ตัวอ่อนคุณภาพดีดูจากอะไร? ไม่ได้ดูแค่ความสวย แต่ต้องดูการเติบโตของเซลล์

เมื่อพูดถึง ตัวอ่อนคุณภาพดี หลายคนอาจนึกถึงตัวอ่อนที่มีรูปร่างสวย เซลล์เรียงตัวเป็นระเบียบ หรือได้รับการจัดอยู่ในเกรดที่ดี แต่ในมุมมองของ นักวิทยาศาสตร์ห้องเพาะเลี้ยงตัวอ่อน หรือ Embryologist การประเมินตัวอ่อนไม่ได้พิจารณาเพียงรูปลักษณ์ที่เห็นภายใต้กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น

สิ่งสำคัญคือการติดตามว่า ตัวอ่อนมีการปฏิสนธิและแบ่งเซลล์ตามลำดับอย่างเหมาะสมหรือไม่ เซลล์มีขนาดใกล้เคียงกันเพียงใด มีเศษเซลล์หรือ Fragmentation มากน้อยแค่ไหน รวมถึงสามารถพัฒนาต่อเนื่องจากระยะเริ่มต้นไปจนถึงระยะบลาสโตซิสต์ได้หรือไม่

ภายในห้องปฏิบัติการ นักวิทยาศาสตร์ตัวอ่อนจึงมีทั้งเกณฑ์การประเมินและไทม์ไลน์ในการติดตามพัฒนาการอย่างละเอียด เพื่อประเมินว่าตัวอ่อนแต่ละตัวมีความสมบูรณ์และมีศักยภาพในการพัฒนาต่อมากน้อยเพียงใด

บทความนี้จะพาไปทำความเข้าใจว่า ในแต่ละช่วงของการเพาะเลี้ยงตัวอ่อน นักวิทยาศาสตร์พิจารณาอะไรบ้าง และเหตุใดการเติบโตอย่างต่อเนื่องในระดับเซลล์จึงมีความสำคัญต่อการวางแผนรักษาภาวะมีบุตรยาก

นักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงตัวอ่อนประเมินอะไรภายใต้กล้องจุลทรรศน์?

หลังจากนำเซลล์ไข่และอสุจิเข้าสู่กระบวนการปฏิสนธิ ไม่ว่าจะเป็นการทำ IVF หรือ ICSI ตัวอ่อนจะได้รับการเพาะเลี้ยงภายในห้องปฏิบัติการที่มีการควบคุมสภาพแวดล้อมอย่างเหมาะสม

ตลอดช่วงเวลาการเพาะเลี้ยง นักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงตัวอ่อนจะติดตามพัฒนาการของตัวอ่อนในแต่ละวัน โดยพิจารณาหลายองค์ประกอบร่วมกัน เช่น

การประเมินเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์และแพทย์มีข้อมูลสำหรับจัดลำดับตัวอ่อน และใช้ประกอบการวางแผนว่าจะเพาะเลี้ยงต่อ แช่แข็ง ตรวจเพิ่มเติม หรือพิจารณาย้ายตัวอ่อนตามความเหมาะสม

Day 1: ระยะ Zygote จุดเริ่มต้นของการปฏิสนธิ

ใน Day 1 ตัวอ่อนจะอยู่ในระยะที่เรียกว่า Zygote หรือไซโกต ซึ่งเป็นช่วงเริ่มต้นหลังจากเซลล์ไข่และอสุจิเกิดการปฏิสนธิ

สิ่งแรกที่นักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงตัวอ่อนมองหาคือ Pronuclei หรือ PN จำนวน 2 อัน โดย Pronuclei ทั้งสองควรมีขนาดใกล้เคียงกัน Pronucleus หนึ่งได้รับสารพันธุกรรมมาจากฝ่ายหญิง และอีกหนึ่งได้รับสารพันธุกรรมมาจากฝ่ายชาย

ลักษณะนี้เรียกว่า 2PN ซึ่งเป็นเครื่องบ่งชี้เบื้องต้นว่าเกิดการปฏิสนธิขึ้นตามลักษณะที่คาดหวัง

นอกจากนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังตรวจดู Polar Body จำนวน 2 อัน เพื่อใช้ประกอบการประเมินว่ากระบวนการปฏิสนธิได้เกิดขึ้น และตัวอ่อนมีความพร้อมที่จะเข้าสู่การแบ่งเซลล์ในระยะต่อไป

อย่างไรก็ตาม การพบ 2PN เป็นการประเมินลักษณะการปฏิสนธิในระยะแรก ไม่ได้หมายความว่าตัวอ่อนจะสามารถพัฒนาไปถึงระยะบลาสโตซิสต์หรือเกิดการตั้งครรภ์ได้อย่างแน่นอน นักวิทยาศาสตร์จึงต้องติดตามพัฒนาการอย่างต่อเนื่องในวันถัดไป

Day 2–3: ระยะ Cleavage การแบ่งเซลล์อย่างสม่ำเสมอ

หลังจากเกิดการปฏิสนธิ ตัวอ่อนจะเริ่มเข้าสู่ระยะ Cleavage ซึ่งเป็นช่วงที่เซลล์ภายในตัวอ่อนแบ่งตัวเพิ่มจำนวนอย่างต่อเนื่อง

ในช่วงนี้ นักวิทยาศาสตร์จะพิจารณาทั้งจำนวนเซลล์ ขนาดของเซลล์ ความสม่ำเสมอของการแบ่งตัว และปริมาณ Fragmentation เพื่อประเมินพัฒนาการของตัวอ่อน

Day 2: ระยะ 2-Cell Stage

ในช่วง Day 2 ตัวอ่อนจะเริ่มแบ่งตัวเป็น 2 เซลล์ ตามเวลาที่เหมาะสม

ตัวอ่อนที่มีพัฒนาการดีควรมีเซลล์ทั้งสองที่มีขนาดใกล้เคียงกัน และมีการแบ่งตัวอย่างสมดุล ไม่พบความแตกต่างของขนาดเซลล์อย่างชัดเจน

อีกหนึ่งองค์ประกอบที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญคือ Fragmentation หรือเศษเซลล์ที่เกิดจากการแบ่งตัวที่ไม่สมบูรณ์และแทรกอยู่ในตัวอ่อน

ตัวอ่อนที่มีคุณภาพดีในระยะนี้ควรมี Fragmentation ในระดับต่ำมาก หรือมีปริมาณน้อยกว่า 10% ซึ่งสะท้อนถึงการแบ่งเซลล์ที่ค่อนข้างเป็นระเบียบและมีความสมบูรณ์ในระดับเซลล์

Day 2–3: ระยะ 4-Cell Stage

เมื่อตัวอ่อนพัฒนาต่อจากระยะ 2 เซลล์ จะเข้าสู่ระยะ 4-Cell Stage

ในระยะนี้ เซลล์ควรแบ่งตัวอย่างสม่ำเสมอเป็น 4 เซลล์ โดยแต่ละเซลล์ควรมีขนาดใกล้เคียงกัน และไม่พบเซลล์ที่มีลักษณะเสื่อมสภาพ มีเศษเซลล์หรือ fragmentation น้อย

การที่เซลล์สามารถแบ่งตัวเพิ่มจำนวนได้อย่างต่อเนื่องและเป็นระเบียบ เป็นหนึ่งในสัญญาณสำคัญที่ช่วยบ่งบอกว่าตัวอ่อนยังคงมีพัฒนาการที่เหมาะสม

จะเห็นได้ว่า นักวิทยาศาสตร์จะไม่ประเมินจากจำนวนเซลล์เพียงอย่างเดียว แต่จะพิจารณาร่วมกับคุณภาพของเซลล์ ความสมมาตร และปริมาณ Fragmentation ด้วย

Day 3: ระยะ 8-Cell Stage

ใน Day 3 ตัวอ่อนคุณภาพดี ควรพัฒนามาถึงประมาณ 7–8 เซลล์

เซลล์ควรเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบ มีขนาดสม่ำเสมอ และมี Fragmentation ในระดับน้อย

นักวิทยาศาสตร์จะติดตามว่า ตัวอ่อนสามารถแบ่งเซลล์ต่อเนื่องตามช่วงเวลาที่เหมาะสมหรือไม่ รวมถึงตรวจดูว่ามีเซลล์ที่หยุดพัฒนา เสื่อมสภาพ หรือมีความผิดปกติที่เห็นได้จากลักษณะทางกายภาพหรือไม่

หากตัวอ่อนสามารถแบ่งตัวได้อย่างต่อเนื่องตามเกณฑ์ มีจำนวนเซลล์ประมาณ 7–8 เซลล์ เซลล์เรียงตัวสวยงาม และมี Fragmentation ต่ำ จะถือว่าเป็นตัวอ่อนที่มีพัฒนาการดี และมีความพร้อมที่จะพัฒนาเข้าสู่ระยะต่อไป

Day 3–4: ระยะ Morula มหัศจรรย์แห่งการรวมตัวของเซลล์

เมื่อตัวอ่อนแบ่งเซลล์เพิ่มจำนวนมากขึ้น จะเริ่มเข้าสู่ระยะ Morula หรือมอรูลา ในช่วง Day 3–4

ลักษณะสำคัญของระยะนี้คือ เซลล์ทั้งหมดจะเริ่มรวมตัวกันแน่นในกระบวนการที่เรียกว่า Compaction

เมื่อเกิด Compaction ขอบเขตของแต่ละเซลล์จะเริ่มมองเห็นได้ยากขึ้น เนื่องจากเซลล์เชื่อมต่อและรวมตัวกันเป็นกลุ่มก้อนที่มีความแน่นมากขึ้น

การรวมตัวที่สมบูรณ์และสม่ำเสมอเป็นสัญญาณสำคัญที่บ่งบอกว่า เซลล์ต่างๆ สามารถทำงานและพัฒนาร่วมกันได้อย่างเหมาะสม

ระยะ Morula ถือเป็นช่วงเปลี่ยนผ่านที่สำคัญ เนื่องจากตัวอ่อนกำลังเตรียมตัวเข้าสู่ระยะ Blastocyst หรือบลาสโตซิสต์ ซึ่งจะเริ่มมีการสร้างโพรงภายในตัวอ่อนที่เรียกว่า Blastocyst Cavity หรือ Blastocoel

หากเซลล์สามารถรวมตัวได้ดีและพัฒนาต่อเนื่อง ตัวอ่อนก็จะมีโอกาสก้าวเข้าสู่ระยะบลาสโตซิสต์ ซึ่งเป็นหนึ่งในเป้าหมายสำคัญของการเพาะเลี้ยงตัวอ่อนในห้องปฏิบัติการ

Day 4–7: ระยะ Blastocyst เป้าหมายสำคัญของการเพาะเลี้ยงตัวอ่อน

ในช่วง Day 4–7 ตัวอ่อนจะเริ่มพัฒนาเข้าสู่ระยะ Blastocyst หรือบลาสโตซิสต์

ระยะนี้เป็นช่วงที่โครงสร้างภายในตัวอ่อนเริ่มมีความซับซ้อนมากขึ้น โดยจะเกิดโพรงน้ำภายในตัวอ่อน และเซลล์เริ่มแบ่งออกเป็นกลุ่มตามหน้าที่อย่างชัดเจน

โครงสร้างสำคัญที่นักวิทยาศาสตร์ใช้ประเมินประกอบด้วย

ในระยะบลาสโตซิสต์ นักวิทยาศาสตร์จะประเมินทั้งการขยายตัวของโพรง ลักษณะของ ICM จำนวนและการเรียงตัวของเซลล์ TE ตลอดจนระดับการฟักออกจากเปลือกหุ้มตัวอ่อน

Early Blastocyst: ช่วง Day 4–5

ในระยะ Early Blastocyst จะเริ่มเกิดโพรงน้ำหรือ Blastocoel ภายในตัวอ่อน

แม้โพรงอาจยังมีขนาดไม่ใหญ่มาก แต่เป็นสัญญาณว่าตัวอ่อนได้เริ่มเปลี่ยนจากกลุ่มเซลล์ที่รวมตัวกันแน่นในระยะ Morula ไปสู่โครงสร้างที่มีการแบ่งหน้าที่ของเซลล์อย่างชัดเจนขึ้น

ในช่วงนี้ นักวิทยาศาสตร์จะเริ่มสังเกตเห็นกลุ่มเซลล์สำคัญ 2 กลุ่ม ได้แก่

การเริ่มเห็นโพรง Blastocoel และการแบ่งกลุ่มเซลล์ดังกล่าว เป็นสัญญาณของพัฒนาการที่สำคัญก่อนที่ตัวอ่อนจะขยายตัวมากขึ้นในระยะถัดไป

Expanded Blastocyst: ช่วง Day 5–7

เมื่อตัวอ่อนพัฒนาต่อ โพรง Blastocoel จะขยายใหญ่ขึ้น ทำให้ตัวอ่อนมีขนาดเพิ่มขึ้น และเปลือกหุ้มตัวอ่อนที่เรียกว่า Zona Pellucida เริ่มบางลง

ในระยะ Expanded Blastocyst นักวิทยาศาสตร์จะให้ความสำคัญกับลักษณะของกลุ่มเซลล์ ICM และ TE

กลุ่มเซลล์ ICM ควรรวมตัวกันแน่น สามารถมองเห็นได้ชัดเจน และมีลักษณะเป็นกลุ่มเซลล์ที่เป็นระเบียบ เนื่องจากเป็นส่วนที่จะพัฒนาไปเป็นตัวเด็ก

ส่วนกลุ่มเซลล์ TE ควรมีเซลล์จำนวนมากและเรียงตัวอย่างเป็นระเบียบบริเวณรอบนอกของตัวอ่อน เพราะเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการฝังตัวและการพัฒนาไปเป็นรกในระยะต่อไป

นอกจากลักษณะของ ICM และ TE แล้ว นักวิทยาศาสตร์ยังประเมินระดับการขยายตัวของโพรง และความบางของ Zona Pellucida เพื่อดูว่าตัวอ่อนมีความพร้อมที่จะเข้าสู่ขั้นตอนการฟักออกจากเปลือกหรือไม่

Hatching Blastocyst: ช่วง Day 5–7

ในระยะ Hatching Blastocyst ตัวอ่อนจะเริ่มฟักออกจากเปลือกหุ้ม Zona Pellucida โดยจะเห็นเซลล์บางส่วนยื่นออกมาจากช่องเปิดของเปลือก

การฟักออกจากเปลือกเป็นหนึ่งในกระบวนการตามธรรมชาติของตัวอ่อน ก่อนที่จะสามารถสัมผัสและเริ่มกระบวนการฝังตัวกับเยื่อบุโพรงมดลูก

การที่ตัวอ่อนสามารถพัฒนามาถึงระยะ Hatching Blastocyst แสดงให้เห็นว่าตัวอ่อนมีพัฒนาการต่อเนื่อง และมีความพร้อมในระดับหนึ่งสำหรับการเข้าสู่ขั้นตอนการฝังตัว

อย่างไรก็ตาม การอยู่ในระยะ Hatching ไม่ได้หมายความว่าจะเกิดการฝังตัวหรือการตั้งครรภ์สำเร็จในทุกกรณี เนื่องจากผลลัพธ์ยังขึ้นอยู่กับคุณภาพของตัวอ่อน ความพร้อมของเยื่อบุโพรงมดลูก และปัจจัยเฉพาะของผู้เข้ารับการรักษาแต่ละราย

ตัวอ่อนที่ดูสวยเพียงอย่างเดียวเพียงพอหรือไม่?

การดูรูปร่างของตัวอ่อนมีความสำคัญ แต่ไม่ใช่ปัจจัยเพียงอย่างเดียวในการประเมินคุณภาพตัวอ่อน

นักวิทยาศาสตร์ต้องพิจารณาพัฒนาการตลอดทั้งกระบวนการ ตั้งแต่การเกิด 2PN ใน Day 1 การแบ่งตัวเป็น 2 เซลล์ 4 เซลล์ และ 7–8 เซลล์ในช่วง Day 2–3 การรวมตัวของเซลล์ในระยะ Morula ไปจนถึงการเกิดโพรงและการแบ่งกลุ่มเซลล์ในระยะ Blastocyst

ตัวอ่อนที่มีรูปลักษณ์ดีในวันใดวันหนึ่ง แต่ไม่สามารถแบ่งเซลล์หรือพัฒนาต่อได้ตามลำดับ อาจมีศักยภาพแตกต่างจากตัวอ่อนที่มีการเติบโตต่อเนื่องอย่างสม่ำเสมอ

ดังนั้น สิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ให้ความสำคัญจึงไม่ใช่เพียงความสวยของภาพตัวอ่อน แต่รวมถึง “เส้นทางการเติบโตของเซลล์” ตลอดช่วงเวลาที่อยู่ในห้องปฏิบัติการ

ตัวอ่อนรูปร่างดีหมายถึงโครโมโซมปกติหรือไม่?

การประเมินคุณภาพและการให้เกรดตัวอ่อนจากรูปร่างหรือพัฒนาการ เป็นการประเมินลักษณะที่สามารถมองเห็นได้ภายใต้กล้องจุลทรรศน์

ตัวอ่อนที่มีรูปร่างสวย เซลล์สม่ำเสมอ มี Fragmentation ต่ำ หรือพัฒนาได้ถึงระยะบลาสโตซิสต์ อาจได้รับการจัดอยู่ในกลุ่มที่มีศักยภาพทางสัณฐานวิทยาที่ดี แต่ไม่ได้หมายความว่าตัวอ่อนนั้นจะมีโครโมโซมปกติเสมอไป

ในกรณีที่มีข้อบ่งชี้ แพทย์อาจพิจารณา การตรวจพันธุกรรมตัวอ่อนก่อนการฝังตัว หรือ PGT-A เพื่อประเมินจำนวนโครโมโซมของตัวอ่อนเพิ่มเติม โดยแพทย์จะพิจารณาความเหมาะสมตามอายุ ประวัติการตั้งครรภ์ ผลการรักษา และปัจจัยของผู้ป่วยแต่ละราย

ตัวอ่อนคุณภาพดี รับประกันการตั้งครรภ์หรือไม่?

แม้ตัวอ่อนที่มีพัฒนาการดีจะเป็นหนึ่งในปัจจัยสำคัญของการรักษา แต่ไม่สามารถรับประกันผลสำเร็จของการตั้งครรภ์ได้

โอกาสในการฝังตัวและตั้งครรภ์ยังขึ้นอยู่กับหลายองค์ประกอบ เช่น

การประเมินตัวอ่อนจึงเป็นข้อมูลสำคัญที่ใช้ประกอบการตัดสินใจ แต่แพทย์และนักวิทยาศาสตร์จะต้องพิจารณาร่วมกับข้อมูลทางการแพทย์ด้านอื่นๆ ด้วย

เพราะเหตุใดห้องปฏิบัติการเพาะเลี้ยงตัวอ่อนจึงมีความสำคัญ?

พัฒนาการของตัวอ่อนเกิดขึ้นในระดับเซลล์และมีความละเอียดอ่อนอย่างมาก การเพาะเลี้ยงตัวอ่อนจึงต้องอาศัยสภาพแวดล้อมที่ได้รับการควบคุมอย่างเหมาะสม

ปัจจัยสำคัญภายในห้องปฏิบัติการ ได้แก่

นอกเหนือจากเทคโนโลยีและอุปกรณ์แล้ว ความละเอียดรอบคอบของ Embryologist ยังมีบทบาทสำคัญ เพราะนักวิทยาศาสตร์ต้องติดตามรายละเอียดของตัวอ่อนแต่ละตัวตั้งแต่การปฏิสนธิ การแบ่งเซลล์ การรวมตัว ไปจนถึงระยะบลาสโตซิสต์

ที่ Superior A.R.T. เราให้ความสำคัญกับทุกรายละเอียดภายในห้องปฏิบัติการ โดยทีมนักวิทยาศาสตร์เพาะเลี้ยงตัวอ่อนมากประสบการณ์ทำงานร่วมกับทีมแพทย์อย่างใกล้ชิด เพื่อประเมินพัฒนาการและคัดเลือกตัวอ่อนที่มีความพร้อมเหมาะสมกับแผนการรักษาของผู้ป่วยแต่ละราย

สรุป: ตัวอ่อนที่ดีต้องดูทั้งความสวยและการเติบโตของเซลล์

การประเมินตัวอ่อนคุณภาพดีไม่ได้พิจารณาเพียงรูปลักษณ์ภายใต้กล้องจุลทรรศน์ แต่ต้องติดตามพัฒนาการอย่างต่อเนื่อง

ใน Day 1 นักวิทยาศาสตร์จะตรวจดูการปฏิสนธิจาก 2PN และ Polar Body จากนั้นจึงติดตามการแบ่งเซลล์ในระยะ Cleavage ตั้งแต่ 2 เซลล์ 4 เซลล์ จนถึงประมาณ 7–8 เซลล์ใน Day 3

เมื่อเข้าสู่ Day 3–4 ตัวอ่อนจะเริ่มรวมตัวกันแน่นในระยะ Morula ก่อนพัฒนาต่อไปเป็นระยะ Blastocyst ในช่วง Day 4–7 ซึ่งจะมีการสร้างโพรง Blastocoel และแบ่งกลุ่มเซลล์ออกเป็น ICM และ TE

นักวิทยาศาสตร์จะประเมินทั้งจำนวนเซลล์ ความสม่ำเสมอ Fragmentation การรวมตัวของเซลล์ ลักษณะของ ICM และ TE รวมถึงระดับการขยายตัวและการฟักออกจากเปลือกของตัวอ่อน

เพราะตัวอ่อนที่ดีไม่ได้ดูเพียงว่า “สวยแค่ไหน” แต่ต้องดูว่าเซลล์สามารถเติบโต แบ่งตัว และพัฒนาต่อเนื่องได้อย่างไรตลอดเส้นทางภายในห้องปฏิบัติการ

ปรึกษาแพทย์เพื่อวางแผนการรักษาภาวะมีบุตรยาก

สำหรับผู้ที่กำลังวางแผนมีบุตร พยายามตั้งครรภ์มาระยะหนึ่งแล้วยังไม่สำเร็จ หรือต้องการข้อมูลเกี่ยวกับ การทำ IVF การทำ ICSI การเพาะเลี้ยงตัวอ่อน และการประเมินคุณภาพตัวอ่อน สามารถนัดหมายเข้ารับคำปรึกษากับแพทย์ผู้ชำนาญการด้านเวชศาสตร์การเจริญพันธุ์

ทีมแพทย์จะประเมินข้อมูลของทั้งฝ่ายหญิงและฝ่ายชาย เพื่อวางแผนการตรวจและการรักษาที่เหมาะสมกับแต่ละคู่