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.
ในปี คศ. 1978 หลุยส์ บราวน์ กลายเป็นทารกคนแรกของโลก ที่เกิดจากการปฏิสนธิในหลอดแก้ว หรือ IVF การกำเนิดของเธอ ได้ปฏิวัติแวดวงเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์ เพราะประมาณหนึ่งในแปดของคู่สามีภรรยา ที่มีปัญหามีบุตรยาก และคู่ชายรักชาย หญิงรักหญิง พ่อแม่เลี้ยงเดี่ยว ที่มักต้องการความช่วยเหลือทางการแพทย์ เพื่อให้มีบุตร ความต้องการเด็กหลอดแก้ว จึงเพิ่มสูงขึ้นมาตลอด เด็กหลอดแก้วมีเยอะมาก ทารกมากกว่า 5 ล้านคนเกิดมาด้วยเทคโนโลยีนี้
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.
เด็กหลอดแก้วเกิดขึ้นได้จากการเลียนแบบ การออกแบบอันชาญฉลาดของการสืบพันธุ์ เพื่อที่จะเข้าใจถึงการทำเด็กหลอดแก้ว เราต้องพิจารณาขั้นตอนตามธรรมชาติ ในการสร้างทารกก่อน เชื่อหรือไม่ว่า ทั้งหมดมันเริ่มต้นที่สมอง ประมาณ 15 วันก่อนการปฏิสนธิจะเกิดขึ้น ต่อมใต้สมองส่วนหน้า จะหลั่งฮอร์โมนกระตุ้นฟอลลิเคิล (FSH) ชึ่งจะทำให้ฟอลลิเคิลจำนวนหนึ่งในรังไข่สุก และนั่นจะทำให้เกิดการหลั่งเอสโตรเจน แต่ละฟอลลิเคิลมีไข่หนึ่งฟอง และโดยทั่วไปแล้ว จะมีเพียงฟอลลิเคิลอันเดียวที่จะโตเต็มที่ ขณะที่มันเติบโต และหลั่งเอสโตรเจนออกมาเรื่อยๆ ฮอร์โมนนี้ไม่เพียงแต่จะช่วย ประสานการเติบโตและการเตรียมตัวของมดลูก มันยังสื่อสารกับสมองว่า ฟอลลิเคิลเจริญดีแค่ไหนแล้ว เมื่อระดับเอสโตรเจนสูงพอ ต่อมใต้สมองส่วนหน้าจะปล่อยฮอร์โมน ลูทิไนซิ่ง (LH) ปริมาณสูงมากทันที ซึ่งกระตุ้นให้เกิดการตกไข่ และทำให้ฟอลลิเคิลแตกออก ปล่อยไข่ออกมา
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.
เมื่อไข่ออกจากรังไข่ มันจะถูกนำไปที่ท่อฟอลลาเปียน ด้วยฟิมเบรียที่เหมือนนิ้วมือ ถ้าไข่ไม่ถูกผสมพันธุ์ด้วยสเปิร์ม ภายใน 24 ชั่วโมง ไข่ที่ไม่ปฏิสนธินี้จะตาย และระบบทั้งหมดก็จะเริ่มต้นใหม่ เตรียมตัวที่จะสร้างไข่ฟองใหม่ และเยื่อบุมดลูกในเดือนต่อมา
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.
ไข่เป็นเซลล์ที่ใหญ่ที่สุดในร่างกาย และถูกป้องกันด้วย เปลือกน้ำตาลหนาๆ ภายนอก และโปรตีนที่เรียกว่า โซนา เพลลูซิดา (zona pellucida) โซนานี้ป้องกันไม่ให้สเปิร์มเข้าไปผสม มากกว่าหนึ่งตัว สเปิร์มเป็นเซลล์ที่เล็กที่สุดในร่างกาย
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.
ผู้ชายใช้เวลาสองถึงสามเดือน ในการสร้างสเปิร์ม และกระบวนการนี้เกิดขึ้นตลอดเวลา การปล่อยสเปิร์มระหว่างการมีเพศสัมพันธ์ จะมีสเปิร์มออกมามากกว่า 100 ล้านตัวต่อครั้ง แต่แค่ประมาณ 100 ตัวเท่านั้น ที่สุดท้ายแล้วจะเข้าไปใกล้ๆ ไข่ได้ และเพียงตัวเดียวเท่านั้นจะประสบความสำเร็จ ทะลุผ่านเกราะโซนา เพลลูซิดาไปได้
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.
เมื่อการปฏิสนธิสำเร็จ ไซโกตจะเริ่มเจริญเติบโตไปเป็นตัวอ่อนทันที และใช้เวลาประมาณสามวัน ในการไปถึงมดลูก ที่นั่น มันใช้เวลาอีกประมาณสามวัน ในการเกาะติดแน่นกับเนื้อเยื่อ ที่บุอยู่ภายในมดลูก เมื่อฝังตัวแล้ว เซลล์ที่จะกลายเป็นรก หลั่งฮอร์โมนที่ส่งสัญญาณไปยัง ฟอลลิเคิลที่ทำให้เกิดการตกไข่ ว่ามีการตั้งครรภ์ที่มดลูก นี่จะช่วยให้ฟอลลิเคิลที่ตอนนี้เรียกว่า คอปัส ลูเตียม (corpus luteum) ไม่สลายไปตามธรรมชาติ ตามวงรอบของประจำเดือน คอปัส ลูเตียม ผลิตฮอร์โมนโปรเจสเทอโรน ที่จำเป็นเพื่อให้การตั้งครรภ์ดำเนินไปได้ จนถึงสัปดาห์ที่หกหรือเจ็ดของการปฏิสนธิ เมื่อรกพัฒนาขึ้นแล้วและทำหน้าที่แทน ไปจนกระทั่งทารกเกิดออกมา ประมาณ 40 สัปดาห์ให้หลัง
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.
เอาล่ะ ตอนนี้คุณจะผลิตทารก ในห้องทดลองได้อย่างไรล่ะ ในผู้ที่ทำเด็กหลอดแก้ว ฮอร์โมน FSH จะถูกฉีด ให้ได้ระดับที่สูงกว่าที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ เพื่อให้เกิดการกระตุ้น การควบคุมการผลิตไข่มากกว่าปกติ เพื่อให้มันสร้างไข่จำนวนมาก ไข่เหล่านี้จะถูกเก็บก่อนที่จะเกิดการตกไข่ ขณะที่ผู้หญิงได้รับยาชา ผ่านทางเข็มดูด โดยอัลตราซาวด์ ช่วยกำหนดทำแหน่ง สเปิร์มส่วนใหญ่ที่ใช้ จะถูกผลิตโดยการช่วยตัวเอง
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.
ในห้องทดลอง ไข่ที่ถูกเลือก จะถูกเอาเซลล์รอบๆ ออก และถูกเตรียมเพื่อการปฏิสนธิในจานเพาะเชื้อ การปฏิสนธิเกิดขึ้นโดยหนึ่งในสองวิธี วิธีแรก ไข่จะถูกฟักด้วยสเปิร์มเป็นพันๆ ตัว และการปฏิสนธิจะเกิดขึ้นตามธรรมชาติ ภายในไม่กี่ชั่วโมง วิธีที่สอง เพิ่มความแน่นอน ในการปฏิสนธิให้มากขึ้น ด้วยการใช้เข็ม นำสเปิร์มหนึ่งตัวเข้าไปในไข่ วิธีนี้มีประโยชน์มาก กรณีที่มีปัญหาเรื่องคุณภาพของสเปิร์ม
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.
หลังจากปฏิสนธิตัวอ่อนจะถูกคัดกรอง ดูความเหมาะสมทางพันธุกรรม แล้วแช่แข็งไว้เพื่อทำการตั้งครรภ์ครั้งต่อไป หรือนำใส่เข้าไปในมดลูกของผู้หญิงทางสายสวน วิธีทั่วไปคือ การนำตัวอ่อน อายุสามวันหลังปฏิสนธิ เมื่อตัวอ่อนมีแปดเซลล์ หรือในวันที่ห้า เมื่อตัวอ่อนเรียกว่า บลาสโตซิสต์ (blastocyst) และมีหลายร้อยเซลล์ ถ้าไข่ของผู้หญิงมีคุณภาพไม่ดี เนื่องจากอายุหรือการถูกสารพิษ หรือถูกตัดออกไปเพราะเป็นมะเร็ง อาจจะใช้ไข่จากการบริจาคแทน ในกรณีผู้ที่จะเป็นแม่มีปัญหาทางมดลูก หรือไม่มีมดลูก หญิงอื่นที่เรียกว่า ผู้รับการตั้งครรภ์ หรือแม่อุ้มบุญ สามารถใช้มดลูกของเธอในการตั้งครรภ์
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.
เพื่อเพิ่มโอกาสความสำเร็จ ซึ่งอาจจะสูงถึง 40% สำหรับหญิงอายุน้อยกว่า 35 บางครั้งแพทย์จะใส่ตัวอ่อนหลายๆ ตัว ในครั้งเดียว จึงทำให้เด็กหลอดแก้วเป็นฝาแฝด หรือแฝดสาม บ่อยกว่าการตั้งครรภ์ตามธรรมชาติ อย่างไรก็ตาม คลินิกส่วนใหญ๋จะพยายามลด โอกาสการเกิดเด็กแฝดให้น้อยที่สุด เพราะมันเสี่ยงมากขึ้นสำหรับแม่และทารก
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.
ทารกหลายล้านคน เช่นเดียวกับ หลุยส์ บราวน์ เกิดขึ้นมาโดยวิธีนี้ และมีชีวิตทีปกติ แข็งแรง ผลพวงระยะยาวต่อสุขภาพ จากการกระตุ้นรังไข่มากเกินไป โดยวิธีเด็กหลอดแก้วนี้ยังไม่ชัดเจน อย่างไรก็ดี จนถึงวันนี้ เด็กหลอดแก้ว ดูเหมือนจะปลอดภัยสำหรับผู้หญิง เพราะการทดสอบทางพันธุกรรมที่ดีขึ้น การมีบุตรช้า การเข้าถึงได้ง่ายขึ้น และค่าใช้จ่ายที่ลดลง ก็ยังไม่ยากที่จะเห็นว่าการทำเด็กหลอดแก้วด้วยวิธี ปฏิสนธิภายนอกร่างกายและเทคนิคที่เกี่ยวข้อง จะก้าวล้ำการสืบพันธุ์ทางธรรมชาติ ในหลายปีข้างหน้า