bereikt, dit is ook van toepassing bij de opwarming van de schalen. De equilibratie en opwarming van de schalen gebeurt het best overnacht, zodat de schalen de volgende morgen ter beschikking zijn.
Er werd een simulatie van de hele laboprocedure uitgevoerd, waaruit kon worden vastgesteld dat de schaaltjes snel afkoelen tijdens de verplaatsing naar een werkpost. Hieruit kan men besluiten dat er snel en efficiënt moet worden gewerkt, zodat het schaaltje zo minimaal mogelijk aan de temperatuurschommelingen wordt blootgesteld.
Gedurende de hele laboratoriumfase van een IVF –behandeling is er dan ook een goede controle en optimalisatie nodig van de cultuurcondities, zowel van de kweekincubators als in de schaaltjes waarin de embryo’s worden gekweekt zijn van groot belang voor bevruchting een embryo –ontwikkeling. De condities van de incubator, namelijk temperatuur, luchtvochtigheid, CO2 – en O2 gehalte zijn bepalend voor de condities van de cultuurschalen. Al deze parameters moeten dan ook strikt gecontroleerd worden.
