İmplantasyon – Embiryonun Rahim İçine Tutunması

Yardımcı üreme teknikleri ile günümüzde infertil çiftlerin bir kısmında (%50) gebelik elde edilebilmektedir. Ancak henüz tedavilerde gebelik şansı belirli oranlarla  kısıtlı kalmakta ve tedaviye giren çiftlerin tamamında gebelik sağlamak mümkün olamamaktadır. Hiçbir problemi olmadığı bilinen çiftlerde, her menstruel siklus başına gebelik elde edebilme şansının %20 seviyesinde bulunmaktadır. Normal vücut şartları, kendi düzenine göre doğurganlığa belirli bir düzenleme sağlayarak, her ay çocuk sahibi olma oranını belirli bir düzeyde sağlamaktadır. Yardımcı üreme tekniklerinde bu kısıtlamaların kısmen aşarak iyi kalitede bir embriyoyu rahim içerisine transferi sağlayarak süreç laboratuvar stratejileri dahilinde  yönetebilmektedir. Bu yardımlar ile gebelik şansını ancak %60-70 seviyesine çıkarabildiğimizi ve hala %100’lük verime ulaşamadığımız bir gerçektir. Embriyonun rahim içerisine yerleşiminden  sonra da hala bazı şartların sağlanamaması neticesinde , başarı şansımızın belirli seviyelerde oluşabilmektedir. Rahim içerisine tutunma yani implantasyonun gerçekleşme dinamiği ve şartları henüz tam olarak ortaya konamamıştır. Embriyoyu laboratuvar ortamında günlük olarak takip edip aralarından gelişme kapasitesi en yüksek olanların seçilmesi ve  başarılı gerçekleşen  embriyo transferi ile gebelik şansını arttırabilmek mümkün olabilmektedir. Bu dönemde rahim içi zarı (endometrium) takip ederek belirli bir görünüm ve kalınlık kazanmasını beklenir. Embriyonun rahim içerisine transferinden sonra gerçekleşen süreç çok açık olmamakla birlikte,  ancak belirli bir süre sonra yapılan kan tahlilleri ile süreç takip edebilmektedir.

İmplantasyonda bir araya gelmesi gereken iki faktör çok önemlidir. Bunlardan birincisi gebeliği oluşturacak olan embriyo kalitesi ve gelişim hızı , diğeri ise embriyoyu kabul ederek  gelişimini sağlayacak olan endometrium yapısıdır.





Özellikle ileri yaş kadınlarda, yaşa bağlı olarak oositlerde taşınan genetik yapıdaki olumsuz değişikliklerin embriyoya yansıması ile implantasyon şansının belirgin oranda azaldığı gösterilmiştir.

 

İmplantasyon şansı nasıl arttırılabilir?
İmplantasyonda görev alan iki faktör, embriyo ve endometrium arasındaki etkileşim; embriyonun implantasyon kabiliyeti veya endometriumun embriyoyu kabul edebilme yeteneği nasıl  arttırılabilir? Embriyonun gelişimi için kendisine en uygun kültür ortamlarında büyütülmesi, ileri gelişim kapasitesini arttırmaktadır. Günümüzde, in-vitro kültür ortamlarında yeni gelişmeler ve ilerlemeler kaydedilmekte, embriyonun 5-6. günlere kadar dış ortamda büyütülmesi mümkün olmaktadır. Embriyonun dış ortamda 5-6. günlere kadar takip edilmesi ve blastosist aşamasında transferi ile hem gebelik şansı arttırılmakta hem de transfer edilen embriyoların sayısı azaltıldığı için çoğul gebelik riski de minimalize edilmiş olmaktadır. Embriyolar arasındaki gelişim yarışının 5-6. günlere kadar takip edilmesi sayesinde transfer edilecek embriyoların en yüksek implantasyon kabiliyetine sahip olan embriyolar olması sağlanmaktadır. Ayrıca transfer döneminin, endometriumun embriyoyu kabul edebilirliği  için en uygun dönemde gerçekleşmesi, embriyo gelişimi ile endometrium gelişimi arasında da bir senkronizasyon yaratmaktadır. Ancak, blastosist transferlerinde, genç yaş hasta grubunda dahi gebelik şansının %100’e hiçbir şekilde ulaşmadığını görülmektedir. Bu durum etken faktörlerin sadece en yüksek implantasyon kapasitesine sahip embriyoların seçimi ile kısıtlı kalmadığını göstermektedir.



Endometrial Ko-kültür (Yapay rahim içi uygulaması)
Defalarca tüp bebek uygulaması gerçekleştirilmesine rağmen gebe kalamayan çiftler için yeni bir yöntem olan endometrial ko-kültür implantasyon başarısızlığı olgularında önemli bir çözüm olarak yer almaktadır.

Başarısız tüp bebek uygulamaları; genetik faktörler, rahim içi faktörler, hormon bozuklukları ve rahim anormallikleri gibi nedenlerle ortaya çıkabiliyor.

Yapay rahim içi uygulaması, tekrarlayan tüp bebek tedavilerine rağmen gebe kalamayan, embriyoları yavaş veya kötü gelişim gösteren çiftlerde yeni bir umut olmuştur. Adetin 21. günü rahim içinden alınan ufak bir doku örneği laboratuvar koşullarında üretilerek yapay bir rahim içi dokusu oluşturuluyor ve embriyolar bu doku içinde büyütülebilmektedir. Bu uygulama sırasında kadının kendi rahim içi (endometrium) hücreleri kullanıldığından sarılık, AIDS ve diğer riskli durumlar ekarte edilmektedir. Endometrial hücreler embriyo gelişimine zarar vermediği gibi, gelişiminin devamını sağlar ve büyüme şansını arttırır. Embriyo gelişimi için gerekli olan faktörler ve proteinler yönünden oldukça zengin olan ko-kültür sıvıları içerisinde bulunan büyüme faktörleri ve besleyici maddeler embriyo gelişimini desteklenir. Ayrıca ortamda oluşan antioksidanlar embriyo için zararlı olabilecek artıkları embriyo çevresinden uzaklaştırılır.

Diğer taraftan ko-kültür tarafından salgılanan LIF, IGF, Gm-CSF, TGFa, ILa gibi büyüme faktörleri embriyonun normal gelişimine katkıda bulunur. Sitokinler ve büyüme faktörleri, embriyo ve besleyici hücreler arasındaki etkileşime ve kaliteli embriyo gelişimine yardımcı olur. Embriyonun döllendiği dönemden, laboratuar şartlarında ulaşacağı en son aşama olan blastosist dönemine kadar bir çok dinamik değişiklik gösterdiği ve bu dönemde vücut içinde olduğu gibi birçok destekleyici maddeye ihtiyaç duyduğu bir gerçektir. Vücut içinde bu değişimler implantasyon dönemi adı verilen tüplerden rahim içine ulaşıncaya kadar olan dönemde gerçekleşmektedir. Yapay kültür ortamları bu dinamik değişikliklerden yola çıkarak hazırlanmış olmakla birlikte, halen büyüme faktörleri ve moleküller arası etkileşim net olarak bilinemediğinden henüz tüm vakalarda iyi embriyo gelişimi istenen yeterlilikte desteklenememektedir. Ko-kültür ortamında embriyo ve rahim içi doku arasındaki ilişki vücut içindekilerine benzer şekilde gelişmekte ve embriyo ile endometrium arasında sinyaller oluşarak endometrial doku gerekli büyüme faktörlerini salgılamaktadır. Embriyo tarafından açığa çıkan istenmeyen maddeler (toksinler) ise endometrium tarafından bertaraf edilmektedir.

Tüp bebek için kullanıma hazır olarak sunulan yapay kültür ortamlarında bu proteinler ve büyüme faktörleri oldukça sınırlı bulunmaktadır. Bu nedenle tekrarlayan tüp bebek tedavisinde başarısız olgularda ko-kültür hazır satışa sunulan konvansiyonel kültür sıvıları için bir alternatif oluşturmaktadır.

Endometrial ko-kültür hazırlanması yoğun bir iş gücü ve teknik alt yapı gerektirir ve bu konuda özel olarak eğitimi olan elemanlara ihtiyaç duyulmaktadır.

Embriyoların seçiminde, gelişim hızı dışında başka kriterler kullanılabilir mi?
İleri yaş kadınlarda oosit kaynaklı genetik problemleri embriyoya yansıması, transfer öncesi gerçekleştirilecek “preimplantasyon genetik tanı” uygulamaları ile tanımlanabilmektedir. Bu uygulamada, embriyonun bir hücresi gelişiminin 5. gününde trofektoderm hücrelerinden alınmakta ve genetik olarak incelenmektedir. Tecrübeli eller tarafından gerçekleştirilen embriyo biyopsisi sonrasında embriyo eksik hücreyi hemen telafi ederek büyümesine hiçbir zarar görmeden devam etmektedir. İncelen hücre embriyonun genetik bir problem taşıyıp taşımadığını göstermekte ve hastaya sadece genetik olarak normal bulunan embriyolar transfer edilmektedir. Aynı uygulama sadece ileri yaş kadınlarda değil bir çok başka hasta grubunda da faydalı olmaktadır. Preimplantasyon genetik tanı uygulamaları:

İleri yaş grubundaki kadınlarda (>37 yaş)
Tekrarlayan erken gebelik kayıpları (düşükleri) olan çiftlerde
Tekrarlayan yardımcı üreme teknikleri tedavilerinde gebelik elde edilememiş veya düşüklerle gebeliklerini kaybeden çiftlerde
Genetik veya kalıtsal bir hastalık taşıyıcılığı bulunan çiftlerde
Daha önce anomalili bir doğum ya da düşükleri olan çiftlerde
Oosit veya spermlerde özel bazı şekilsel anomaliler gözlenen çiftlerde
gerçekleştirilmekte ve implantasyon şansının arttırılması hedeflenmektedir.

Embriyonun implantasyon gücünün arttırılması amacı ile implantasyon gününe kadar embriyonu saran dış zarı “zona pellucida”nın çeşitli yöntemlerle zayıflatılması veya açılması işlemi “assisted hatching” gerçekleştirilmektedir.



Bu işlemde bazı asit solüsyonları, keskin pipetler veya laser enerjisi kullanılarak zona tabakası belirli bir noktadan açılmaktadır. Uzun süre dış ortamda takip edilen embriyonun, bu dış etkilere bağlı olarak sertleşen zona kılıfından daha kolay bir şekilde çıkacağı ve endometrium ile daha hızlı ve daha uzun süreli temasta bulunacağına inanılmaktadır. Kendimize ait büyük bir hasta serisinde yıllar içerisinde assisted hatching amacı ile kullanılan üç yöntemi (asidik Tyrode solüsyonu, mekanik yöntem ve laser ışınları) karşılaştırdığımızda, yöntemler arasında etkinlik açısından fark bulunmadığını saptayarak, laser uygulamasını hızlı ve pratik olması  ve embriyoya daha az zarar vermesi nedeni ile tercih edilmektedir.

Embriyoların implantasyon şansının arttırılması, yardımcı üreme tekniklerinde başarıyı direkt olarak arttıracaktır. Bu amaca yönelik yoğun çalışmalar sürdürülmektedir. Önemli çalışmalardan bir tanesi embriyoların implantasyon şansını arttıracak özel bazı sıvılar içerisinde transferinin gerçekleştirilmesidir.

İmplantasyon üzerine etkin diğer faktör olan endometrium hakkındaki bilgiler embriyo gelişim verileri kadar detaylı olmamaktadır. Embriyoları mikroskop altında pek çok değişken  ile değerlendirebilmemize karşın endometriumu ancak ultrasonografi ile takip edebilmektedir. Endometrium ile ilgili bilgilerimiz deneysel laboratuar çalışmaları ile sınırlı kalmaktadır. Endometrium yüzeyinde implantasyonda rol oynayan çok sayıda alıcıların (reseptör) bulunduğu, bu reseptörlerin siklusun farklı dönemlerinde sayısal ve yapısal değişiklikler gösterdiği ve sadece belirli bir dönem içerisinde embriyo ile etkileşime girerek implantasyona izin verdikleri bilinmektedir. Ancak bilgiler henüz araştırma  seviyesinde kalmakta ve klinik yararlanım sağlayacak herhangi bir etki, tedavi sağlama çalışmaları üç boyutlu orgopnoid çalışmaları ile sürdürülmektedir. Endometriumun yumurtaların gelişimi süresince artan estrojen hormonunun etkisi ile kalınlaştığını ve ovulasyon dönemine göre farklı bir görünüm taşıdığını bilmekteyiz. Oositlerin  hCG hormonu (yumurtanın çatlamasını – ovulasyonu- uyaran hormon) uyarısı verilmek üzere hazır döneme ulaştıklarında, endometriumun 5 mm ve altında olması halinde implantasyon şansının bulunmadığını göstermiştir. Kalınlık 7 mm’nin altında olduğunda implantasyonun düşük oranda gerçekleştiği, 7 mm’lik kalınlığa ulaştıktan sonra implantasyon şansının kalınlık ile değişiklik göstermediği ve bir üst sınır bulunmadığı saptanmıştır. Endometriumun aynı dönemde üçlü çizgi (triple-line) görünümünü taşıması değerli bir veridir.