Клиническая эмбриология: чем занимается, ученые-эмбриологи

Клиническая эмбриология – направление науки, занимающееся изучением развития плода, начиная от момента зачатия и до рождения ребенка. Знания в этой области требуются всем докторам.

Задачи эмбриологии состоят в своевременном выявлении генетических отклонений и нарушений при вынашивании ребенка, определении болезней у детей сразу же после рождения. На сегодняшний день доктора применяют имеющиеся знания в этой сфере для определения причин бесплодия и устранения их, а также для разработки противозачаточных препаратов. В решении проблемы бесплодия большую популярность приобрело ЭКО, трансплантация зародыша в матку, а также культивирование яйцеклеток.

История развития эмбриологии

Как и многие другие науки, клиническая эмбриология зародилась еще в древности. В научных работах Аристотеля содержатся подробные описания куриного зародыша. Примерно в это же время возникли и такие точки зрения на процессы развития, как эпигенез и преформизм.

Голландец Ян Сваммердам занимался изучением развития и метаморфоза насекомых. Его соотечественник Антони ван Левенгук открыл партеногенез у тли, изучал сперматозоиды человека. Итальянец Марчелло Мальпиги исследовал развитие куриного эмбриона, изучал анатомическое строение тканей и органов различных растений и животных. С точки зрения ученых, в процессе развития не образуется ничего нового, все части зародыша уже сформированы и находятся в яйце, однако их невозможно увидеть из-за небольших размеров. В дальнейшем происходит только рост зародыша. Ученым-преформистам казалось самозарождение организмов маловероятным. Они считали, что зародыш находится либо в яйцеклетке, либо в сперматозоиде. При этом они не могли понять, как потомкам передаются генетические признаки второго родителя.

В первой половине 19-го века появились устойчивые факты, противоречащие преформизму. В это время больших успехов добились сравнительная анатомия и систематика. Одним из основных методов в области микробиологии становится сравнительный метод. В связи с проведением этих разработок образовалась сравнительная эмбриология. Самые лучшие результаты в этой области были получены Карлом Бэром, который считается основателем эмбриологии.

Изучив досконально эмбриональное развитие абсолютно всех классов позвоночных, ученый установил, что на ранней стадии все зародыши похожи между собой, а различия приобретают только в ходе последующего развития. Это позволило сформировать закон зародышевого сходства.

Развитие этого направления произошло после проведения исследований Ч. Дарвина. Особенно большой вклад в клиническую эмбриологию внесли советские ученые И. И. Мечников и А. О. Ковалевский.

Особенность эмбриологии

Клиническая эмбриология – наука, изучающая развитие зародыша в материнском организме или оболочках яйца. Процесс развития плода, начиная от момента зачатия и до рождения ребенка, можно распределить на несколько отдельных стадий:

• образование зиготы;
• образование бластулы в результате разделения клеток;
• образование органов;
• гистогенез и органогенез тканей и органов плода, а также плаценты;
• формирование систем организма.

Помимо этого, благодаря эмбриологии стали известны сложные, переломные периоды развития, которые могут отрицательно повлиять на состояние плода под воздействием определенных факторов.

Предмет изучения эмбриологии

Современная эмбриология занимается изучением процесса формирования эмбриона. Ученые утверждают, что развитие эмбриона происходит в три основных этапа:

• с момента зачатия до 2 недель развития;
• с 3-й недели, когда зародыш становится плодом;
• с момента развития важных органов до рождения ребенка.

При проведении процедуры ЭКО эмбриология имеет важное значение, так как благодаря современным возможностям создаются оптимальные условия для наступления и нормального протекания беременности. При применении научных данных, специалисты помогут заранее определить и предупредить возможность возникновения пороков развития плода. Благодаря науке эмбриологии ученые выделили опасные периоды развития ребенка:

• оплодотворение;
• внедрение эмбриона в стенки матки;
• формирование основных тканей;
• образование головного мозга;
• развитие органов и систем;
• процесс рождения.

В эти периоды влияние различных отрицательных факторов может спровоцировать замедление, неправильное развитие или даже гибель плода. Клиническая эмбриология занимается изучением проблем отклонений от нормы, а также ищет возможность их устранения, чтобы избежать нарушений.

Как работают эмбриологи

Доктора-эмбриологи занимаются проблемами оплодотворения, а также осуществляют контроль над процессом развития эмбриона, до этапа переноса его в полость матки. При проведении ЭКО эмбриология определяет наличие проблем, а также ищет пути их решения. Эмбриолог осуществляет комплекс мероприятий по проведению диагностики и последующему лечению супружеских пар, обратившихся в больницу с проблемой бесплодия.

При грамотном подходе к каждой супружеской паре доктор проводит:

• инсеминацию – введение сперматозоидов в полость матки;
• оценку качества спермы и результатов оплодотворения;
• культивирование и пересадку эмбрионов в полость матки.

Доктор-эмбриолог создает наиболее благоприятные условия для зарождения новой жизни, помогая обойти преграды, препятствующие оплодотворению в естественных условиях. Положительный результат достигается путем применения современных технологий.

Что происходит в эмбриологических лабораториях

В Центре эмбриологии доктор проводит обследование супружеских пар для определения причин возникновения бесплодия, а затем назначает лечение. В лаборатории происходит самый ответственный этап ЭКО, так как создаются все условия, которые имитируют среду организма человека, проводится оплодотворение и выращивание эмбрионов.

В Центре эмбриологии изначально с пациенткой работает доктор-репродуктолог, который при помощи гормональных препаратов провоцирует рост яйцеклеток в яичниках женщины, отслеживает их рост и подготавливает матку к подсадке эмбриона. При помощи специальной иглы извлекаются яйцеклетки из организма, которые затем отправляются в лабораторию. В лабораторных условиях проводят очищение яйцеклеток от внешней оболочки, чтобы облегчить путь сперматозоиду, и помещают их в специальную чашу с питательной средой.

После извлечения яйцеклеток мужчина сдает сперму, которая также проходит специальную обработку. В результате этого отбираются самые подвижные спермии. Затем активные спермии перемещаются в чашу с яйцеклеткой, с этого момента начинается процедура оплодотворения. Через сутки питательная среда для зиготы заменяется на свежую. Доктор на протяжении 4-5 дней проводит наблюдение за эмбрионами, а затем подсаживает их в организм женщины.

Что собой представляет эмбриологический протокол

Сведения о проведенном оплодотворении, получаемые в ходе процесса ЭКО, заносятся в специальный документ, который называется эмбриологическим протоколом. В нем содержится вся информация, связанная с культивированием и ростом эмбрионов.

Через 18 часов после проведения процедуры, доктор дает предварительные сведения относительно количества оплодотворенных яйцеклеток. В документации указываются данные относительно толщины оболочки, образующейся вокруг эмбриона, фрагментации и упорядоченности расположения клеток.

Стадии развития эмбриона

Процесс оплодотворения очень сложный и подразумевает под собой слияние женских и мужских половых клеток, в ходе чего наблюдается восстановление набора хромосом и образуется новая оплодотворенная яйцеклетка. Оплодотворение происходит в маточных трубах, путем слияния сперматозоидов и яйцеклеток.

В организме женщины после оплодотворения в течение 12 часов образуется зигота. Через несколько дней происходит деление зиготы, затем образуются два бластомера, один из которых отличается более крупными размерами и темным оттенком. Из более крупной части образуется зародыш, плацента, а также другие ткани. Зародыш внедряется в слизистую оболочку матки.

По мере развития зародыша происходит его последующее деление, в результате чего постепенно образуются основные органы и ткани будущего ребенка, которые на протяжении 9 месяцев растут и развиваются.

Известные ученые-эмбриологи

С появлением науки эмбриологии ученые постоянно совершенствовали и развивали ее. Основателем эмбриологии считается Бэр Карл Максимович, который с самого раннего детства проявлял интерес к природным явлениям. Он определил основные типы эмбрионального развития и доказал, что все позвоночные развиваются по единому принципу.

Еще одним известным доктором-эмбриологом является Гарвей Уильям, основатель современной физиологии и эмбриологии. В своих работах он описал принцип большого и малого круга кровообращения.

Российским ученым-эмбриологом является Мечников Илья Ильич – основоположник микробиологии и иммунологии. В своих трудах он изложил теорию иммунитета и происхождения многоклеточных организмов. Также занимался исследованием проблемы старения.