Nowa metoda opracowana w Małopolsce może zmienić sposób wyboru komórek jajowych do zapłodnienia in vitro. Badaczki z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ, we współpracy z Instytutem Fizyki Jądrowej PAN, wykorzystały holotomografię do stworzenia trójwymiarowego obrazu żywego oocytu. Badanie trwa około 10 minut.
To osiągnięcie, które mocno zaznacza Małopolskę na naukowej mapie innowacji w medycynie reprodukcyjnej. Zespół związany z Małopolskim Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie opracował metodę pozwalającą oceniać komórki jajowe nie tylko po ich wyglądzie, ale także na podstawie informacji o ich stanie metabolicznym i profilu lipidowym. W projekcie uczestniczą również naukowcy z krakowskiego Instytutu Fizyki Jądrowej PAN.
Kraków i Małopolska z ważnym osiągnięciem w medycynie reprodukcyjnej
Do tej pory embriolodzy w dużej mierze oceniali jakość oocytów na podstawie ich morfologii, czyli tego, jak komórka wygląda pod mikroskopem. Problem polega na tym, że komórki jajowe mogą wyglądać bardzo podobnie, mimo że różnią się między sobą pod względem procesów zachodzących wewnątrz nich. Nowa technologia pozwala podejść do tego problemu zupełnie inaczej. Holotomografia umożliwia wykonanie trójwymiarowego obrazu żywej komórki bez stosowania barwników i bez ingerowania w jej materiał biologiczny. Naukowcy mogą dzięki temu analizować m.in. rozmieszczenie i objętość struktur lipidowych w oocycie.
I właśnie tutaj szczególnie mocno widać rolę Małopolski. Za projektem stoją badaczki związane z krakowskim środowiskiem naukowym: prof. Grażyna Ptak i mgr Hafsa Gulzar z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ oraz dr hab. inż. Joanna Depciuch-Czarny z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN. Oficjalne materiały MCB potwierdzają również krakowski charakter zespołu oraz współpracę obu instytucji.
„Dwie komórki jajowe, które pod mikroskopem wydają się identyczne, mogą mieć zupełnie różny potencjał rozwojowy” – podkreśla prof. Grażyna Ptak.
Nie tylko wygląd komórki. Naukowcy sprawdzają jej rzeczywisty stan
Opracowane rozwiązanie ma umożliwić bardziej obiektywną selekcję oocytów przeznaczonych do zapłodnienia. Szczególne znaczenie ma analiza lipidów, ponieważ ich rozmieszczenie i kondycja mogą dostarczać informacji o stanie komórki. W praktyce embriolog otrzymuje więc dodatkowe dane, których nie można uzyskać podczas zwykłej obserwacji mikroskopowej. Jak tłumaczy dr hab. inż. Joanna Depciuch-Czarny, holotomografia pozwala zobaczyć żywą komórkę w trzech wymiarach i analizować rozmieszczenie lipidów w całej jej objętości.
„Holotomografia pozwala zobaczyć żywą komórkę w trzech wymiarach bez stosowania jakichkolwiek znaczników” – wyjaśnia dr hab. inż. Joanna Depciuch-Czarny.
To właśnie połączenie biologii, nowoczesnego obrazowania i fizyki jest jednym z najbardziej interesujących elementów projektu realizowanego przez małopolskie zespoły badawcze.
Opracowana metoda z Krakowa trafił już do zgłoszenia patentowego
To nie jest wyłącznie ciekawostka laboratoryjna. Technologia została zgłoszona do ochrony patentowej. Małopolskie Centrum Biotechnologii podaje, że zgłoszenie dotyczące „Sposobu oceny jakości komórki jajowej” otrzymało numer P.454006. Wśród autorów wymieniono Grażynę Ptak, Hafsę Gulzar oraz Joannę Depciuch. Kolejnym krokiem są badania walidacyjne oraz prace nad możliwością wykorzystania rozwiązania w praktyce. Zespół rozwija także pomysł zastosowania uczenia maszynowego, które w przyszłości mogłoby pomóc w automatyzacji i standaryzacji analizy obrazów holotomograficznych.
Małopolska nauka pokazuje swój potencjał
Osiągnięcie krakowskich badaczek jest przykładem tego, jak współpraca różnych dziedzin może prowadzić do rozwiązań mających potencjalne znaczenie dla medycyny. Z jednej strony mamy Małopolskie Centrum Biotechnologii UJ i biologię rozwoju, z drugiej Instytut Fizyki Jądrowej PAN i zaawansowane techniki obrazowania. Co ważne, nie jest to jednorazowa współpraca. Oficjalne informacje MCB wskazują na trwające badania prowadzone wspólnie z dr Joanną Depciuch z IFJ PAN, a sam projekt wpisuje się w szerszą działalność krakowskiego zespołu zajmującego się biologią rozwoju i technikami wspomaganego rozrodu.
Na razie metoda pozostaje na etapie badań i walidacji. Nie oznacza więc jeszcze, że holotomografia od razu stanie się standardem w każdej klinice leczenia niepłodności. Jej potencjał jest jednak znaczący, a fakt, że nad rozwiązaniem pracuje zespół z Krakowa i Małopolski, jest powodem do szczególnej dumy dla regionu.
Źródło : Uniwersytet Jagielloński
