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.
1978年にルイーズ・ブラウンは 世界で初めて 体外受精 (IVF) で生まれ その誕生は生殖医療界に 革命を起こしました およそ8組に1組の異性カップルは 妊娠が困難で 同性カップル及びひとり親は 子どもを作るため 医療的支援を必要とします 体外受精の需要は高まり 一般化し 500万人以上の 赤ん坊が誕生しました
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.
体外受精は有性生殖の 素晴らしい仕組みを模倣した手法です 体外受精を理解するためには まず自然の妊娠過程を 見てみる必要があります 驚くべきことに それは脳から始まります 受精の起こりうる およそ15日前に 脳下垂体前葉が 卵胞刺激ホルモン (FSH) を分泌し 卵巣中のごく少数の 卵胞を成熟させ エストロゲンを放出させます どの卵胞にも卵子が1つあり 大抵 ただ1つの卵胞が成熟します 成長しエストロゲンを 持続して放出すると このホルモンは子宮の成長や 妊娠への準備をするだけではなく 卵胞の発達状態を脳に伝達します エストロゲンの濃度が 十分に高まると 下垂体前葉は 黄体形成ホルモン (LH) の分泌を急速に高め これが排卵の引き金を引き 卵胞の破裂と卵子の放出が起こります
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.
ひとたび卵子が卵巣から放出されると 指のような形の卵管采から 卵管に送られます 卵子は24時間以内に 精子と遭遇し受精しなければ 未受精卵は死に 全てのシステムがリセットされ 翌月に向け新しく卵細胞と 子宮内膜の準備が始まるのです
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.
卵子は体の中で一番大きな細胞で 糖とタンパク質からなる 透明帯と呼ばれる 細胞外殻によって守られています 透明帯は 体内で一番小さな細胞である精子が 2つ以上侵入して結合するのを阻止します
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.
男性が精子を作るには 2~3カ月かかり その過程は常に更新されています 性交時の射精では 1億以上の精子が放出されるものの 最終的に100ほどが 卵子付近にたどり着き たった1個が透明帯の鎧を うまく突き抜けるられるのです
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.
受精が成功すると 受精卵は直ちに胚へと発生を始め 3日ほどで子宮へたどり着きます さらに3日ほどかけて 子宮内膜にしっかりと着床します 着床すると胎盤になる細胞は ホルモンを分泌し 排卵後の卵胞に信号を送り 子宮内の妊娠を知らせます また 通常の月経周期のこの時期には 黄体と呼ばれるようになった 卵胞が消退するのを防ぎます 黄体は プロゲステロンを生成し このホルモンは妊娠6~7週までの 妊娠の継続に必要です その後は胎盤が発達し 出産の約40週まで プロゲステロンを分泌します
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.
では体外受精はどのように行うのでしょう 患者が体外受精を行う際 卵胞刺激ホルモン (FSH) を 自然より高い濃度まで投与すると これが卵巣過剰刺激を起こし 最終的に複数の卵細胞を育てます 排卵予定直前に 卵子が採取されます 女性を麻酔し 超音波装置を手がかりに 吸引用針を使って採卵されます 大抵の採精は マスターベーションによるものです
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.
検査室では 選別された 卵子から周囲の細胞が除かれ シャーレでの受精に備えます 受精は2通りの方法のうちの いずれかで行います 1つ目は卵子を数千の 精子とともに培養し 数時間内に自然に 受精をさせる方法です 2つ目は受精の確実性を 最大化する方法で 針を使用して 卵子に 1個の精子を注入します この方法は特に精子の質に 問題がある場合に有効です
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.
受精後は 胚を着床前 遺伝的スクリーニングにかけるか 凍結し 後の妊娠に備えるか カテーテルを用いて 子宮へ移植します 通例 胚が移植されるのは 受精3日後の 8細胞期か 受精5日後の 何百もの細胞からなる 胚盤胞と呼ばれる時期です もし年齢や毒物暴露により 卵子の質が低い場合や がんにより切除された場合は ドナーの卵子が 使用されることもあります 母親となる女性が子宮障害を持っていたり 子宮そのものがない場合 第三者の女性は 代理懐胎者や代理母と呼ばれ その子宮で妊娠を 遂行することができます
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.
成功率を上げるため― 成功率は35歳未満の女性で 妊娠率40%にも上るのですが― 一度に複数の胚を 移植することもあり 体外受精で双子や三つ子が 自然妊娠より多いのはこのためです しかし 多くの診療所では 母子ともに危険の多い 多子妊娠の最小化に努めています
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.
ルイーズ・ブラウンのように 何百万人もの赤ん坊が体外受精で生まれ 正常で健康的な人生を送っています 体外受精時の卵巣刺激による 長期的な健康への影響は 明確ではないものの 現在に至るまで体外受精は 女性にとって安全と位置付けられています 遺伝子検査の進歩や 晩産化 利用のしやすさや 費用が軽減されつつあるために 体外受精や関連技術による 人工的な受胎が 将来 自然生殖を凌ぐのも 不可能ではありません