Принципы кибернетики и репродукция. Введение в IVF

Время на прочтение
менее
7 минут
Прочитано

Принципы кибернетики и репродукция. Введение в IVF

22 ноября 2007
Комментарии: 0

Из всего вышеизложенного видно, сколь сложны процессы прогестации, которые еще очень мало изучены. Нормальная прогестация требует координированного и слаженного течения многих во многом автономных процессов.

Биологические исследования в настоящее время стали катализатором, творящим такие методы вмешательства в «естественный» процесс, которые могут разрушить или изменить почти каждую ценимую нами сторону жизни

Из всего вышеизложенного видно, сколь сложны процессы прогестации, которые еще очень мало изучены. Нормальная прогестация требует координированного и слаженного течения многих во многом автономных процессов. В то же время процессы эти в норме характеризуются «высокой прочностью» и «биологической надежностью» (Н. М. Побединский). Почему? Потому что репродуктивный цикл женщины является кибернетической саморегулирующейся системой, работа всех звеньев которой направлена на конечный результат: обеспечение наступления беременности и поддержание ее. Так как в настоящее время, с одной стороны, назрела необходимость более эффективного контроля процессов репродукции, и, с другой стороны, порой бывает трудно выбрать наиболее эффективный способ воздействия на репродуктивную функцию, в данном обзоре целесообразно изложить общие принципы функционирования кибернетических систем.

Для саморегуляции характерны следующие черты:

Контроль

  • форма действия может быть выбрана из определенного спектра или набора без использования всей имеющейся энергии.

Индикация отклонения

  • или несоответствия между фактическим состоянием и определенным целевым состоянием.

Расчет формы контролирующего действия,

  • которое наиболее эффективно уменьшит несоответствие между имеющимся и желаемым состояниями.

Трудно найти более яркую иллюстрацию этих трех черт, чем работа оси гипоталамус - гипофиз - яичник - матка и трубы. Для выбора метода воздействия на саморегулирующуюся систему кибернетика дает следующие рекомендации:

  • Уменьшение общей чувствительности системы до минимума, совместимого с точностью функционирования.
  • Поддержание как можно меньшего числа звеньев цепи информационного контроля.
  • Создание контролирующей системы, чувствительной к скорости изменения показателей, и/или (наоборот) поддерживающей средние значения показателей, для борьбы соответственно с эффектами инертности и гиперчувствительности системы к изменениям состояния.
  • Создание таких условий, чтобы любые изменения состояния автоматически «предчувствуются» для грубой установки контроля в правильное положение. Это позволит в дальнейшем произвести тонкую регулировку с помощью обратной связи.

Если система нестабильна (что характерно для многих расстройств репродуктивной функции), следует проанализировать:

  • Не слишком ли жестко сопряжение или регулировка, по сравнению с тем, чем они должны быть?
  • Нельзя ли обойти какие-либо звенья в цепи регуляции?
  • Могут ли какие-либо основные элементы регуляции быть гиперчувствительны или чрезмерно инертны?
  • Если имеется инертность, можно ли ввести некоторую чувствительность к скорости (или ускорению) изменения флуктуирующих показателей?
  • Наоборот, если "предчувствующие" ответы вызывают нестабильность, можно ли ввести в систему какой-либо инерционный фактор для компенсации такой нестабильности?
  • Если дальнейшее уменьшение общей чувствительности в данный момент ведет к недопустимо слабой регуляции при действии мощных нарушающих факторов, можно ли сделать положение терпимым, введя чувствительные устройства, предчувствующие грубые изменения условий?

Эти принципы могут показаться очень далекими от реальной практики, но впечатление это может быть обманчивым. Уже сейчас ясно, что контроль репродуктивных процессов по-настоящему эффективен и оптимален лишь тогда, когда воздействие приходится на ключевые звенья регуляции. Прекрасным подтверждением этого принципа является эффективное лечение некоторых высоко резистентных к терапии форм бесплодия пульсирующим введением гонадотропин-рилизинг-фактора («гипоталамический протез». В то же время, очень часто некомпетентные попытки нормализации функционирования репродуктивной системы женщины с помощью нерационального воздействия, без учета всех закономерностей ее работы, ведут к еще большему углублению нарушений. Чем полнее будут наши знания о регуляции репродуктивного процесса человека, тем больше мы будем приближаться к наиболее эффективным методам врачебного контроля этого процесса.

Одним из самых интересных направлений в лечении бесплодия является оплодотворение вне организма и пересадка зародыша в полость матки. Заслуга в разработке этого метода принадлежит Роберту Эдвардсу и Патрику Стептоу из Англии. Они совершили воистину научный подвиг, однако рамки данного обзора не позволяют подробно остановиться на тех неимоверных трудностях, которые пришлось преодолеть этим благородным людям, прежде чем мир узнал о рождении Луизы Браун.

Первые попытки осуществить оплодотворение яйцеклетки млекопитающего вне организма были предприняты в 1878 году (Shenk) и были обречены на провал.

В 1951 году Chang и Austin независимо друг от друга открыли процесс капацитации.

В конце пятидесятых годов стало ясно, что преовуляторное созревание ооцита наступает между пиком ЛГ и овуляцией.

В 1959 году Chang'у удалось осуществить оплодотворение яйцеклетки кролика вне организма.

С середины 1960-х годов Роберт Эрвардс изучал оплодотворение яйцеклеток женщин, выделенных из резецированных яичников. Приблизительно в то же время Патрик Стептоу внедрил лапароскопию в гинекологию, что позволило проводить сбор яйцеклеток, созревших в организме. Такие яйцеклетки оплодотворялись намного успешнее яйцеклеток из операционного материала. В 1970—75 гг. Р. Эдвардс и П. Стептоу пытались увеличить число ооцитов, пригодных для оплодотворения, получаемых при лапароскопии, используя гонадотропную стимуляцию яичников.

Удалось получить только трубную беременность (в культе маточной трубы) в 1976 г. Эдвардс и Стептоу пришли тогда к выводу, что стимуляция овуляции так сильно искажает гормональный профиль организма, что имплантация после оплодотворения вне организма и пересадки зародыша в полость матки становится невозможной. Под девизом «Назад к природе!» они приступили к мониторингу волны ЛГ, определению таким образом времени овуляции взятию для оплодотворения зрелой яйцеклетки из преовуляторного фолликула, с последующей пересадкой зародыша, полученного путем оплодотворения яйцеклетки вне организма спермой мужа женщины, через цервикальный канал в полость матки по катетеру. Метод оказался эффективным, и в короткий срок они добились наступления четырех беременностей. 25 июля 1978 года родилась Луиза Браун, «дитя века».

В 1979 году смешанная группа из двух мельбурнских университетов под руководством польского ученого, работающего в Австралии, Алекса Лопаты повторила успех Эдвардса и Стептоу. В следующем году, действуя уже независимо, две австралийские группы показали, что при взятии яйцеклеток из яичников стимуляция овуляции кломифеном дает лучшие результаты, чем взятие ооцитов из не стимулированных яичников.

На конец 1984 года методом серьезно занимались многие центры мира (не менее пяти программ в США, программы в Австралии, Франции, ФРГ, Великобритании, Австрии, Югославии, Скандинавии). Были созданы научные общества, начал выходить специальный журнал. К концу, 1984 года в мире было рождено более 100 нормальных детей с применением данного метода.

В настоящее время метод имеет несколько модификаций. Бесплодная женщина без яичников, без яйцеклеток, с недоступными для лапароскопии яичниками или с генетическим дефектом, который она не желает передать потомству может воспользоваться данным методом. В таком случае, сперма ее мужа может быть использована для оплодотворения другой женщины, а через 5 дней зародыш вымывается из полости матки данной женщины и пересаживается в полость матки жены. Таким путем в США были достигнуты две беременности. Было сообщение, в котором говорилось о беременности, наступившей об оплодотворении донорского ооцита спермой из банка и имплантации зародыша в матку неродной женщины . Возможны ситуации когда супружеская пара, в которой женщина бесплодна или имеет медицинские противопоказания к беременности, может обратиться к посторонней женщине с просьбой, чтобы та выносила и родила для данной пары ребенка, развившегося в результате оплодотворения in vitro гамет бесплодной пары и переноса зародыша в полость матки неродной женщины. Такая женщина называется суррогатным носителем. Данная ситуация сходна с той, когда бесплодная пара получает ребенка от чужой женщины, оплодотворенной спермой мужа. Такая женщина называется суррогатной матерью. В США такие ситуации довольно часты и суррогатная мать получает плату в размере от 5 000 до 20 000 долларов.

В настоящее время метод оплодотворения вне организма и пересадки зародыша находится на этапе перерастания из экспериментального в клинический. Хотя единичные беременности при использовании данного метода могут быть достигнуты с применением несложной аппаратуры во многих учреждениях, массовое клиническое применение метода для лечения бесплодия требует использования его в специально оснащенном стационаре. Такой стационар должен отвечать следующим требованиям:

В течение лечебного цикла программа действовать семь дней в неделю двадцать четыре часа в сутки, значит, на каждом участке работы должно быть два-три человека, способных полностью заменять друг друга.
Штат рабочей группы должен включать в себя следующих специалистов:

  • Специально подготовленный эндокринолог, способный производить наблюдение за развитием фолликулов и управлять таким развитием.
  • Опытный лапароскопист, способный производить забор яйцеклеток из фолликулов.
  • Круглосуточное дежурство в течение семи дней в неделю хирургической бригады с анестезиологом.
  • Высоко квалифицированный опытный специалист, специально подготовленный в области физиологии репродукции млекопитающих — для наблюдения за зародышем.
  • Специально подготовленные специалисты для приготовления сред, обработки гамет и зародышей.
  • Нужна возможность ежедневного ультразвукового наблюдения за фолликулами и радиоиммунного анализа ЛГ и эстрадиола.
  • Очень желателен, или скорее необходим, клинический координатор.

10 апреля 1984 года мир узнал о новом успехе на пути совершенствования данного метода. В Мельбурне, в Австралии врачи Монашского университета объявили о рождении путем кесарева сечения здоровой нормальной девочки весом 5,5 фунта. Врачи лапароскопическим путем получили одиннадцать яйцеклеток будущей матери. Десять из них удалось оплодотворить. Через три дня после оплодотворения три зародыша были пересажены в матку матери, но не имплантировались, в то время как шесть других зародышей были заморожены через три дня после оплодотворения. Вторая попытка, предпринятая два месяца спустя оказалась успешной. В матку женщины были пересажены три размороженных зародыша, и один из них имплантировался, и беременность развивалась до тридцать шестой недели, когда из-за развития нарушения маточно-плацентарного кровообращения врачи вынуждены были пойти на операцию кесарева сечения.

Руководитель группы доктор Карл Вуд сказал, что родители девочки были женаты более двенадцати лет, и не могли иметь детей вследствие трубного бесплодия жены, несмотря на две операции тубопластики. На проведенной пресс-конференции член исследовательской группы Линда Мор сказала, что с рождением Зои, как назвали девочку, начат новый этап в развитии метода оплодотворения вне организма. »Когда-нибудь мы, может быть, сможем исследовать замороженных зародышей для выявления дефектов и исправлять их перед пересадкой в матку», — сказала она.

Так как первая имплантация может быть неудачной, и/или пациентка желает забеременеть второй раз с помощью данного метода, хранение зародышей может помочь избежать повторной лапароскопии. Запасание зародышей было бы выгодно и в некоторых других случаях. Зародыши могли бы запасаться специально для имплантации в последующем подходящем цикле с более благоприятным гормональным фоном . Возможно, что (хотя это и не было доказано для человека) развитие зародыша вне организма протекает более медленно, чем в материнском организме, и тогда криопрезервация зародышей позволила бы проводить лучшую синхронизацию в следующем цикле. Методы выявления дефектов зародыша могут потребовать более одного-двух дней, и тогда зародыш, признанный нормальным мог бы быть сохранен до следующего цикла. Эти преимущества криопрезервации зародышей человека были выдвинуты Королевским колледжем акушеров-гинекологов и рабочей группой Британской медицинской ассоциации.

По современным научным данным возраст нашей планеты составляет около пяти миллиардов лет. Вот уже более 2 750 миллионов лет на нашей планете существует жизнь. Ученые утверждают, что еще в течение 2 750 миллионов лет на Земле будут условия для существования живой материи. Однако судьба всего. живого на нашей планете и судьба человечества зависит в настоящее время от самого человека. Развитие науки и техники дали в руки человечества такую власть над природой, которая при неосторожном ее использовании может привести к гибели не только всю человеческую цивилизацию, но и все живое на Земле.

«Познание человеком внешней природой и приобретение власти над ней намного опередили его познание собственной природы,» -говорил, открывая международный конгресс «Человек и его будущее», крупный английский биолог, первый Генеральный секретарь ЮНЕСКО сэр Джулиан Хаксли, брат известного писателя Олдоса Хаксли и внук знаменитого биолога Томаса Генри Хаксли (Гексли). «Мы находимся на пороге поистине критического шага — в фазу осознанной эволюции, — говорил он. Теперешняя фаза человеческой организации заканчивается в сплетении неразрешимых проблем и саморазрушающих действий». Познание человеком закономерностей самых начальных этапов индивидуального развития является важной составной частью познания им собственной природы и должно быть направлено только на благо страждущего человечества.

Однако нужно быть очень осторожным на пути этого познания. «Биологические исследования в настоящее время стали катализатором, творящим такие методы вмешательства в «естественный» процесс, которые могут разрушить или изменить почти каждую ценимую нами сторону жизни».

Нужно всегда помнить слова лауреата Нобелевской премии югославского писателя Иво Андрича: «Самой трагической и жалкой из слабостей, присущих человеческому роду, несомненно является полная его неспособность к предвидению, столь резко противоречащая всем прочим многочисленным его дарованиям, способностям и познаниям». («Мост на Дрине»).

И.И. Гузов
«Введение в медицину репродукции. Зачатие у человека»

Благодарим сайт Центра иммунологии и репродукции
за предоставленный материал

Из архива статей клуба мамы.py