Η επίδραση της υαλοποίησης στη δομή των κυτταρικών οργανιλίων ανθρώπινων εμβρύων 4, 10 και 24 ώρες μετά την απόψυξη
Creators: name: Παππά, Κωνσταντίνα Πασχάλη
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Υαλοποίηση
Δομή κυτταρικών οργανιλίων ανθρώπινων εμβρύων
Εξωσωματική γονιμοποίηση
Vitrification
Ultrastructure of human embryos
In vitro fertilization

description: ΙΣΤΟΡΙΚΟ Ο όρος υαλοποίηση χρησιμοποιείται για να περιγράψει τη μετάβαση από μια υγρή κατάσταση σε μια υαλώδη, χωρίς το σχηματισμό κρυστάλλων πάγου, χρησιμοποιώντας υψηλές συγκεντρώσεις κρυοπροστατευτικών μέσων και ταχεία έκθεση σε υγρό άζωτο. Η διαδικασία υαλοποίησης-απόψυξης δημιουργεί στρες στα έμβρυα, με αποτέλεσμα αλλαγές στην δομή των κυτταρικών οργανιλίων. Η επίδραση της υαλοποίησης στη δομή των κυτταρικών οργανιλίων ανθρώπινων εμβρύων έχει εξεταστεί σε μικρό βαθμό. Σκοπός αυτής της εργασίας είναι να μελετήσει τις πιθανές επιδράσεις της υαλοποίησης σε διαφορετικά χρονικά σημεία μετά την απόψυξη. ΜΕΘΟΔΟΙ Η δομή των κυτταρικών οργανιλίων, ανθρώπινων εμβρύων τα οποία είχαν υαλοποιηθεί με το κλειστό σύστημα αξιολογήθηκε χρησιμοποιώντας ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Ανθρώπινα έμβρυα στο στάδιο της βλαστοκύστης (n=30) παρέμειναν σε καλλιεργητικό μέσο για 4 ώρες (n=10), 10 ώρες (n=10) ή 24 ώρες (n=10) μετά την απόψυξη. Μετά από μονιμοποίηση σε 3% γλουταραλδεΰδη, μεταφέρθηκαν σε 1% όσμιο, επωάστηκαν σε 1% ουρανύλιο, αφυδατώθηκαν σε διαδοχικές συγκεντρώσεις αιθανόλης και τέλος έγινε η σκήνωση των εμβρύων σε επόν. Υπέρλεπτες τομές κόπηκαν σε μικροτόμο και αναλύθηκαν στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μετάδοσης. ΚΥΡΙΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ Όλα τα έμβρυα (n=30) επέζησαν μετά τη θέρμανση και παρουσίασαν καλή κυτταρική μορφολογία. Η ανάλυση στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο αποκάλυψε ότι στην ομάδα των 4 ωρών υπήρχαν πολλά διευρυμένα μιτοχόνδρια, καθώς και μερικά υπολειμματικά σώματα. Στην ομάδα των 10 ωρών, παρατηρήθηκε αυξημένη παρουσία αυτοφαγικών κενοτόπιων και φυσιολογικών μιτοχονδρίων. Στην ομάδα των 24 ωρών σημειώθηκαν υψηλά ποσοστά αυτοφαγικών κενοτόπιων και λιποφουσκίνων καθώς και μιτοχόνδρια με φυσιολογική δομή και καλά ανεπτυγμένες ακρολοφίες. ΣΥΖΗΤΗΣΗ Η υαλοποίηση δεν επηρεάζει αρνητικά τις περισσότερες κυτταρικές δομές των ανθρώπινων εμβρύων. Ωστόσο, παρατηρήθηκαν αλλαγές στη δομή των κυτταρικών οργανιλίων. Η αποκατάσταση της μορφολογίας των μιτοχονδρίων και η αυξημένη συγκέντρωση αυτοφαγικών κενοτόπιων και λιποφουσκίνων στις 10 ώρες και στις 24 ώρες δείχνουν ότι τα ανθρώπινα έμβρυα μπορούν να αντισταθμίσουν τους κρυοτραυματισμούς, μετά τη διαδικασία υαλοποίησης-απόψυξης, μέσω μηχανισμών επιδιόρθωσης
description: Vitrification is the term used to describe the transition from a liquid state to a glass-like state without the formation of ice crystals, using high concentrations of cryoprotectants and rapid exposure to liquid nitrogen. The vitrification-warming process constitutes a stressful procedure for the embryos, resulting in ultrastructural damage. The effects of vitrification-warming were only examined to a minor extent in human embryos. The purpose of the study is to investigate the possible effects of vitrification on the ultrastructure of blastocysts at different time points post-warming. METHODS The ultrastructure of human embryos following vitrification in a closed system was assessed, using transmission electron microscopy (TEM). Human blastocysts were allowed to recover in culture medium for 4 hours (n=10), 10 hours (n=10) or 24 hours (n=10) post-warming. Following fixation in 3% glutaraldehyde, they were post-fixed in 1% osmium, incubated in 1% uranyl, dehydrated in successive concentrations of ethanol, and embedded in Epon. Ultrathin sections were cut on a microtome and analyzed in the transmission electron microscope. MAIN RESULTS All embryos (n=30) survived post-warming and presented a good cellular morphology. TEM analysis revealed in the group of 4 hours many mitochondria with distention, although several others had normal cisternae as well as a few residual bodies. In the group of 10 hours, an increased incidence of autophagic vacuoles and both distended and normal mitochondria were observed. In the group of 24 hours high levels of autophagic vacuoles and lipofuscins were noted and mainly normal mitochondria with well-developed cisternae. DISCUSSION Vitrification does not adversely affect most cellular structures of human embryos. However few ultrastructure changes were observed. The reconstruction of mitochondria morphology and the presence of autophagic vacuoles and lipofuscins at 10 hours and 24 hours indicate that human embryos can compensate for cryoinjuries through rescue mechanisms after the vitrification-warming procedure