Embryonenkultur im Labor für In-vitro-Fertilisation (IVF)

Die Embryokultur ist eine der wichtigsten Phasen der In-vitro-Fertilisation (IVF)-Behandlungen.

Die Embryonen werden im IVF-Labor (In-vitro-Fertilisation) kultiviert, und die Bedingungen dort beeinflussen direkt die Qualität der Eizellen und Embryonen.

Die Zeit, die die Embryonen in der Kultur verbleiben, kann variieren, aber üblich sind 5 Tage. Ab diesem Zeitpunkt erfolgt die Embryotransfer und/oder die Vitrifikation der Embryonen.

Im Anschluss finden Sie ein Inhaltsverzeichnis mit allen Punkten, die wir in diesem Artikel behandeln.

Wann wird die Embryokultur durchgeführt?

Die Kultur im IVF-Labor beginnt nach der Gewinnung der Eier durch Follikelpunktion. Zunächst werden sie in Kultur gehalten, ohne die Schicht der sie umgebenden Granulosazellen zu entfernen (Entblößung).

Abhängig von der IVF-Technik zur Befruchtung der Eier ist der nächste Schritt:

Klassische IVF

die unentblößten Eizellen werden mit dem Sperma verbunden.

ICSI

die Eizellen werden entblößt und die intrazytoplasmatische Spermien-Mikroinjektion durchgeführt.

Ovarialpunktion und Tag 0 der Embryonalentwicklung

Die Kultur von nach der Befruchtung gewonnenen Embryonen dauert solange, bis die Embryonen:

• In die Gebärmutter der Patientin übertragen werden, was im Allgemeinen am 3. Tag oder im Blastozystenstadium (5-6. Tag) erfolgt.
• Vitrifiziert werden.
• Verworfen werden, weil ihre Entwicklung nicht fortgesetzt wird oder weil sie nach Durchführung der Präimplantationsdiagnostik (PID) eine genetische Anomalie aufweisen.

Optionen während der Embryonenkultur

Es ist anzumerken, dass die überzähligen Embryonen, die vitrifiziert werden, ebenfalls unterschiedliche Verwendungszwecke haben können: eigene Verwendung in der Zukunft, Spende für Forschungszwecke oder Weitergabe an andere Paare zu Fortpflanzungszwecken.

Schritte in der Embryoentwicklung

Anhand dieser Phasen bewerten Embryologen, welcher Embryo sich am ehesten einnisten wird:

Tag 1

ist der Tag nach der Follikelpunktion; 16-18h nach der Befruchtung wird untersucht, ob diese korrekt stattgefunden hat. In diesem Stadium werden die Embryonen als Zygoten bezeichnet. Seine metabolischen Bedürfnisse sind denen von Eizellen sehr ähnlich.

Tag 2

die Embryonen haben bereits die ersten Teilungen gemacht und bestehen aus 2-4 Zellen, auch bekannt als Blastomere.

Tag 3

im Moment haben die Embryonen etwa 6-8 Blastomere. Der Embryo hat bereits begonnen, seine eigenen Gene zu exprimieren, so dass sich sein Energiebedarf allmählich ändert.

Tag 4

der Embryo befindet sich im Morula-Stadium und verdichtet sich.

Tag 5 und 6

an diesen Tagen erreicht der Embryo das Blastozystenstadium. Embryonen, die dieses Stadium mit guten morphologischen Eigenschaften erreichen, haben eine hohe Einnistungswahrscheinlichkeit.

Etappen Embryoentwicklung

Es gibt verschiedene Gründe, warum Embryonen zu jedem Zeitpunkt ihrer Entwicklung stehen bleiben können. Am häufigsten wird die Embryonalentwicklung aufgrund einer genetischen Anomalie blockiert.

Wie soll die Kultur aussehen?

Es kann einige Unterschiede in den Eigenschaften der Embryokultur zwischen verschiedenen Kliniken geben oder sogar für jede Patientin individuell angepasst sein.

Sie stimmen jedoch insofern ein, als dass die Bedingungen perfekt geregelt sein müssen, da jede Veränderung die embryonale Entwicklung beeinträchtigen und die Chancen auf eine erfolgreiche Behandlung gefährden kann.

Arten von Embryonalkulturen

Abhängig von der Dauer der Kultur wird unterschieden zwischen:

• Kurzer Kultur: bis zum 2. oder 3. Entwicklungstag.
• Langer Kultur: Bis zum Blastozystenstadium. Der gleiche Medientyp kann in der gesamten Entwicklung verwendet werden (einzelnes Medium) oder mehrere verschiedene Medien (sequentielles Medium).

Welche Arten von Embryonenkulturen gibt es?

Welche Kulturart durchgeführt wird hängt von mehreren Faktoren ab, wie z.B. der Anzahl der gewonnenen Eizellen, der Qualität der Embryonen am dritten Tag oder der Notwendigkeit einer genetischen Präimplantationsdiagnose (PID).

In einigen Fällen wird auch eine Co-Kultivierung durchgeführt, bei der Embryonen mit Endometriumzellen kultiviert werden, um die Umgebungsbedingungen und damit die Entwicklung zu verbessern. Sie ist jedoch eine ungewöhnliche Technik in der Klinik und wird eher im Forschungsbereich eingesetzt.

Notwendige Bedingungen

Die Eizellen und Embryonen sollten sich in einer so stabil wie möglichen Umgebung befinden. Dazu werden sie meist in Inkubatoren aufbewahrt, so dass die Wachstumsbedingungen nicht verändert werden. Es werden Aspekte kontrolliert wie:

• Temperatur
• Konzentration von Kohlendioxid und Sauerstoff
• Luftfeuchtigkeit

Notwendige Bedingungen für die Kultivierung von Embryonen im Inkubator

Darüber hinaus ist es auch notwendig, dass die Labors für assistierte Reproduktion sehr kontrollierte Bedingungen haben. Einige der Faktoren, die reguliert werden, sind:

• Luftreinheit (mit sehr wenigen Partikeln in der Schwebe)
• Licht
• Temperatur
• Vorhandene Gase und in welchem Prozentsatz

Embryonen-Kulturmedien

Die Embryonen entwickeln sich in Teller mit Nährböden, die ihnen die Nährstoffe liefern, die sie für eine korrekte Entwicklung benötigen. Wie bereits erwähnt, variiert Ihr Energiebedarf in den verschiedenen Stadien. Je nach Ihrer Zusammensetzung unterscheiden wir:

Sequentielle Medien

enthalten die spezifischen Nährstoffe, die Embryonen in bestimmten Phasen ihrer Entwicklung benötigen. In der Regel gibt es ein Medium für die ersten beiden Tage der embryonalen Entwicklung und ein anderes für die Verwendung ab dem dritten Tag.

Einzelne Medien

enthält alle Nährstoffe, die der Embryo vom ersten Tag der Entwicklung bis zum Blastozystenstadium benötigt. Der Embryo konsumiert das, was er zu einem bestimmten Zeitpunkt benötigt.

Fragen die Nutzer stellten

Welchen Patientinnen wird die Blastozystenkultur empfohlen?

Wenn möglich sollte immer eine Blastozystenkultur gemacht werden. Während der 5-6 tägigen Kultivierung wird die Embryoentwicklung (Teilung, Verdichtung, Blastozystenstadium) bewertet. Die lange Kultivierung ermöglicht eine bessere Auswahl von Embryonen, was zu einer höheren Einnistungs- und Schwangerschaftsrate führt. Wenn die Time-lapse Technologie auch auf diese Kultur angewendet wird, erhält man mehr Informationen für eine noch bessere Embryonenauswahl.

Woher weiß ich, ob meine Embryonen das Blastozystenstadium erreichen?

Aus klinischer Sicht haben junge Frauen ohne Erkrankungen eher Embryonen die das Blastozystenstadium erreichen. Aus Laborsicht erreichen jene hochwertige Embryonen, welche die Zellteilungszeiten korrekt einhalten und in ihrer frühen Entwicklung eine perfekte Morphologie beibehalten, eher das Blastozystenstadium.

Was ist besser- die kurze oder lange Kultur?

Es hängt von jedem Fall ab, da jede Art von Kultur eine Reihe von Vor- und Nachteilen bietet. Einerseits ist es einfacher, die kurze Kultur durchzuführen, und wenn nicht viele Embryonen zur Verfügung stehen, ist es wahrscheinlicher, dass einer am Tag des Transfers vorkommt.

Andererseits können wir durch die lange Kultur besser bestimmen, welcher Embryo die bessere Chance hat, sich einzunisten, da nur diejenigen von guter Qualität in diesem Stadium ankommen.

Daher ist je nach Patientin die ein oder andere Kultur interessanter.

Herrschen in jedem Labor dieselben Bedingungen?

Nein, die Parameter die in einer Klinik am besten funktioniern, müssen nicht zwangsläufig auch in einer anderen funktionieren. Beispielsweise erhalten einige Labors bessere Ergebnisse mit niedrigen Sauerstoffkonzentrationen, während andere keine bedeutenden Unterschiede beobachten.

Werden Eizellen wie Embryonen kultiviert?

Es gibt einige Unterschiede in der Zusammensetzung der verwendeten Nährböden, aber im Allgemeinen sind die Bedingungen sehr ähnlich.

Obwohl beide sehr empfindlich sind, sind die Eizellen extrem empfindlich gegenüber Temperaturschwankungen, so dass es notwendig ist, abrupte Veränderungen beim Umgang mit ihnen ab dem Zeitpunkt der Follikelpunktion zu vermeiden.

Empfohlene Lektüre

Die Kultur ermöglicht es uns, die Entwicklung der Embryonen zu bewerten, was ein entscheidender Aspekt ist, um eine Schwangerschaft durch eine IVF-Behandlung zu erreichen. Wusstest du zum Beispiel, dass die Bewertung der Zygoten (Tag 1 der Entwicklung) grundlegend ist, um bestimmte Embryonen mit chromosomalen Anomalien auszuschließen? Weitere Informationen zu diesem Thema findest du unter folgendem Link: Embryobewertung nach Qualität (Grading).

In den letzten Jahren hat es im Bereich der Embryobewertung dank der Anwendung der Time-Lapse-Technologie in der Kultur eine sehr wichtige Verbesserung gegeben. Sie ermöglicht es uns, die Embryonalentwicklung kontinuierlich zu beobachten, ohne die Kulturbedingungen zu verändern, und liefert viele neue Informationen. Wenn du mehr über diese Technik lesen möchtest, empfehlen wir dir, diesen Artikel zu lesen: Was ist das Time- Lapse-Verfahren in der In-vitro-Fertilisation?

Trotz dieses Fortschritts sind nicht alle Embryonen in der Lage, das Blastozystenstadium zu erreichen. Deshalb bleibt die Entscheidung, ob der Transfer am Tag 3 oder im Blastozystenstadium durchgeführt wird, ein umstrittenes Thema. Mehr über die Vor- und Nachteile dieser beiden Optionen erfährst du unter folgendem Link: Welcher Tag ist besser für den Embryotransfer: der 3. oder 5. Tag?

Literaturverzeichnis