2 года назад
Нету коментариев

Крупным достижением биологической науки является глубокое замораживание семенной жидкости и продолжительное ее хранение (10—20 лет). Этот метод длительного хранения мужских половых клеток целиком основан на возможности приведения их в состояние ана­биоза.

Первые опыты со спермой по выяснению консервирую­щих свойств низких температур проведены в 1866 г., ког­да механизм действия сперматозоидов в процессе опло­дотворения еще не был выяснен. Уже тогда Мантегца сделал сообщение, что сперматозоиды человека можно сохранять, прибегнув к замораживанию при температуре — 17°С. Он предсказал, что замороженную сперму быков и жеребцов можно будет перевозить на большие рас­стояния и успешно использовать для искусственного осе­менения и размножения животных. Но в то время ра­боты Мантегца не привлекли внимания современников и были преданы забвению.

Первые опыты по замораживанию спермы животных провел в России в 1907 г. Илья Иванов, которого извест­ный болгарский ученый академик К. Братанов назвал «смелым реформатором, который благодаря своей прозор­ливости и исключительной эрудиции добился таких до­стижений в науке, которые не потеряли своего значения и сегодня».

Успешное замораживание спермы связано с открыти­ем защитного действия глицерина для сохранения тканей растений. Честь этого открытия, сделанного в 1912 г., принадлежит русскому ученому Н. А. Максимову. Поз­же английские ученые Смит, Ловелок, Парке и другие изучали действие глицерина на ткани животных. В раз­ных странах началась усиленная работа над созданием подходящих методов для замораживания спермы. В 1938 г. Люйе и Ходап успешно провели глубокое замо­раживание сперматозоидов лягушки при температуре — 192°С. В том же году Четлес впервые заморозил спер­му человека. После замораживания спермы при темпе­ратуре —79, —196 и —256°С 10% сперматозоидов вос­становили подвижность при размораживании.

Когда в 1947 г. появилась статья И. И. Соколовской «Может ли замороженная сперма оплодотворять и да­вать нормальное потомство?», многие ученые считали эту проблему фантастичной. И. И. Соколовская первая в ми­ре получила крольчат в результате оплодотворения глубокозамороженной спермой. Годом позже И. В. Смир­нов сумел получить высокий процент живых сперматозоидов быка после их замораживания. Почти одновре­менно появились сообщения английских ученых (Смит и другие) о замораживании спермы птиц (главным об­разом петухов) с использованием глицерина как состав­ной части при ее разбавлении. Позже в Англии ученые Полдж, Смит, Раусон и Парке (1949—1952 гг.) разраба­тывают и усовершенствуют метод глубокого замора­живания спермы быков. Этот метод и сейчас находит широкое применение во всем мире, причем в ряде стран 100% коров осеменяют глубокозамороженной спермой.

Учеными уже разработаны надежные методы продол­жительного сохранения посредством глубокого замора­живания спермы быков, жеребцов, хряков, баранов, коз­лов, кроликов, собак, петухов и других сельскохозяйст­венных, а также некоторых диких животных и, разуме­ется, сперматозоидов человека.

Когда речь идет о замороженных сперматозоидах, обычно подразумевают сперму, сохраняющуюся при тем­пературе —79°С (температура твердого СО2) или чаще при — 196°С (температура жидкого азота). Для продол­жительного сохранения спермы необходимо быстро ее охладить до температуры, при которой обменные процес­сы в цитоплазме сперматозоидов приостанавливаются. При медленном охлаждении спермы при температуре ни­же 0°С образуются кристаллы льда, разрушающие кле­точную мембрану сперматозоидов. При быстром охлаж­дении кристаллы не образуются, а вода замерзает и пе­реходит в стеклообразное состояние (витрификация). При глубоком замораживании спермы важно использовать глицерин (5—7%), потому что он проникает в клетки и придает цитоплазме способность переносить глубокое охлаждение без существенных нарушений ее структуры и жизнедеятельности.

Замораживание спермы — сложный физико-биохими­ческий процесс. На первый взгляд кажется, что сперма­тозоиды в замороженном (анабиотическом) состоянии находятся в необычайных условиях, не совместимых с сохранением их жизнеспособности. Но в действительнос­ти сперматозоиды в процессе замораживания при опти­мальном режиме находятся почти в привычной для них среде, т. е. в жидкой фазе, которая при дальнейшем глубоком охлаждении существенно не изменяет свою структуру, а только свои физические свойства, переходя в твердое аморфное состояние.

Консервирование сперматозоидов методом глубокого замораживания создает следующие возможности: ис­пользовать только качественную сперму от проверенных по качеству потомства элитных самцов племенных жи­вотных; использовать почти 100% полученной и сохра­ненной спермы, в то время как при жидкой сперме ис­пользуется едва 40—50%; сократить транспортные рас­ходы и повысить эффективность искусственного осеме­нения вне зависимости от местонахождения племпитомников; организовать широкий международный обмен спермой ценных племенных животных; обеспечить со­хранение на длительные сроки ценного запаса спермы от элитных племенных животных и — что не менее важно — предохранить животных от опасных инфекционных и па­разитических заболеваний, передаваемых половым путем. Неограниченные возможности сохранения генетического материала, которые создает криоконсервирование спер­мы при сверхнизких температурах, несомненно, побуж­дают ученых проводить многочисленные исследования, гарантирующие доведение этих процессов до совершен­ства.

В то время как способ искусственного осемене­ния животных с использованием глубокозамороженной спермы давно и широко распространен во всем мире, в медицинской практике это сравнительно новый ме­тод.

Менее чем за 20 лет искусственное оплодотворение за­мороженными сперматозоидами решительно проникло и в сферу человеческих нравов. Во всем мире число детей, родившихся в результате искусственного оплодотворения, уже превысило несколько десятков тысяч. На практике существует два возможных случая искусственного опло­дотворения женщины: первый — сперматозоидами мужа и второй — постороннего донора. В первом случае цель достигается использованием семенной жидкости супру­га, в которой концентрируют и активируют сперматозои­ды. После криоконсервации их используют в необходи­мый момент для искусственного осеменения.

Если никакая предварительная обработка не в состоя­нии активизировать сперматозоиды супруга, остается единственное решение — прибегнуть к искусственному оплодотворению криоконсервированными сперматозоида­ми постороннего донора. Установлено, что среди детей, родившихся в результате искусственного оплодотворения, значительно реже встречаются различные аномалии. Од­нако в этом вопросе существует ряд морально-этических и психологических проблем.

Некоторые супруги, приходя в «банк», где сохраня­ются замороженные сперматозоиды, испытывают серьез­ное беспокойство по поводу качеств донора. Во многих странах личность донора сохраняется в тайне, подби­рается он анонимно, с учетом того, чтобы его данные приближались к данным супруга (рост, вес, группа кро­ви, цвет кожи, тип нервной системы и др.). Специалисты считают, что в какой-то степени все участники этого про­цесса остаются в выигрыше. Донор обеспечивает себе воспроизводство своего генетического материала, мать обретает ребенка, а супруги получают наследников, ко­торые отмечены заметным с ними сходством.

Одна из самых сложных проблем — это оплодотворе­ние женщины сперматозоидами собственного супруга, но после его смерти. В мировой практике уже насчитывает­ся большое число подобных случаев. Многие мужчины, которым предстоят рискованные начинания или тяжелые операции, настаивают на том, чтобы с помощью криоконсервации была сохранена их семенная жидкость. Именно для этой цели в некоторых странах даже созданы спе­циальные лаборатории. Этот метод особенно перспекти­вен для мужчин, страдающих болезнью Хочкина, которая излечивается, но после выздоровления они становятся стерильными.

Разумеется, при всех вариантах искусственного опло­дотворения у людей возникают деликатные морально-этические и психологические проблемы различного свой­ства, но они не являются объектом рассмотрения в этой книге.