In 1978, Louise Brown became the world's first baby to be born by in vitro fertilization, or IVF. Her birth revolutionized the field of reproductive medicine. Given that approximately one in eight heterosexual couples has difficulty conceiving, and that homosexual couples and single parents often need clinical help to make a baby, the demand for IVF has been growing. IVF is so common, that more than 5 million babies have been born through this technology.
در سال ۱۹۷۸، لوئیس براون اولین نوزادی بود که توسط باروری آزمایشگاهی، ( لقاح مصنوعی) یا IVF، متولد شد. تولد او دگرگونی در زمینه پزشکی باروری بوجود آورد. با توجه به اینکه از هر هشت زن و شوهر یکی از آنها مشکل باروری دارد، و زوج های همجنسگرا و پدر یا مادرهای مجرد، اغلب نیاز به کمکهای پزشکی برای بچهدار شدن دارند، نیاز به لقاح ازمایشگاهی افزایش یافته است. IVF بسیار شایع هست، بیش از پنج میلیون نوزاد از طریق این تکنولوژی متولد شده اند.
IVF works by mimicking the brilliant design of sexual reproduction. In order to understand IVF, we first need to take a look at the natural process of baby making. Believe it or not, it all starts in the brain. Roughly fifteen days before fertilization can happen, the anterior pituitary gland secretes follicle stimulating hormone, FSH, which ripens a handful of follicles of the ovary that then release estrogen. Each follicle contains one egg, and on average, only one follicle becomes fully mature. As it grows and continues to release estrogen, this hormone not only helps coordinate growth and preparation of the uterus, it also communicates to the brain how well the follicle is developing. When the estrogen level is high enough, the anterior pituitary releases a surge of luteinizing hormone, LH, which triggers ovulation and causes the follicle to rupture and release the egg.
IVF از طراحی درخشان تولید مثل جنسی طبیعی تقلید میکند. برای درک باروری آزمایشگاهی، نخست نیاز داریم تا نگاهی به فرآیند طبیعی آن در مغز بیاندازیم. باور کنید یا نکنید، این از مغز شروع میشود. تقریبا ۱۵ روز قبل از اینکه باروری بتواند رخ دهد، غده هیپوفیز قدامی پر رمز و راز هورمون تحریک فلیکول، FSH را ترشح میکند که باعث تکمیل رشد تعدادی از فولیکولهای تخمدان میشود و سپس هورمون استروژن آزاد میکند. هر فولیکول شامل یک تخمک هست، و بطور متوسط، تنها یک فولیکول کاملا بالغ میشود و این رشد میکند و به آزاد کردن هورمون استروژن ادامه میدهد، این هورمون تنها کمک به هماهنگی برای رشد آماده سازی رحم میکند، بلکه این با مغز برای چگونگی رشد فولیکول نیز ارتباط برقرار میکند. هنگامی که سطح استروژن به قدر کافی بالا رفت، هیپوفیز قدامی ازمقدار زیادی هورمون جسم زرد، LH را ترشح میکند که تخمک را تحریک کرده و باعث پارگی فولیکول و آزاد شدن تخمک میشود.
Once the egg leaves the ovary, it is directed into the Fallopian tube by the finger-like fimbriae. If the egg is not fertilized by sperm within 24 hours, the unfertilized egg will die, and the entire system will reset itself, preparing to create a new egg and uterine lining the following month.
هنگامی که تخمک تخمدان را ترک میکند، میرود به سوی لولههای فلوپ که شبیه انگشت ریشهدار است. اگر تخمک توسط اسپرم در طی ۲۴ ساعت بارور نشود، تخمک بارور نشده میمیرد، و تمامی سیستم از ابتدا دوباره شروع میشود، در جهت آمادگی برای ایجاد تخمک نو و رحم پوششی برای ماه آینده.
The egg is the largest cell in the body and is protected by a thick, extracellular shell of sugar and protein called the zona pellucida. The zona thwarts the entry and fusion of more than one sperm, the smallest cell in the body.
تخمک بزرگترین سلول بدن انسان است و با یک پوسته خارج سلولی کلفت قندی و پروتئینی به نام لایه زونا پلوسیدا محافظت میشود. لایه زونا تمامی اسپرمها را عقیم میکند و تنها اجازه ورود یک اسپرم را میدهد، کوچکترین سلول بدن انسان.
It takes a man two to three months to make sperm, and the process constantly renews. Each ejaculation during sexual intercourse releases more than 100 million sperm. But only 100 or so will ultimately make it to the proximity of the egg, and only one will successfully penetrate through the armor of the zona pellucida.
یک تا سه ماه برای یک مرد زمان میبرد تا اسپرم تولید کند، و این فرآیند پیوسته نو میشود. ر انزال در طی یک مقاربت جنسی بیش از ۱۰۰ میلیون اسپرم آزاد میکند. اما تنها حدود ۱۰۰ اسپرم در نهایت به تخمک میرسند، و تنها یکی موفق میشود به زره لایه زونا پلوسیدا نفوذ کند.
Upon successful fertilization, the zygote immediately begins developing into an embryo, and takes about three days to reach the uterus. There, it requires another three or so days to implant firmly into the endometrium, the inner lining of the uterus. Once implanted, the cells that are to become the placenta secrete a hormone that signals to the ovulated follicle that there is a pregnancy in the uterus. This helps rescue that follicle, now called the corpus luteum, from degenerating as it normally would do in that stage of the menstrual cycle. The corpus luteum is responsible for producing the progesterone required to maintain the pregnancy until six to seven weeks of gestation, when the placenta develops and takes over, until the baby is born approximately 40 weeks later.
پس از یک باروری موفق، تخم بلافاصله شروع به رشد برای جنین شدن میکند، و حدود سه روز طول میکشد تابه رحم برسد. در اینجا حدود سه تا چهار روز دیگر طول میکشد تا به شکل پایداری در پوشش داخلی رحم، آندومتر کاشته شود، هنگامی که این کاشت انجام شد، سلولهایی که تبدیل به جفت جنین میشوند هورمونی را ترشح میکند که به فولیکول تخمک گذاری پیام میدهد که یک حاملگی در رحم قرار دارد. باعث نجات فولیکول میشود که اکنون به نام جسم زرد خوانده میشود، که به طور معمول در این مرحله در چرخه قاعدگی فشرده میشود. جسم زرد مسئول تولید پروژسترون است که برای نگهداری بارداری برای شش تا هفت هفته مورد نیاز است، هنگامی که جفت بزرگ شد و جنین را در بر گرفت، تا زمانی که نوزاد به دنیا بیاید حدود ۴۰ هفته طول میکشد.
Now, how do you make a baby in a lab? In patients undergoing IVF, FSH is administered at levels that are higher than naturally occuring to cause a controlled overstimulation of the ovaries so that they ultimately produce multiple eggs. The eggs are then retrieved just before ovulation would occur, while the woman is under anesthesia, through an aspirating needle that is guided by ultrasound. Most sperm samples are produced by masturbation.
حالا، چگونه درآزمایشگاه نوزاد بوجود میآید؟ در بیماران تحت درمان با باروری آزمایشگاهی قرار میگیرند IVF، هورمون FSH در این بیماران در سطح بالاتری از حالت طبیعی رخ میدهد ترشح میشود تا موجب شود که تخمدان به میزان بیشتری تحریک شوند بنابراین آنها در نهایت چندین تخمک تولید میکنند. برداشتن تخمکها درست قبل از تخمک گذاری درحالی که بیمار تحت بیهوشی هست انجام میشود، توسط یک سوزن مکنده که با سونوگرافی هدایت میشود. بیشتر نمونه های اسپرم توسط استمناء تولید میشوند.
In the laboratory, the identified eggs are stripped of surrounding cells and prepared for fertilization in a petri dish. Fertilization can occur by one of two techniques. In the first, the eggs are incubated with thousands of sperm and fertilization occurs naturally over a few hours. The second technique maximizes certainty of fertilization by using a needle to place a single sperm inside the egg. This is particularly useful when there is a problem with the quality of the sperm.
در آزمایشگاه، تخمکها از سلولهای پیرامونی شناسایی میشوند و برای باروری در یک پتری دیش آماده میشوند. باروی میتواند با یکی از دو روش انجام شود. نخستین روش، تخمک با هزاران اسپرم برخورد میکند و باروری بطور طبیعی ظرف چند ساعت انجام میشود. دومین روش، به منظور حداکثر اطمینان از باروری از یک سوزن برای قراردادن یک اسپرم در داخل تخمک استفاده میکنند. این روش بطور خاص برای هنگامی که مشکلی در کیفیت اسپرم وجود دارد مفید است.
After fertilization, embryos can be further screened for genetic suitability, frozen for later attempted pregnancies, or delivered into the woman's uterus via catheter. Common convention is to transfer the embryo three days after fertilization, when the embryo has eight cells, or on day five, when the embryo is called a blastocyst, and has hundreds of cells. If the woman's eggs are of poor quality due to age or toxic exposures, or have been removed due to cancer, donor eggs may be used. In the case that the intended mother has a problematic uterus, or lacks one, another woman, called the gestational carrier or surrogate, can use her uterus to carry the pregnancy.
پس از باروری، جنین میتواند برای سازگاری ژنتیکی جدا شود، یا برای باروری در زمان دیگری منجمد شود، یا از طریق لوله کاتتر به رحم زن منتقل شود. روش معمول این است که سه روز پس از باوری هنگامی که جنین هشت سلول دارد، یا روز پنجم، هنگامی که جنین بلاستوسیست نامیده میشود و دارای صدها سلول است این انتقال صورت میگیرد. اگر تخمک زن کیفیت پائینی به دلیل سن یا مسمومیت داشته باشد، یا به دلیل سرطان تخمدانها برداشته شده باشد، از تخمک اعطا کنندگان شاید استفاده شود. در سورتی که مادر فاقد رحم، یا مشکل رحم داشته باشد زن دیگری، که به او حامل بارداری یا جانشین میگویند، میتوان از رحم او برای حمل بادراری استفاده کرد.
To increase the odds of success, which are as high as 40% for a woman younger than 35, doctors sometimes transfer multiple embryos at once, which is why IVF results in twins and triplets more often than natural pregnancies. However, most clinics seek to minimize the chances of multiple pregnancies, as they are riskier for mothers and babies.
برای افزایش شانس موفقیت، که حدود ۴۰ درصد برای یک زن جوان تر از ۳۵ ساله هست پزشکان گاهی چند جنین را در یک زمان به رحم وارد میکنند و به همین دلیل است که در باروری آزمایشگاهی دوقلو و سه قلو بیشتر از بارداری طبیعی هست. با این حال، بسیاری از کلینیکها به دنبال به حداقل رساندن شانس چند قلویی هستند، به دلیل خطری که برای مادر و نوزادان دارد.
Millions of babies, like Louise Brown, have been born from IVF and have had normal, healthy lives. The long-term health consequences of ovarian stimulation with IVF medicines are less clear, though so far, IVF seems safe for women. Because of better genetic testing, delayed childbearing, increased accessibility and diminishing cost, it's not inconceivable that artificial baby making via IVF and related techniques could outpace natural reproduction in years to come.
میلیونها نوزاد، مانند لويیز براون از روش باروری آزمایشگاهی ، IVF متولد شدهاند و زندگی طبیعی، سالمی دارند. پیامدهای سلامت طولانی مدت از تحریک تخمدان با استفاده از روش بارداری ازمایشگاهی خیلی روشن نیست، با این حال، به نظر میرسد که برای زنان ایمن هست. به دلیل آزمایشات ژنتیکی بهتر تاخیر در باروری، دسترسی بیشتر و کاهش هزینهها، غیر ممکن نیست که روش مصنوعی بچهدار شدن از طریق IVF و تکنیکهای مرتبط بتواند از تولید مثل طبیعی در سالهای ینده پیشی بگیرد.