Фундаментальные основы, биологические, медицинские и социальные аспекты вспомогательных репродуктивных технологий: история создания, современное состояние и перспективы

К достижениям биологии и медицины последних десятилетий следует отнести создание вспомогательных репродуктивных технологий (ВРТ). Основными методами ВРТ являются: криоконсервация мужских и женских половых клеток, размораживание гамет, искусственное осеменение, экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО), интрацитоплазматическое введение сперматозоидов (ИКСИ) (уточнить аббревиатуру), донорство ооцитов и сперматозоидов, культивирование эмбрионов после экстракорпорального оплодотворения, криоконсервация эмбрионов, размораживание эмбрионов, преимплантационная генетическая диагностика, селекция эмбрионов, перенос эмбрионов в матку или в маточные трубы, суррогатное материнство. Разработка фундаментальных основ ВРТ имеет длинную историю. Представление о возможности искусственного оплодотворения было выдвинуто еще в XVII веке А. Левенгуком. Успешные трансплантации зародышей из организма одного животного в организм другого с рождением детенышей были проведены в XIX веке. В середине ХХ века результаты разработки методов ВРТ получили технологическое значение и с середины ХХ века методы ВРТ перешли в практику животноводства. В практику медицины ВРТ вошли в последней четверти ХХ века. Выдающийся вклад во внедрение ВРТ в медицину внесли английские ученые – ветеринар и физиолог Роберт Джеффри Эдвардс (1925–2013), оптимизировавший метод ЭКО для медицины и акушер-гинеколог Патрик Кристофер Стептоу (1913–1988), разработавший лапароскопические методы получения человеческих яйцеклеток. В результате их деятельности в 1978 году появился первый ребенок, зачатый в результате ЭКО и последующей имплантации в матку. К настоящему времени с использованием ЭКО на свет появилось свыше 12 миллионов детей во всем мире. Например, количество родов после преодоления бесплодия с помощью ВРТ составило в России в 2019 г. 36008, это 2,4% от общего количества родов в стране. Наряду с медицинскими аспектами, для внедрения ВРТ в практику медицины потребовалось принятие ряда новых законов, регулирующих этот вид медицинской деятельности. Несмотря на достигнутые успехи, в обществе продолжает оставаться неоднозначное отношение к внедрению ВРТ в практику медицины.

1. Башмакова Н.В., Полякова И.Г., Рябко И.В. Мотивация и барьеры суррогатного материнства: тенденции и мировой опыт. Проблемы репродукции. 2023;29(5):37–44. doi: 10.17116/repro20232905137

2. Башмакова Н.В., Цывьян П.Б., Чистякова Г.Н., Данькова И.В., Трапезникова Ю.М., Бычкова С.В., и др. Состояние сердечно-сосудистой системы у детей, зачатых при помощи вспомогательных репродуктивных технологий. Российский вестник перинатологии и педиатрии. 2016;5:14–8. doi: 10.21508/1027-4065-2016-61-5-14-18

3. Биографический словарь деятелей естествознания и техники: [в 2 томах]. Москва: Большая советская энциклопедия; 1958;1;. 1959;2.

4. Георгиевский В.И. Физиология сельскохозяйственных животных. Москва: Агропромиздат; 1990.

5. Данькова И.В., Якорнова Г.В., Мальгина Г.Б., Мазуров Д.О., Чермянинова О.В., Бычкова С.В., и др. Программа мониторинга вспомогательных репродуктивных технологий в рамках обязательного медицинского страхования: первые итоги. Проблемы репродукции. 2017;23(4):65–70. doi: 10.17116/repro201723465-70

6. Кириенко К.В., Апрышко В.П., Яковенко С.А. Вспомогательный хетчинг (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2019;25(4):89–101. doi: 10.17116/repro20192504189

7. Коган И.Ю., Гзгзян А.М., Лесик Е.А. Протоколы стимуляции яичников в циклах ЭКО. Руководство для врачей. М.: ГЭОТАР-Медиа; 2017.

8. Корсак В.С., Смирнова А.А., Шурыгина О.В. ВРТ в России. Отчет за 2016 г. Проблемы репродукции. 2018;24(6):8–21. doi: 10.17116/repro2018240618

9. Корсак В.С., Смирнова А.А., Шурыгина О.В. Регистр ВРТ Российской ассоциации репродукции человека. Отчет за 2017 год. Проблемы репродукции. 2019;25(6):9–21. doi: 10.17116/repro2019250619

10. Корсак В.С., Смирнова А.А., Шурыгина О.В. Регистр ВРТ Российской ассоциации репродукции человека. Отчет за 2019 год. Проблемы репродукции. 2021;27(6):14–29. doi: 10.17116/repro20212706114

11. Краснопольская К.В., Назаренко Т.А., Бекетова А.Н., Черкезов Я.А., Бадалян Г.В. Приоритеты при выборе препаратов гонадотропинов для контролируемой стимуляции в программах ЭКО. Проблемы репродукции. 2016;22(1):44–9. doi: 10.17116/repro201622144-49

12. Краснопольская К.В., Самойлова А.А., Ершова И.Ю., Исакова К.М., Конеева Ц.О., Бочарова Т.В. Особенности репродуктивного статуса при культивировании эмбрионов с использованием традиционной и time-lapse технологии (TLT). Проблемы репродукции. 2023;29(5):45–53. doi: 10.17116/repro20232905145

13. Краснощока О.Е., Смольникова В.Ю., Калинина Е.А. Клинические и эмбриологические аспекты селективного переноса одного эмбриона. Проблемы репродукции. 2015;21(2):51–7. doi: 10.17116/repro201521252-57

14. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: А – Л. Перевод с англ. М.: Прогресс; 1992.

15. Лауреаты Нобелевской премии: Энциклопедия: М – Я. Перевод с англ. М.: Прогресс; 1992.

16. Локшин В.Н., Рыбина А.Н., Абшекенова А.Т., Аскар Е., Карибаева Ш.К., Валиев Р.К. Персонализация вспомогательных репродуктивных технологий – миф или реальность? Проблемы репродукции. 2022;28(2):76–80. doi: 10.17116/repro20222802176

17. Лопырин А.И. Биология размножения овец. М.: Колос; 1971.

18. Лопырин А.И., Логинова Н.В., Карпов П.Л. Опыт межпородной пересадки зародышей. Советская зоотехния. 1950;8:50–64.

19. Милованов В.К. Технология искусственного осеменения и биология воспроизведения сельскохозяйственных животных. М.: Колос; 1972.

20. Никитин А.И. Следует ли улучшать демографические показатели с помощью вспомогательных репродуктивных технологий? Биосфера. 2010;2(3):386–91.

21. Никитин А.И. Ещё раз о здоровье детей после ЭКО (обзор литературы). Проблемы репродукции. 2019;25(3):28–33. doi: 10.17116/repro20192503128

22. Никитин А.И. Экстракорпоральное оплодотворение как зеркало эволюции. Проблемы репродукции. 2022;28(2):81–5. doi: 10.17116/repro20222802181

23. Никитин А.И., Китаев Э.М., Савицкий Г.А., Иванова Р.Д., Калашникова Р.П., Устинкина Т.И. Экстракорпоральное оплодотворение у человека с последующей имплантацией эмбриона и рождением ребёнка. Архив анат. 1987;93(10):39–43.

24. Савельева Г.М., Касьянова Г.В., Дронова М.А., Карачунская Е.М. Вспомогательные репродуктивные технологии: перинатальные исходы и состояние детей. Проблемы репродукции. 2014;20(6):35–9. doi: 10.17116/repro201420635-39

25. Сазонова А. Неонатальные исходы после применения экстракорпорального оплодотворения. Проблемы репродукции. 2016;22(2):65–72. doi: 10.17116/repro201622265-72

26. Стадников А.А., Шевлюк Н.Н., Семченко Ю.П. Введение в эмбриологию. Под редакцией проф. А.А. Стадникова и проф. Н.Н. Шевлюка. Оренбург: Издательский центр ОГАУ; 2009.

27. Фирсова Н.В., Нигматова Н.П., Сафронова К.А., Гарцман А.А., Канбекова О.Р., Балыбердина М.А., и др. Эффективность проведения преимплантационного генетического тестирования в программах экстракорпорального оплодотворения: опыт сети клиник. Проблемы репродукции. 2021;27(6):115–24. doi: 10.17116/repro202127061115

28. Фолты Я., Новы Л. История естествознания в датах: Хронологический обзор. Перевод со словацкого. М.: Прогресс; 1987.

29. Чалая Л.Р., Локшин В.Н., Кинжибаев А.А. Донорство ооцитов с позиции медицинских работников. Проблемы репродукции. 2022;28(6):79–87. doi: 10.17116/repro20222806179

30. Чеботникова Т.В. Гонадотропины: история создания. Вестник репродуктивного здоровья. 2008;1–2:78–9. doi: 10.14341/brh20081-278-79

31. Шевлюк Н.Н. Гистологи, цитологии и эмбриологи России (XVIII – начало XXI века). Краткий научно-биографический справочник. Оренбург: Изд-во ОрГМУ; 2023.

32. Adler A, Lee HL, McCulloh DH, Ampeloquio E, Melicia Clarke-Williams, Brooke Hodes Wertz, et al. Blastocyst culture selects for euploid embryos: comparison of blastomere and trophectoderm biopsies. PubMed. 2014 Apr 1;28(4):485–91. doi: 10.1016/j.rbmo.2013.11.018

33. Aliani F, Haghshenas Z, Vosough DA, Arabipoor A, Vesali S, Ashrafi M. Birth prevalence of genital anomalies among males conceived by intracytoplasmic sperm injection cycles: A cross-sectional study. International journal of reproductive biomedicine. 2023 Feb 8;21(1):53–60. doi: 10.18502/ijrm.v21i1.12666

34. Alviggi C, Santi D, Esteves SC, Claus Yding Andersen, Humaidan P, Chiodini P, et al. Clinical relevance of genetic variants of gonadotrophins and their receptors in controlled ovarian stimulation: a systematic review and meta-analysis. Human Reproduction Update. 2018 Sep 1;24(5):599–614. doi: 10.1093/humupd/dmy019

35. Aparicio-Ruiz B, Romany L, Meseguer M. Selection of preimplantation embryos using time-lapse microscopy in in vitro fertilization: State of the technology and future directions. Birth Defects Research. 2018 May 1;110(8):648–53. doi: 10.1002/bdr2.1226

36. Barbash-Hazan S, Frumkin T, Malcov M, Yaron Y, Cohen T, Azem F, et al. Preimplantation aneuploid embryos undergo self-correction in correlation with their developmental potential. Fertility and Sterility. 2009 Sep 1;92(3):890–6. doi: 10.1016/j.fertnstert.2008.07.1761

37. Barrie A, Homburg R, McDowell G, Brown J, Kingsland C, Troup S. Preliminary investigation of the prevalence and implantation potential of abnormal embryonic phenotypes assessed using time-lapse imaging. Reproductive BioMedicine Online. 2017 May;34(5):455–62. doi: 10.1016/j.rbmo.2017.02.011

38. Belva F, Bonduelle M, Roelants M, Verheyen G, Van Landuyt L. Neonatal health including congenital malformation risk of 1072 children born after vitrified embryo transfer. Human Reproduction. 2016 May 10;31(7):1610–20. doi: 10.1093/humrep/dew103

39. Bosch E, Alviggi C, Lispi M, Conforti A, Hanyaloglu AC, Chuderland D, et al. Reduced FSH and LH action: implications for medically assisted reproduction. Human Reproduction [Internet]. 2021 Jun 1;36(6):1469–80. doi: 10.1093/humrep/deab065

40. Casarini L, Riccetti L, De Pascali F, Nicoli A, Tagliavini S., Trenti T, et al. Follicle-stimulating hormone potentiates the steroidogenic activity of chorionic gonadotropin and the anti-apoptotic activity of luteinizing hormone in human granulosa-lutein cells in vitro. Molecular and Cellular Endocrinology. 2016 Feb 1;422:103–1. doi: 10.1016/j.mce.2015.12.008

41. Chen L, Yang T, Zheng Z, Yu H, Wang H, Qin J. Birth prevalence of congenital malformations in singleton pregnancies resulting from in vitro fertilization/intracytoplasmic sperm injection worldwide: a systematic review and meta-analysis. Archives of Gynecology and Obstetrics. 2018 Mar 1;297(5):1115–30. doi: 10.1007/s00404-018-4712-x

42. Dang TT, Phung TM, Le H, Nguyen TBV, Nguyen TS, Nguyen TLH, et al. Preimplantation Genetic Testing of Aneuploidy by Next Generation Sequencing: Association of Maternal Age and Chromosomal Abnormalities of Blastocyst. Open Access Macedonian Journal of Medical Sciences. 2019 Dec 20;7(24):4427–31. doi: 10.3889/oamjms.2019.875

43. Ericson A, Kallen B. Congenital malformations in infants born after IVF: a population-based study. Human Reproduction. 2001 Mar 1;16(3):504–9. doi: 10.1093/humrep/16.3.504

44. Fauser BCJM, Devroey P, Diedrich K, Balaban B, Bonduelle M, Delemarre-van de Waal HA, et al. Health outcomes of children born after IVF/ICSI: a review of current expert opinion and literature. Reproductive BioMedicine Online. 2014 Feb;28(2):162–82. doi: 10.1016/j.rbmo.2013.10.013

45. Gardner SR. Sir Robert Geoffrey Edwards CBE. 27 September 1925 — 10 April 2013. Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society. 2015 Jan;61:81–102. doi: 10.1098/rsbm.2014.0020

46. Gullo G, Scaglione M, Antonio Simone Laganà, Perino A, Andrisani A, Chiantera V, et al. Assisted Reproductive Techniques and Risk of Congenital Heart Diseases in Children: a Systematic Review and Meta-analysis. Reproductive Sciences. 2023 May 5;30(10):2896–906. doi: 10.1007/s43032-023-01252-6

47. Hansen M, Kurinczuk JJ, de Klerk N, Burton P, Bower C. Assisted Reproductive Technology and Major Birth Defects in Western Australia. Obstetrics & Gynecology. 2012 Oct;120(4):852–63. doi: 10.1097/AOG.0b013e318269c282

48. Ho JR, Woo I, Louie K, Salem W, Jabara SI, Bendikson KA, et al. A comparison of live birth rates and perinatal outcomes between cryopreserved oocytes and cryopreserved embryos. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 2017 Oct 1;34(10):1359–66. doi: 10.1007/s10815-017-0995-2

49. Hoorsan H, Mirmiran P, Chaichian S, Moradi Y, Hoorsan R, Jesmi F. Congenital Malformations in Infants of Mothers Undergoing Assisted Reproductive Technologies: A Systematic Review and Meta-analysis Study. Journal of Preventive Medicine and Public Health. 2017 Nov 1;50(6):347–60. doi: 10.3961/jpmph.16.122

50. Johnson MH. Robert Edwards: the path to IVF. Reproductive Biomedicine Online. 2011 Aug 1;23(2):245–62. doi: 10.1016/j.rbmo.2011.04.010

51. Klemetti R, Gissler M, Sevón T, Koivurova S, Ritvanen A, Hemminki E. Children born after assisted fertilization have an increased rate of major congenital anomalies. Fertility and Sterility. 2005 Nov;84(5):1300–7. doi: 10.1016/j.fertnstert.2005.03.085

52. Lacamara C, Ortega C, Villa S, Pommer R, Schwarze JE. Are children born from singleton pregnancies conceived by ICSI at increased risk for congenital malformations when compared to children conceived naturally? A systematic review and meta-analysis. JBRA Assisted Reproduction. 2017;21(3):251–9. doi: 10.5935/1518-0557.20170047

53. Lagalla C, Tarozzi N, Sciajno R, Wells D, Di Santo M, Nadalini M, et al. Embryos with morphokinetic abnormalities may develop into euploid blastocysts. Reproductive BioMedicine Online. 2017 Feb;34(2):137–46. doi: 10.1016/j.rbmo.2016.11.008

54. La Marca A, Sunkara SK. Individualization of controlled ovarian stimulation in IVF using ovarian reserve markers: from theory to practice. Human Reproduction Update. 2013 Sep 29;20(1):124–40. doi: 10.1093/humupd/dmt037

55. Licata D, Garzena E, Mostert M, Farinasso D, Fabris C. Congenital malformations in babies born after assisted conception. Paediatr Perinat Epidemiol. 1993 Apr;7(2):222–3. doi: 10.1111/j.1365-3016.1993.tb00397.x

56. Lindgren I, Bååth M, Uvebrant K, Dejmek A, Kjaer L, Henic E, et al. Combined assessment of polymorphisms in theLHCGRandFSHRgenes predict chance of pregnancy afterin vitrofertilization. Human Reproduction. 2016 Jan 14;31(3):672–83. doi: 10.1093/humrep/dev342

57. Lindgren I, Nenonen H, Henic E, Bungum L, Prahl A, Bungum M, et al. Gonadotropin receptor variants are linked to cumulative live birth rate after in vitro fertilization. Journal of Assisted Reproduction and Genetics. 2018 Sep 19;36(1):29–38. doi: 10.1007/s10815-018-1318-y

58. Los FJ, Van Opstal D, van den Berg C. The development of cytogenetically normal, abnormal and mosaic embryos: a theoretical model. Hum Reprod Update. 2004 Jan-Feb;10(1):79–94. doi: 10.1093/humupd/dmh005

59. Lu HF, Peng FS, Chen SU, Chiu BC, Yeh SH, Hsiao SM. The outcomes of intracytoplasmic sperm injection and laser assisted hatching in women undergoing in vitro fertilization are affected by the cause of infertility. DOAJ (DOAJ: Directory of Open Access Journals). 2015 Apr 29;9(1):33–40. doi: 10.22074/ijfs.2015.4206

60. Macklon NS, Stouffer RL, Giudice LC, Fauser BCJM. The Science behind 25 Years of Ovarian Stimulation for in Vitro Fertilization. Endocrine Reviews. 2006 Apr 1;27(2):170–207. doi: 10.1210/er.2005-0015

61. Mastenbroek S, Repping S. Preimplantation genetic screening: back to the future. Human Reproduction (Oxford, England). 2014 Sep 1;29(9):1846–50. doi: 10.1093/humrep/deu163

62. Mertzanidou A, Wilton L, Cheng J, Spits C, Vanneste E, Moreau Y, et al. Microarray analysis reveals abnormal chromosomal complements in over 70% of 14 normally developing human embryos. Human Reproduction (Oxford, England). 2013 Jan 1;28(1):256–64. doi: 10.1093/humrep/des362

63. Munné S, Cohen J. Advanced maternal age patients benefit from preimplantation genetic diagnosis of aneuploidy. Fertility and Sterility. 2017 May;107(5):1145–6. doi: 10.1016/j.fertnstert.2017.03.015

64. Nakhuda G, Jing C, Butler R, Guimond C, Hitkari J, Taylor E, et al. Frequencies of chromosome-specific mosaicisms in trophoectoderm biopsies detected by next-generation sequencing. Fertility and Sterility. 2018 May 1;109(5):857–65. doi: 10.1016/j.fertnstert.2018.01.011

65. Neal SA, Morin SJ, Franasiak JM, Goodman LR, Juneau CR, Forman EJ, et al. Preimplantation genetic testing for aneuploidy is cost-effective, shortens treatment time, and reduces the risk of failed embryo transfer and clinical miscarriage. Fertility and Sterility. 2018 Oct;110(5):896–904. doi: 10.1016/j.fertnstert.2018.06.021

66. Popovic M, Dhaenens L, Boel A, Menten B, Heindryckx B. Erratum. Chromosomal mosaicism in human blastocysts: the ultimate diagnostic dilemma. Human Reproduction Update. 2020 Apr 14;26(3):450–1. doi: 10.1093/humupd/dmaa015

67. Rechitsky S, Pakhalchuk T, San Ramos G, Goodman A, Zlatopolsky Z, Kuliev A. First systematic experience of preimplantation genetic diagnosis for single-gene disorders, and/or preimplantation human leukocyte antigen typing, combined with 24-chromosome aneuploidy testing. Fertility and Sterility. 2015 Feb;103(2):503–12. doi: 10.1016/j.fertnstert.2014.11.007

68. Sahin L, Bozkurt M, Sahin H, Gürel A, Yumru AE. Is preimplantation genetic diagnosis the ideal embryo selection method in aneuploidy screening? The Kaohsiung journal of medical sciences. 2014;30(10):491–8. doi: 10.1016/j.kjms.2014.05.008

69. Thornburg KL, Shannon J, Thuillier P, Turker MS. In utero life and epigenetic predisposition for disease. Advances in Genetics. 2010;71:57-78. doi: 10.1016/B978-0-12-380864-6.00003-1

70. Vermey BG, Chua SJ, Zafarmand MH, Wang R, Longobardi S, Cottell E, et al. Is there an association between oocyte number and embryo quality? A systematic review and meta-analysis. Reproductive BioMedicine Online. 2019 Nov;39(5):751–63. doi: 10.1016/j.rbmo.2019.06.013

71. Wan CY, Song C, Diao LH, Li GG, Bao ZJ, Hu XD, et al. Laser-assisted hatching improves clinical outcomes of vitrified–warmed blastocysts developed from low-grade cleavage-stage embryos: a prospective randomized study. Reproductive BioMedicine Online. 2014 May;28(5):582–9. doi: 10.1016/j.rbmo.2014.01.006

72. Zeng M, Su S, Li L. The effect of laser-assisted hatching on pregnancy outcomes of cryopreserved-thawed embryo transfer: a meta-analysis of randomized controlled trials. Lasers in Medical Science. 2017 Nov 7;33(3):655–66. doi: 10.1007/s10103-017-2372-x