Kryologie

Aufbewahrung und Konservierung von Samenzellen, Eizellen und Embryonen

Unter Kryokonservierung (Kryo = griechisch für Kälte und lateinisch conservare = erhalten,  bewahren) versteht man das Einfrieren und Lagern von Zellen bei tiefen Temperaturen bis  zu –170 °C in flüssigem Stickstoff. In unserer Klinik bedienen wir uns dieser Methode, um Eizellen, Embryonen und Samenzellen aufzubewahren.

Einfrieren von Samenzellen

Es gibt unterschiedliche Gründe, weshalb Samenzellen des Mannes tiefgefroren werden müssen. Wenn z. B. nur ganz wenige Samenzellen in der Samenflüssigkeit zu finden sind, dann können mehrere Samenportionen gesammelt und tiefgefroren werden. Dadurch steigt die Wahrscheinlichkeit, dass für die Befruchtung von Eizellen genügend gute Samenzellen zur Verfügung stehen. Ein weiterer Grund besteht, wenn wegen einer Krankheit Operationen am Hoden durchgeführt oder Medikamente genommen werden müssen, welche die Samenproduktion auf Dauer schädigen könnten. Ebenso können Spermien von Fremdspendern zur heterologen Insemination (= Insemination mit Spenderspermien) eingefroren werden. Durch dieses Verfahren kann die Lebensdauer der Samenzellen für viele Jahrzehnte erhalten bleiben.  Für diese Art des Einfrierens sind computer-gesteuerte Apparate notwenidg, um eine geeignete Abkühlrate zu ermöglichen, wodurch die chemische Schädigung an den Zellen gering gehalten wird.

Einfrieren von Eizellen bzw. Embryonen

Die Kryokonservierung von Zellen und/oder Eierstockgewebe ist für die Erhaltung der weiblichen Fertilität bei onkologischen Patientinnen möglich. Diese Methode ist allerdings abhängig vom Alter, der Grunderkrankung sowie dem zeitlichen Intervall bis zu einer geplanten Operation oder Therapie. Bei der Kryokonservierung von Embryonen muss man prinzipiell zwischen Embryonen im Vorkern- bis Mehrzellstadium und Blastocysten unterscheiden. 16–21 Stunden nach der Befruchtung werden unter dem Mikroskop 2 Vorkerne sichtbar (Vorkernstadium). Nach erfolgter Zellteilung spricht man abhängig von den entstandenen Blastomeren vom Mehrzellstadium (Tag 2–3 nach der Befruchtung). Etwa 4–5 Tage nach der Befruchtung bzw. kurz vor der Einnistung in der Gebärmutter ist eine Flüssigkeitsansammlung im Embryo zu sehen, man spricht dann von einer Blastozyste. Entwickeln sich nach einer In-vitro-Fertilisation mehrere Embryonen als für den späteren Transfer vorgesehen, kann man diese Embryonen tieffrieren. Der Vorteil liegt darin, dass eine weitere hormonelle Stimulation, Punktion sowie Befruchtung nicht notwendig ist, um eine erneute Chance auf eine Schwangerschaft zu erhalten. In unserer Klinik werden Eizellen, Embryonen im Mehrzellstadium und Blastocysten mittels Vitrifikation tiefgefroren. Es handelt sich hier um eine sehr schnelle Einfriermethode mit flüssigem Stickstoff, die eine Abkühlrate von –2.000 bis –20.000° C pro Minute gewährleistet. Dadurch bleibt die Bildung von Eiskristallen, welche die mechanische Schädigung des Spindelapparates von Metaphase-II-Eizellen verursachen würde, aus.

Siehe auch: Ablauf der künstlichen Befruchtung - Embryonale Entwicklung

Kryotransfer von Embryonen

Der Kryotransfer stellt die Rückgabe von eingefrorenen und wieder aufgetauten Embryonen in die Gebärmutter dar. Der Vorteil dabei ist, dass keine neuerliche Stimulation der Eierstöcke sowie eine Eizellentnahme nötig ist und die Schwangerschaftsrate pro Punktion durch mehrere durchführbare Embryonentransfers erhöht wird. Eine entscheidende Rolle für den Kryotransfer spielt der Aufbau der Gebärmutterschleimhaut, welche für die Einnistung der Embryonen essentiell ist. Durch unterschiedliche hormonelle Behandlungen wird die Gebärmutterschleimhaut auf die Einnistung vorbereitet. Dies kann einerseits durch die hormonelle Regulation im natürlichen Zyklus erfolgen, wobei der Eisprung häufig medikamentös ausgelöst wird. Hierbei ist es nicht notwendig, den Aufbau der Gebärmutterschleimhaut durch die Gabe von Hormonen zu regulieren, da dies der weibliche Körper auf natürliche Weise steuert. Nach Auslösen des Eisprunges werden die Embryonen aufgetaut und in die Gebärmutter transferiert.

Bei einem unregelmäßigem Zyklus können die Eierstöcke hormonell stimuliert werden, um die Eizellreifung zu verbessern und den Aufbau der Schleimhaut zu gewährleisten. Die Auslösung des Eisprungs sowie der Transfer erfolgen wie im natürlichen Zyklus. Ebenso kann durch Verabreichung von Östrogen zu Beginn des Behandlungszyklus die Gebärmutterschleimhaut aufgebaut und durch die Gabe des Gelbkörperhormons kurz vor dem Transfer ein natürlicher Zyklus nachgeahmt werden. Die Erfolgsraten nach dem Transfer von aufgetauten Blastozysten liegen mit der Vitrifizierung bei bis zu 60 %.

Siehe auch: Kryokonservierung im Rahmen künstlicher Befruchtung