В одной порции эякулята — десятки миллионов сперматозоидов, а для оплодотворения яйцеклетки в лаборатории нужен один или несколько. Какие именно попадут к яйцеклетке, зависит от способа подготовки спермы. Долгое время для этого использовали центрифугирование, но у метода есть ограничения, и эмбриологи ищут более щадящие варианты. Один из них — жидкостная микрофлюидика, отбор сперматозоидов в специальном чипе с микроскопическими каналами. Как метод применяется в программах ЭКО, можно узнать подробнее тут.
Как подготавливают сперму обычным способом
Перед инсеминацией или ЭКО сперму нужно очистить от семенной жидкости, неподвижных и поврежденных клеток. Стандартные методы — центрифугирование в градиенте плотности и флотация, когда активные сперматозоиды сами всплывают в питательную среду. В обоих случаях образец несколько раз проходит через центрифугу. Подготовку проводят в день пункции, чтобы сперматозоиды были свежими, если только не используется заранее замороженный образец.
Центрифугирование хорошо отделяет подвижные клетки, но, по данным исследований, может сопровождаться образованием активных форм кислорода. Они способны повреждать ДНК сперматозоидов. Для большинства пар это не становится проблемой, но при исходно высокой фрагментации ДНК эмбриологи стараются снизить любую дополнительную нагрузку на клетки.
Что происходит в микрофлюидном чипе
Микрофлюидный чип — небольшое устройство размером с предметное стекло. Внутри него есть камеры и каналы толщиной в доли миллиметра, заполненные питательной средой. Эмбриолог помещает образец спермы в одну камеру, а сперматозоиды должны сами преодолеть путь до другой.
Порядок работы обычно такой:
- сперму наносят в нижнюю камеру чипа, без предварительного центрифугирования;
- образец оставляют на определенное время в термостате;
- активные сперматозоиды с хорошей подвижностью проходят через каналы или мембрану в верхнюю камеру;
- малоподвижные и поврежденные клетки, а также остатки семенной жидкости остаются внизу;
- эмбриолог забирает отобранные сперматозоиды и использует их для ЭКО или ИКСИ.
Мужчине ничего дополнительного делать не нужно. Он сдает сперму так же, как при обычном ЭКО, а дальше с ней работают в лаборатории. Сам метод повторяет то, что происходит в организме женщины. Там сперматозоидам тоже приходится пробираться через узкие пространства, и до яйцеклетки доходят самые подвижные.
Что показывают исследования
Лабораторные данные выглядят обнадеживающе. У сперматозоидов, прошедших через чип, чаще нормальное строение и плотнее упакован хроматин. Клеток с поврежденной ДНК среди них меньше, чем в исходном образце. В 2024 году в журнале «Акушерство и гинекология» вышло российское исследование: с чипами там получили больше бластоцист хорошего качества.
Но на частоту беременности это в той же работе заметно не повлияло. Зарубежные авторы пришли к похожему выводу. Эмбрионы могут получаться лучше, но доказать, что от этого рождается больше детей, пока не удалось — данных мало.
Есть и еще одна оговорка. Технология довольно новая, а чипы у разных производителей устроены по-разному. Поэтому результат одного исследования нельзя переносить на все устройства сразу.
В итоге микрофлюидику считают дополнительной опцией. В некоторых ситуациях она может помочь, но обязательной частью каждого ЭКО ее не делают.
Кому могут предложить метод
Решение принимает эмбриолог вместе с репродуктологом после оценки спермограммы и истории предыдущих попыток. Чаще о микрофлюидике говорят в таких случаях:
- в анализе на фрагментацию ДНК сперматозоидов получен высокий результат;
- в прошлых протоколах эмбрионы плохо развивались или останавливались в росте без явной причины со стороны женщины;
- в спермограмме снижена доля морфологически нормальных сперматозоидов;
- было несколько неудачных переносов, и пара обсуждает, что можно изменить в лабораторной части.
Если у мужчины очень мало подвижных сперматозоидов, метод может не подойти: в чипе их останется слишком мало для работы. В таком случае эмбриолог выбирает другой способ подготовки. Иногда микрофлюидный отбор сочетают с ИКСИ: чип выделяет группу лучших клеток, а затем специалист под микроскопом выбирает из них сперматозоид для введения в яйцеклетку.
Что спросить у врача
Перед протоколом стоит уточнить, почему в вашем случае рекомендован именно этот метод и чего от него можно ожидать. Полезно спросить, сдавался ли анализ на фрагментацию ДНК и как его результат повлиял на выбор. Если у мужчины есть обратимые причины ухудшения спермы — курение, перегрев, лишний вес, недавно перенесенная болезнь с температурой, — их стоит устранить заранее: никакая технология отбора не заменит работу с исходным качеством.
Итог
Микрофлюидика помогает отобрать более подвижные и менее поврежденные сперматозоиды без центрифуги и может улучшать развитие эмбрионов. Беременность метод не обещает, и решение о нем принимают индивидуально. Подробнее о технологии: https://www.sm-eko.ru/eko/ispolzovanie-zhidkostnoy-mikroflyuidiki/