How in vitro fertilization (IVF) works - Nassim Assefi and Brian A. Levine

Переводчик: Anna Bolonina Редактор: Pavel Tchérnof

In 1978, Louise Brown became

В 1978 году Луиза Браун стала первым в мире ребёнком,

the world's first baby to be born by in vitro fertilization, or IVF.

рождённым вследствие экстракорпорального оплодотворения, или ЭКО.

Her birth revolutionized the field of reproductive medicine.

Её рождение перевернуло сферу репродуктивной медицины.

Given that approximately one in eight heterosexual couples

С учётом того, что примерно восьмая часть гетеросексуальных пар

has difficulty conceiving,

имеют трудности с зачатием,

and that homosexual couples and single parents

а гомосексуальные пары и одинокие родители

often need clinical help to make a baby,

всё чаще нуждаются в медицинской помощи при создании ребёнка,

the demand for IVF has been growing.

спрос на ЭКО растёт.

IVF is so common, that more than 5 million babies have been born through this technology.

ЭКО настолько распространено, что более 5 млн. детей были рождены с его помощью.

IVF works by mimicking the brilliant design of sexual reproduction.

ЭКО работает, имитируя гениально устроенное половое размножение.

In order to understand IVF,

Чтобы разобраться в ЭКО,

we first need to take a look at the natural process of baby making.

для начала мы рассмотрим естественный процесс зачатия.

Believe it or not, it all starts in the brain.

Верите вы или нет, всё начинается в мозге.

Roughly fifteen days before fertilization can happen,

Примерно за 15 дней до возможного оплодотворения яйцеклетки

the anterior pituitary gland secretes follicle stimulating hormone, FSH,

передняя доля гипофиза выделяет фолликулостимулирующий гормон или ФСГ,

which ripens a handful of follicles of the ovary

под действием которого в яичнике вызревает небольшое количество фолликул,

that then release estrogen.

которые впоследствии вырабатывают эстроген.

Each follicle contains one egg,

Каждый фолликул содержит одну яйцеклетку,

and on average, only one follicle becomes fully mature.

и в среднем лишь один фолликул созревает полностью.

As it grows and continues to release estrogen,

Пока он растёт, он продолжает вырабатывать эстроген,

this hormone not only helps coordinate growth and preparation of the uterus,

который помогает скоординировать развитие и подготавливает матку,

it also communicates to the brain how well the follicle is developing.

а также сообщает мозгу, насколько успешно развивается фолликул.

When the estrogen level is high enough,

Когда эстроген поднимается до нужного уровня,

the anterior pituitary releases a surge of luteinizing hormone, LH,

передняя доля гипофиза вырабатывает выброс лютеинизирующего гормона или ЛГ,

which triggers ovulation

который инициирует овуляцию,

and causes the follicle to rupture and release the egg.

являясь причиной разрыва фолликула и высвобождения яйцеклетки.

Once the egg leaves the ovary,

Как только яйцеклетка выходит из яичника, она оказывается в фаллопиевой трубе,

it is directed into the Fallopian tube by the finger-like fimbriae.

направляемая «бахромками фаллопиевой трубы».

If the egg is not fertilized by sperm within 24 hours,

Если яйцеклетка не оплодотворяется сперматозоидом в течение 24 часов,

the unfertilized egg will die,

неоплодотворённая яйцеклетка погибает,

and the entire system will reset itself,

а вся система возвращается в исходное состояние, подготавливая создание

preparing to create a new egg and uterine lining the following month.

новой яйцеклетки и слизистую оболочку матки на следующий месяц.

The egg is the largest cell in the body

Яйцеклетка — самая большая клетка в теле человека,

она защищена толстой внеклеточной оболочкой,

and is protected by a thick, extracellular shell of sugar

состоящей из сахаров и протеинов и называемой «вителлиновый слой».

and protein called the zona pellucida.

The zona thwarts the entry and fusion of more than one sperm,

Слой препятствует входу в яйцеклетку более чем одного сперматозоида —

the smallest cell in the body.

мельчайшей клетки тела.

It takes a man two to three months to make sperm,

Процесс выработки спермы у мужчин занимает 2–3 месяца,

and the process constantly renews.

а процесс её обновления идёт постоянно.

Each ejaculation during sexual intercourse releases more than 100 million sperm.

За одну эякуляцию на половой акт приходится более 100 млн. сперматозоидов.

But only 100 or so will ultimately make it to the proximity of the egg,

Но только около 100 из них в конце концов окажутся поблизости от яйцеклетки,

and only one will successfully penetrate through the armor of the zona pellucida.

и только один проникнет сквозь броню вителлинового слоя.

Upon successful fertilization,

После успешного оплодотворения

the zygote immediately begins developing into an embryo,

зигота начинает перерастать в эмбрион

and takes about three days to reach the uterus.

и достигает матки в течение трёх дней.

There, it requires another three or so days

Требуется еще около трёх дней,

to implant firmly into the endometrium, the inner lining of the uterus.

чтобы прочно закрепиться на эндометрии — внутреннем слизистом покрове матки.

Once implanted, the cells that are to become the placenta

После имплантации клетки будущей плаценты выделяют гормон,

secrete a hormone that signals to the ovulated follicle

который сигнализирует совулировавшему фолликулу

that there is a pregnancy in the uterus.

о процессе беременности в матке.

This helps rescue that follicle, now called the corpus luteum,

Это позволяет избавить этот фолликул, отныне называемый «жёлтым телом»,

from degenerating as it normally would do in that stage of the menstrual cycle.

от разрушения, что происходит обычно на этой стадии менструального цикла.

The corpus luteum is responsible for producing the progesterone

Жёлтое тело отвечает за продукцию прогестерона,

required to maintain the pregnancy until six to seven weeks of gestation,

необходимого для поддержания беременности на протяжении первых 6–7 недель,

when the placenta develops and takes over,

пока формируется плацента, обрамляющая плод,

until the baby is born approximately 40 weeks later.

и вплоть до рождения ребёнка приблизительно 40 недель спустя.

Now, how do you make a baby in a lab?

Так как же зачать ребёнка в лаборатории?

In patients undergoing IVF,

У пациенток, осуществляющих ЭКО,

FSH is administered at levels that are higher than naturally occuring

ФСГ доводится до уровня выше естественного

to cause a controlled overstimulation of the ovaries

для проведения контролируемой стимуляции яичников,

so that they ultimately produce multiple eggs.

в результате которой можно будет получить несколько яйцеклеток.

The eggs are then retrieved just before ovulation would occur,

Яйцеклетки затем извлекаются непосредственно перед овуляцией,

while the woman is under anesthesia,

пока женщина находится под анестезией,

through an aspirating needle that is guided by ultrasound.

с помощью пункционной иглы и под контролем ультразвука.

Most sperm samples are produced by masturbation.

В большинстве случаев образцы спермы вырабатываются путём мастурбации.

In the laboratory, the identified eggs are stripped of surrounding cells

В лаборатории распознанные яйцеклетки отделяются от соседних клеток

and prepared for fertilization in a petri dish.

и подготавливаются к оплодотворению в чашке Петри.

Fertilization can occur by one of two techniques.

Оплодотворение можно провести двумя способами.

In the first, the eggs are incubated with thousands of sperm

По первому из них, яйцеклетки помещаются вместе с тысячами сперматозоидов,

and fertilization occurs naturally over a few hours.

и оплодотворение происходит естественным путём за несколько часов.

The second technique maximizes certainty of fertilization

Второй способ максимизирует вероятность оплодотворения

by using a needle to place a single sperm inside the egg.

посредством иглы, которая помещает один сперматозоид внутрь яйцеклетки.

This is particularly useful when there is a problem with the quality of the sperm.

Этот метод применим, если есть проблемы с качеством спермы.

After fertilization, embryos can be further screened for genetic suitability,

После оплодотворения эмбрионы могут быть проверены на генетическую пригодность,

frozen for later attempted pregnancies,

заморожены для следующих попыток беременности

or delivered into the woman's uterus via catheter.

или пересажены в матку женщины с помощью катетера.

Common convention is to transfer the embryo three days after fertilization,

Общепринятая практика — перенос эмбриона через три дня после оплодотворения,

when the embryo has eight cells,

когда эмбрион состоит из 8 клеток

or on day five, when the embryo is called a blastocyst,

или на пятый день, когда эмбрион называется бластоцистой

and has hundreds of cells.

и состоит из сотни клеток.

If the woman's eggs are of poor quality due to age or toxic exposures,

Если яйцеклетки женщины некачественные из-за возраста или вредных воздействий

or have been removed due to cancer,

или если они были удалены из-за рака,

donor eggs may be used.

могут быть использованы донорские яйцеклетки.

In the case that the intended mother has a problematic uterus, or lacks one,

В случае, если у будущей мамы проблемы с маткой либо матка удалена,

another woman, called the gestational carrier or surrogate,

другая женщина, называемая суррогатной матерью,

can use her uterus to carry the pregnancy.

может предложить свою матку в качестве места беременности.

To increase the odds of success,

Чтобы увеличить шансы на успех,

which are as high as 40% for a woman younger than 35,

которые составляют до 40% для женщин моложе 35 лет,

doctors sometimes transfer multiple embryos at once,

иногда врачи переносят несколько эмбрионов сразу.

which is why IVF results in twins and triplets

Это объясняет, почему после ЭКО двойни и тройни рождаются чаще,

more often than natural pregnancies.

чем при естественной беременности.

However, most clinics seek to minimize the chances of multiple pregnancies,

Однако большинство клиник стараются избежать многоплодных беременностей,

as they are riskier for mothers and babies.

так как это более рискованно для матерей и детей.

Millions of babies, like Louise Brown, have been born from IVF

Миллионы детей, как и Луиза Браун, были рождены благодаря ЭКО

and have had normal, healthy lives.

и живут нормальной, здоровой жизнью.

The long-term health consequences of ovarian stimulation

Долгосрочное влияние стимуляции овуляции на здоровье

with IVF medicines are less clear,

после ЭКО в меньшей степени ясно,

though so far, IVF seems safe for women.

хотя на сегодняшний день ЭКО представляется безопасным для женщин.

Because of better genetic testing,

Благодаря лучшей генетической диагностики,

delayed childbearing,

возможности отсроченного вынашивания,

increased accessibility and diminishing cost,

увеличивающейся доступности и снижающейся стоимости

it's not inconceivable that artificial baby making via IVF and related techniques

не исключено, что искусственное зачатие путем ЭКО или схожих технологий

could outpace natural reproduction in years to come.

может вскоре опередить естественную репродукцию.