이번 생배막 미팅시간에는 난자와 배아의 질을 현미경적으로 판단하는 방법에 대해서 다루었습니다.
채취 당일에는 주로 난자의 질을 관찰합니다.
채취 난자의 60~70%에서 세포질 안팎으로 형태변화를 보입니다.
세포질 내에서는 sER discs, vacuole 등의 이상형태 현상을 볼 수 있으며, 세포질 외에서는 비정상적으로 크거나 작은 난자, 비정상적으로 큰 극체를 가진 난자들을 확인할 수 있습니다.
이런 난자를 수정시켰을 경우 포배기 배아 발달율이 떨어지거나 착상율이 떨어지는 양상을 보이지요.
기술적인 문제이지만, 난자의 형태적 변화는 난자를 둘러싸고 있는 granulosa cell을 제거했을 시 (미세조작시)에만 관찰 가능하며 일반 수정 시에는 관찰할 수 없어 다소 주관적입니다.
수정확인은 수정 후 16~18시간에 주로 관찰하는데 정상수정여부를 확인하게 됩니다.
일반적으로 2PN2PB가 정상수정 배아이며, 3PN 이상 배아는 대부분 triploid이기 때문에 폐기됩니다.
수정 후 2~3일째 배아 관찰은 각각 수정 후 43~45시간, 67~69시간에 주로 시행합니다.
배아발달속도와 비정상 배발달을 관찰하며 할구 수와 fragmentation, 할구가 균일하게 분할(even cleavage)하는지가 중요한 배아발달의 척도가 됩니다.
수정 2일째에 4세포 발달을 보이면서 3일째에 8세포기를 보이고, fragment는 10% 이하의 배아가 좋은 배아입니다.
배아의 할구는 cleavage cycle에 따라 할구크기가 다른데 이것을 stage-specific 하다고 표현합니다.
할구가 비대칭적으로 분열하면, 낮은 착상능과 유전물질의 고르지 못한 분포, multinucleation 증가와 관련이 있다고 알려져 있습니다.
수정 후 4일째에 이루어지는 배아관찰은 수정 후 90~94 시간에 이루어지며 이 단계의 배아를 상실배(morula)라 합니다.
이 단계의 키포인트는 compaction 발생 여부인데 첫단계는 cell adhesion입니다.
세포간 접촉부분이 compact해지는 양상을 보이기 시작하여 완성단계에선 할구간 구분이 없이 한덩어리처럼 모이게 됩니다.
이러한 compaction과정은 모든 할구에서 일어나야 하는데, 50%이상에서 일어나지 않으면 착상율이 떨어지는 것으로 보고하고 있습니다.
이러한 compacted 할구 외의 fragment들은 apoptosis가 일어난 세포들로 착상과는 관계가 없습니다.
수정 후 5일과 6일에는 각각 수정 후 114~118 시간, 136~140 시간에 관찰을 하게 됩니다.
이 시기 배아의 단계를 blastocyst(포배기 배아)라 하지요.
5일 이상의 배양과 이식은 이미 여러 논문에서 보고한 대로 분열기 배아의 이식보다 높은 착상율과 출산율을 보입니다.
이 시기 배아의 중요한 발달 척도는 blastocoel expansion, inner cell mass, trophectoderm의 상태로, blastocoel expansion은 착상율의 가장 중요한 변수입니다.
trophoblastic maturation의 과정이며 동시에 zona thinning이 일어나 hatching(부화)과정을 겪은 배아가 자궁에 착상하게 되지요.
만약 expansion이 일어나지 않는다면 zona thinning이 일어나지 않게 되고 부화가 되지 않게 되며, 이는 이식을 해도 자궁내에서 배아가 소멸하게 됩니다.
inner cell mass, trophectoderm은 각각 태아와 태반이 될 부분으로 알려져 있는데, 세포수와 모양에 따라 등급을 매겨집니다.
과거에는 inner cell mass의 중요성에 포커스를 두었으나 최근 논문에서는 inner cell mass보다 trophectoderm이 좋은 경우 착상율이 높았다는 보고들도 있습니다.
좀 더 연구가 진행되어야 할 부분입니다.
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