Poznámky k historii asistované reprodukce

Experimentální základy asistované reprodukce

Prvním základem asistované reprodukce u člověka byly experimentální práce na zvířatech, publikované řadou autorů v posledních 120 letech.

Pravděpodobně prvním, kdo již v 16. století popsal ovariální folikuly a corpus luteum, byl významný bruselský anatom A. Vesalius (Shon, 1977). Objevení ovariálního folikulu je ovšem přisuzováno R. de Graafovi (1672) a velké antrální folikuly jsou dodnes nazývány Graafovy folikuly. V roce 1677 uveřejnil A. van Leeuwenhoek svá pozorování o savčích spermiích. C. E. von Baer našel vajíčko v ovariálním folikulu psa (1827). V této souvislosti je třeba vzpomenout základní objev našeho J. E. Purkyně z roku 1825, který v ptačím vajíčku popsal vesicula germinativa — zárodečný měchýřek (Purkinje, 1830), se vznikem buněčné teorie identifikovaný jako buněčné jádro. Dodnes je ve vědecké literatuře jádro oocytu před uvolněním meiózy označováno jako zárodečný měchýřek (germinal vesicle, GV).

A. Vesalius R. de Graaf A. van Leeuwenhoek C.E. von Baer J.E. Purkyně

Snahy o oplození savčích vajíček in vitro se datují rokem 1878, kdy pokusy s králičími a morčecími oocyty popsal vídeňský S. L. Schenk. První přenos savčího (králičího) embrya do dělohy uskutečnil v roce 1890 W. Heape a jeho výsledkem byl porod šesti mláďat. V roce 1930 byl úspěšný G. Pincus, oplodnil in vitro králičí oocyty spermiemi z nadvarlete. Pozoroval vznik pronukleárního stadia a rýhování vajíčka. O čtyři roky později spolu s E. V. Enzemannem (Pincus a Enzmann, 1934) transferovali králičí oocyty po krátkodobé inkubaci s epididymálními spermiemi zpět příjemkyni a výsledkem bylo těhotenství a porod životaschopných mláďat. J. Rock a M. F. Menkin popsali v roce 1944 oplození lidského oocytu in vitro a jeho vývoj do dvou a tříbuněčných embryí. Hammond (1949) kultivoval s úspěchem 8buněčná myší embrya až do stadia blastocysty. Významným poznatkem, nezávisle na sobě získaným C. R. Austinem a M. C Changem v roce 1951 bylo zjištění, že pro oplozovací schopnost spermie je nezbytný její předchozí pobyt v genitálním traktu samice; jednalo se o objev kapacitace spermií.

Důležitou z hlediska endokrinologických přístupů k asistované reprodukci byla práce Changova z roku 1955, ve které popsal indukci zrání oocytu in vivo injekcí hCG. McLarenové a Biggersovi (1958) se podařilo transferovat kultivovanou myší blastocystu do dělohy jiné samice s následným dalším normálním vývojem embrya. M. C. Chang uskutečnil v roce 1959 fertilizaci in vitro a transfer embrya u králíka.

Začátky asistované reprodukce

Se začátky lidské asistované reprodukce je spjat R.G. Edwards a jeho spolupracovníci. V r. 1965 poprvé psal o lidských gametách (zrání lidských oocytů in vitro), v r. 1966 popsal společně s R.P. Donahue, T.A. Baramki a H.W. Jonesem první pokusy o fertilizaci lidských oocytů. První stadia vývoje po oplození publikoval v r. 1969 s B.D. Bavisterem a P.C. Steptoem. Za završení experimentální přípravy klinické aplikace můžeme považovat práci publikovanou v r. 1971 v Nature společně s P.C. Steptoem, a J.M. Purdym, v níž prokázal možnost kultivovat časná lidská embrya in vitro do stadia blastocysty. Vedle embryologických výzkumů se v této době R.G. Edwards podílel i na zdokonalení metod stimulace vaječníků, odběru oocytů a dalších metod nutných pro praktickou aplikaci. Už v r. 1974 publikoval rozsáhlou práci o morálních, etických a právních problémech oplození lidských vajíček in vitro. Pro možnost odběru ovariálních vajíček u žen byla významná aplikace laparoskopie v gynekologii, jejímž průkopníkem byl P. C. Steptoe, který do roku 1968 provedl více jako 1 300 laparoskopických zákroků (Steptoe, 1969).

První výsledek klinické aplikace oplození in vitro publikovali P.C. Steptoe a R.G. Edwards v r. 1976 v časopise Lancet, těhotenství tehdy skončilo jako mimoděložní. První zcela úspěšný výsledek popsali v r. 1978 v tomtéž časopise.

Trounson a Mohr (1983) popsali těhotenství u člověka po kryokonzervaci a následném transferu 8buněčného embrya.

R.G. Edwards P.C. Steptoe

Česká republika, Brno a asistovaná reprodukce

Je nepopíratelnou skutečností, že Brno je možno považovat za kolébku metod asistované reprodukce v České republice a jedno z nejvýznamnějších center výzkumu a aplikace reprodukční biologie v Evropě. Metody asistované reprodukce jsou založeny na dokonalé znalosti časné embryologie člověka a fyziologie lidské reprodukce. První teoretické základy embryologie člověka byly položeny v Brně již před II. světovou válkou tehdejším přednostou Ústavu histologie a embryologie LF MU prof. MUDr. Florianem, který však byl zahuben v koncentračním táboře a nemohl své dílo dokončit. Mimořádného rozvoje dosáhla tato disciplina v poválečném období zásluhou prof. MUDr. K. Mazance, který zavedl do studia časných savčích embryí elektronovou mikroskopii a histochemické metody a publikoval v několika jazycích svou monografii Blastogenesa člověka.

Na tyto klasiky navázala potom experimentální práce kolektivu vedeného prof. MUDr. M. Dvořákem, věnovaná podrobnému studiu ultrastruktury a histochemie časných savčích embryí, která vyústila v publikaci řady prioritních publikací v zahraničí, včetně dvou monografií s mezinárodním ohlasem.

V roce 1978 se narodila ve Velké Británii Luise Brownová jako první dítě počaté mimo mateřský organismus. Byla to velká inspirace pro připravené a první spolupráci na perspektivní klinické aplikaci dohodli prof. MUDr. M. Uher, tehdejší přednosta I. ženské kliniky, a prof. MUDr. M. Dvořák, tehdejší přednosta katedry histologie a embryologie. Na přípravných schůzkách se v létech 1979-1980 formoval tým těch, kteří vymýšleli a vypracovávali postupy práce a vlastníma rukama je za pomoci řady spolupracovníků uskutečňovali - MUDr. J. Tesařík, MUDr. L. Pilka a doc. MUDr. P. Trávník.

Tvrdá práce ve více než skromných podmínkách přinesla první výsledky. V r. 1982 se přičiněním výše uvedeného týmu narodilo první dítě "ze zkumavky" nejen v tehdejším Československu, ale i v celém tehdejším východním bloku.

S odchodem prof. MUDr. L. Pilky na II. ženskou kliniku se rozšířil počet pracovišť, provádějících výkony asistované reprodukce, na I. ženské klinice se problematiky asistované reprodukce ujal MUDr. P. Ventruba, žák prof. Pilky. S prof. Pilkou odešel na II. ženskou kliniku jeho další žák, MUDr. Jan Veselý.

Mimo Brno se brzo začala asistovaná reprodukce rozvíjet na lékařské fakultě UP v Olomouci pod vedením prof. MUDr. Františka Gazárka a na ÚPMD v Praze pod vedením doc. MUDr. Tonka Mardešiče.

Pracoviště dále rozvíjela i nové diagnostické a léčebné postupy pro neplodné páry. Některé z těchto metod ztratily postupem času na významu, některé naopak se staly trvalým přínosem a vyvinuly se z nich standardní postupy. Zkušenosti a poznatky týmu z prvních 10 let aplikace asistované reprodukce byly shrnuty v r. 1990 v monografii Oplození in vitro a přenos embrya při léčbě lidské neplodnosti autorů M. Dvořák, Z. Čupr, L. Pilka, J. Tesařík a P. Trávník.

90. léta přinesla podstatné zlepšení materiálních podmínek pro léčbu neplodnosti metodami asistované reprodukce. Změny ve společnosti i ve zdravotnictví vyústily ve vznik prvních nestátních center asistované reprodukce v ČR.

Současný stav asistované reprodukce

Od 80. let minulého století se velmi zdokonalily výsledky kryokonzervace spermií, vajíček i časných embryí. Lze je s minimální ztrátou životaschopnosti uchovat ve zmrazeném stavu pro další použití a aplikovat jak v případech, kdy byl předchozí transfer embrya neúspěšný, tak i tam, kde žena dítě úspěšně porodí a chce mít další. Metody vitrifikace umožňuje velmi úspěšnou kryokonzervaci vajíček i embryí, takže nic nebrání tomu, transferovat jen jedno embryo v každém cyklu a ostatní uchovávat pro další transfery. Velkého rozvoje dosáhlo preimplantační genetické testování, které umožňuje přenášet do dělohy embrya bez chromozomové vady (například translokace), či škodlivé mutace (cystická fibróza, hemofilie, neurofibromatóza a mnoho dalších). Současné metody genetického vyšetření, jako je karyomapping, sekvenování nové generace a další, umožňují současně vyšetřit různé kombinace genetických vad v embryích. U vrozených vad tak už nejsme bezvýhradně odkázáni na prenatální diagnostiku s následným ukončením těhotenství s těžkým postižením plodu. Zvýšila se bezpečnost hormonální stimulace vaječníků a významně snížil se podíl vícečetných těhotenství po metodách asistované reprodukce. Podíl těhotných po užití metod asistované reprodukce dosahuje kolem 50% na jeden pokus a kumulativní úspěšnost (se započtením transferů zmrazených embryí z téhož odběru vajíček) přesahuje 80%. Podíl dětí narozených po užití metod asistované reprodukce se v evropských státech pohybuje od 4 do 15%. Naprostá většina párů, které byly nedobrovolně bezdětné, má v současnosti reálnou šanci na narození dítěte.

Literatura:

Dvořák M., Čupr Z., Pilka L., Tesařík J., Trávník P. Oplození in vitro a přenos embrya při léčbě lidské neplodnosti. Acta Fac. Med. Univ. Brun., Brno;1990:157s. ISBN 80-210-0166-6.

Trávník P. Oplodnění in vitro - Nobelova cena za medicínu v roce 2010. Vesmír 90(1):12-3. ISSN 1214-4029.