بررسی اسپرم و تخمک در آزمایشگاه: جنین چطور انتخاب می‌شود؟

عرفان زارع 06 دی 1404

این مقاله یک راهنمای جامع برای درک فرآیندهای دقیق و تخصصی ارزیابی گامت‌ها (اسپرم و تخمک) و جنین‌ها است و توضیح داده میشود که چگونه جنین‌شناسان با استفاده از تکنیک‌های پیشرفته، کیفیت را می‌سنجند، ناهنجاری‌ها را تشخیص می‌دهند و در نهایت، جنینی را انتخاب می‌کنند که بالاترین شانس را برای تبدیل شدن به یک نوزاد سالم دارد. موفقیت در لقاح آزمایشگاهی با انتخاب بهترین مواد اولیه، یعنی اسپرم و تخمک، آغاز می‌شود. کیفیت این دو سلول حیاتی، مستقیماً بر شانس تشکیل یک جنین سالم و توانایی لانه‌گزینی آن در رحم تأثیر می‌گذارد. به همین دلیل، اولین گام در آزمایشگاه جنین شناسی، یک ارزیابی کیفیت اسپرم و تخمک دقیق و موشکافانه است.

ارزیابی کیفیت اسپرم

آزمایش کیفیت اسپرم تنها به شمارش تعداد آن‌ها محدود نمی‌شود، بلکه جنبه‌های کیفی متعددی را در بر می‌گیرد. جنین‌شناسان نمونه اسپرم را زیر میکروسکوپ‌های قدرتمند بررسی می‌کنند تا بهترین گزینه‌ها را برای لقاح انتخاب کنند.

آنالیز استاندارد اسپرم (Semen Analysis)

این اولین و پایه‌ای‌ترین مرحله در آزمایش کیفیت اسپرم است. در این تحلیل، سه فاکتور اصلی بررسی می‌شود:

1. تعداد (Concentration): تعداد اسپرم‌ها در هر میلی‌لیتر از مایع منی. تعداد کمتر از حد نرمال می‌تواند شانس برخورد اسپرم با تخمک را کاهش دهد.
2. تحرک (Motility): درصد اسپرم‌هایی که قادر به حرکت روبه‌جلو و پیشرونده هستند. اسپرم برای رسیدن به تخمک و نفوذ به آن نیازمند تحرک قوی است.
3. شکل‌شناسی (Morphology): درصد اسپرم‌هایی که دارای شکل طبیعی هستند. یک اسپرم سالم باید سر بیضی‌شکل، گردن مشخص و دم بلند و سالم داشته باشد. بررسی مورفولوژی اسپرم اهمیت زیادی دارد، زیرا اسپرم‌های بدشکل ممکن است در نفوذ به تخمک یا تشکیل جنین سالم دچار مشکل شوند.

آزمایش تکمیلی DFI اسپرم

گاهی آنالیز استاندارد برای تشخیص مشکلات پنهان کافی نیست. آزمایش DFI اسپرم (DNA Fragmentation Index) یک تست تخصصی برای سنجش میزان شکست یا آسیب در DNA اسپرم است. DNA، نقشه ژنتیکی است که اسپرم به جنین منتقل می‌کند. اگر این نقشه آسیب‌دیده باشد، حتی اگر لقاح هم صورت گیرد، ممکن است جنین توانایی رشد و تقسیم سلولی سالم را نداشته باشد و منجر به سقط مکرر یا شکست در لانه‌گزینی شود. آزمایش DFI اسپرم به ویژه برای زوج‌هایی با سابقه شکست مکرر IVF یا سقط‌های بی‌دلیل توصیه می‌شود.

ارزیابی کیفیت تخمک

برخلاف اسپرم که میلیون‌ها عدد از آن در دسترس است، تعداد تخمک‌های به‌دست‌آمده در یک چرخه IVF محدود است. بنابراین ارزیابی کیفیت تخمک از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است. جنین‌شناس پس از استخراج تخمک‌ها از تخمدان (عمل پانکچر)، آن‌ها را زیر میکروسکوپ بررسی می‌کند.

مراحل ارزیابی تخمک

1. بررسی بلوغ: تخمک‌ها در مراحل مختلف بلوغ (Maturity) قرار دارند. تنها تخمک‌های کاملاً بالغ که به مرحله متافاز II (MII) رسیده‌اند، برای لقاح مناسب هستند. این تخمک‌ها دارای ساختاری به نام “جسم قطبی” (Polar Body) هستند که نشان‌دهنده بلوغ کروموزومی و آمادگی برای پذیرش اسپرم است.
2. ارزیابی ظاهری (مورفولوژی): جنین‌شناس ظاهر تخمک را به دقت بررسی می‌کند. یک تخمک باکیفیت باید سیتوپلاسم (محتوای داخلی سلول) یکنواخت و بدون دانه‌دانه (گرانوله) یا واکوئل (حفرات خالی) باشد. همچنین شکل کلی آن باید کروی و منظم باشد.
3. بررسی زونا پلوسیدا (Zona Pellucida): این لایه محافظتی اطراف تخمک است. ضخامت و شکل این لایه نیز می‌تواند بر شانس موفقیت لقاح تأثیر بگذارد.

پس از این ارزیابی‌ها، بهترین تخمک‌های بالغ برای مرحله بعدی، یعنی لقاح، انتخاب می‌شوند.

فرایند لقاح و تشکیل جنین

پس از انتخاب بهترین اسپرم‌ها و تخمک‌ها، نوبت به فرآیند لقاح می‌رسد. در آزمایشگاه جنین شناسی، این کار عمدتاً به دو روش انجام می‌شود: IVF استاندارد و تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI).

تفاوت IVF و ICSI در چیست؟

در روش IVF استاندارد، تخمک‌ها و تعداد زیادی اسپرم در یک ظرف آزمایشگاهی کنار هم قرار داده می‌شوند تا لقاح به صورت طبیعی اتفاق بیفتد؛ یعنی یک اسپرم خودش را به تخمک برساند و به آن نفوذ کند.

اما در روش ICSI، جنین‌شناس یک اسپرم سالم و با بهترین مورفولوژی را انتخاب کرده و با استفاده از یک سوزن بسیار ظریف، آن را مستقیماً به داخل سیتوپلاسم تخمک تزریق می‌کند. روش ICSI شانس لقاح را به شدت افزایش می‌دهد و به ویژه در مواردی که کیفیت اسپرم پایین است (تعداد، تحرک یا مورفولوژی ضعیف) یا در چرخه‌های قبلی IVF لقاح انجام نشده، راه‌حل اصلی محسوب می‌شود.

حدود 16 تا 18 ساعت پس از انجام IVF یا ICSI، جنین‌شناس تخمک‌ها را برای بررسی علائم لقاح موفق بررسی می‌کند. وجود دو پیش‌هسته (Pronuclei)، یکی از اسپرم و دیگری از تخمک، نشان‌دهنده این است که لقاح با موفقیت انجام شده و یک زیگوت (اولین سلول جنین) تشکیل شده است.

گریدبندی جنین

پس از لقاح، جنین‌ها سفر رشد و تقسیم سلولی خود را در انکوباتورهای پیشرفته آزمایشگاه جنین شناسی آغاز می‌کنند. در این مرحله، ارزیابی کیفیت جنین یا گریدبندی جنین به صورت روزانه انجام می‌شود. این فرآیند به جنین‌شناسان کمک می‌کند تا نحوه انتخاب جنین برای انتقال را بر اساس پتانسیل رشد آن‌ها مشخص کنند.

روز سوم رشد جنین (Cleavage Stage)

در روز سوم، یک جنین باکیفیت باید بین 6 تا 10 سلول داشته باشد. گریدبندی جنین در این مرحله بر اساس سه معیار اصلی انجام می‌شود:

• تعداد سلول‌ها (Blastomeres): سرعت تقسیم سلولی یک شاخص مهم از سلامت جنین است. جنین‌هایی که خیلی کند یا خیلی سریع تقسیم می‌شوند، شانس کمتری برای موفقیت دارند.
• میزان قطعه‌قطعه شدن (Fragmentation): فرگمنتیشن به وجود قطعات سیتوپلاسمی بدون هسته در کنار سلول‌های جنین گفته می‌شود. میزان کم (کمتر از 10٪) طبیعی است، اما فرگمنتیشن بالا نشان‌دهنده استرس سلولی و کیفیت پایین‌تر جنین است.
• تقارن سلول‌ها: سلول‌های یک جنین باکیفیت باید اندازه‌های تقریباً یکسانی داشته باشند. عدم تقارن شدید می‌تواند نشانه‌ای از اختلال در تقسیم سلولی باشد.

روز پنجم رشد جنین (Blastocyst Stage)

بسیاری از کلینیک‌های پیشرفته ترجیح می‌دهند جنین را تا روز پنجم یا ششم رشد دهند تا به مرحله بلاستوسیست برسد. بلاستوسیست ساختار پیچیده‌تری دارد و از دو بخش اصلی تشکیل شده است:

1. توده سلولی داخلی (ICM - Inner Cell Mass): این بخش در آینده خود نوزاد را تشکیل می‌دهد.
2. تروفکتودرم (Trophectoderm): لایه سلولی خارجی که جفت را به وجود می‌آورد.

گریدبندی جنین در مرحله بلاستوسیست بسیار دقیق‌تر است و بر اساس سه معیار انجام می‌شود:

• درجه انبساط (Expansion Grade): میزان رشد و بزرگ شدن بلاستوسیست از درجه 1 (اولیه) تا 6 (کاملاً از پوسته خارج شده).
• کیفیت توده سلولی داخلی (ICM Grade): به فشردگی و تعداد سلول‌های این بخش نمره A، B یا C داده می‌شود. گرید A جنین در این بخش به معنای وجود یک توده سلولی فشرده و با تعداد سلول زیاد است.
• کیفیت تروفکتودرم (Trophectoderm Grade): به سلول‌های این لایه نیز بر اساس تعداد و نظمشان نمره A، B یا C تعلق می‌گیرد.

یک جنین با گرید عالی در روز پنجم، برای مثال، ممکن است با “4AA” توصیف شود (انبساط درجه 4، ICM گرید A، و تروفکتودرم گرید A). چنین جنینی بالاترین شانس را برای لانه‌گزینی موفق دارد.

غربالگری ژنتیکی

گاهی ظاهر زیبا و گریدبندی جنین عالی، تضمین‌کننده سلامت ژنتیکی آن نیست. اختلالات کروموزومی (آنهوپلوئیدی)، مانند سندرم داون، یکی از دلایل اصلی شکست در لانه‌گزینی، سقط جنین و تولد نوزاد با ناهنجاری‌های مادرزادی است. اینجاست که تکنیک‌های غربالگری ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی وارد عمل می‌شوند.

تفاوت PGS و PGD چیست؟

این دو تست برای اهداف متفاوتی استفاده می‌شوند و هر دو شامل نمونه‌برداری (بیوپسی) از چند سلول جنین در روز سوم یا پنجم رشد هستند.

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی برای آنهوپلوئیدی (PGS/PGT-A)

PGS (که اکنون PGT-A نامیده می‌شود) یک تست غربالگری عمومی است که تعداد کروموزوم‌های جنین را بررسی می‌کند. یک انسان سالم باید 46 کروموزوم (23 جفت) داشته باشد. PGS جنین‌هایی را که تعداد کروموزوم غیرطبیعی (کمتر یا بیشتر از 46) دارند شناسایی می‌کند. این تست به ویژه برای موارد زیر توصیه می‌شود:

• سن بالای مادر (بیش از 35 سال)
• سقط‌های مکرر
• شکست‌های مکرر در IVF
• وجود اختلالات کروموزومی در والدین

انتقال یک جنین کروموزومی نرمال، شانس بارداری موفق و تولد نوزاد سالم را به میزان قابل توجهی افزایش می‌دهد.

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD/PGT-M)

PGD (که اکنون PGT-M نامیده می‌شود) یک تست تشخیصی هدفمند است. این تست برای زوج‌هایی به کار می‌رود که خودشان ناقل یک بیماری ژنتیکی خاص (مانند تالاسمی، فیبروز سیستیک یا دیستروفی عضلانی) هستند و می‌خواهند از انتقال آن به فرزندشان جلوگیری کنند. در PGD، DNA جنین برای یافتن آن ژن معیوب خاص بررسی می‌شود و تنها جنین‌های سالم برای انتقال انتخاب می‌شوند.

سوالات متداول در مورد بررسی شرایط اسپرم، تخمک و جنین

1. آیا امکان انتقال بیش از یک جنین وجود دارد؟

بله، امکان انتقال بیش از یک جنین وجود دارد، اما این تصمیم باید با مشورت دقیق پزشک گرفته شود. در گذشته انتقال چند جنین برای افزایش شانس بارداری مرسوم بود، اما امروزه با پیشرفت تکنیک‌های ارزیابی و انتخاب جنین، تمرکز بر “انتقال تک جنین منتخب” (eSET) است. انتقال چند جنین ریسک بارداری چندقلویی را افزایش می‌دهد که با عوارضی مانند زایمان زودرس و وزن کم نوزاد همراه است.

2. اگر بعد از انتقال جنین، جنین‌های باکیفیت دیگری باقی بماند، سرنوشت آن‌ها چه می‌شود؟

جنین‌های باکیفیت اضافی را می‌توان با استفاده از روش انجماد شیشه‌ای (Vitrification) فریز کرده و برای استفاده‌های بعدی ذخیره کرد. اگر چرخه انتقال اول ناموفق بود یا زوجین در آینده قصد داشتن فرزند دیگری را داشتند، می‌توانند از این جنین‌های منجمد برای یک چرخه انتقال جدید (FET) استفاده کنند، بدون اینکه نیاز به تکرار کامل فرآیند تحریک تخمک‌گذاری و پانکچر باشد.

3. آیا استفاده از تکنیک‌های کمکی مانند هچینگ کمکی (Assisted Hatching) همیشه ضروری است؟

خیر، هچینگ کمکی همیشه ضروری نیست. این تکنیک شامل ایجاد یک شکاف کوچک در پوسته خارجی جنین (زونا پلوسیدا) برای کمک به خروج آن و لانه‌گزینی در رحم است. این روش معمولاً برای جنین‌هایی که پوسته ضخیمی دارند، برای زنان با سن بالاتر، یا در موارد شکست مکرر لانه‌گزینی توصیه می‌شود. تصمیم برای استفاده از این تکنیک بر عهده جنین‌شناس و پزشک معالج است.

جمع‌بندی

همانطور که دیدیم، انتخاب بهترین جنین برای انتقال یک فرآیند چندمرحله‌ای و بسیار تخصصی است که در سکوت و آرامش آزمایشگاه جنین شناسی انجام می‌شود. این مسیر با ارزیابی کیفیت اسپرم و تخمک آغاز می‌شود، با لقاح دقیق از طریق ICSI ادامه می‌یابد و به گریدبندی جنین بر اساس ظاهر و سرعت رشد می‌رسد. در نهایت، برای اطمینان کامل، ابزارهای قدرتمندی مانند PGS و PGD به کار گرفته می‌شوند تا سلامت ژنتیکی جنین نیز تأیید شود.

این فرآیند، تلفیقی استادانه از علم جنین‌شناسی، ژنتیک و هنر مشاهده‌گری یک جنین‌شناس باتجربه است. هدف نهایی تمام این تلاش‌ها، انتخاب جنینی است که نه تنها ظاهری زیبا و گرید A دارد، بلکه از نظر ژنتیکی نیز سالم است و بالاترین پتانسیل را برای تبدیل شدن به یک بارداری موفق و فرزندی سالم به ارمغان می‌آورد. درک این مراحل به زوج‌ها کمک می‌کند تا با دیدی بازتر و استرس کمتر، این سفر درمانی را طی کنند و به تخصص تیمی که برای تحقق رویایشان تلاش می‌کند، اعتماد کنند.