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slow-freezing

Slow freezing (langsames Einfrieren)

Beim wohl bis heute weltweit am häufigsten angewendeten “slow- freezing” werden die Zellen nach Zusatz von Gefrierschutzmitteln, welche die Eiskristallbildung in den Zellen verhindern sollen, computergesteuert schrittweise bis auf -196 Grad Celsius abgekühlt, wodurch eine Langzeitlagerung der Zellen bei Stillstand der biologischen Prozesse der Zelle möglich wird. Die zugesetzten Kryoprotektiva (Gefrierschutzmittel) verhindern weitestgehend die osmotischen Schädigungen der Zelle, die trotz der geringen Konzentration jedoch noch einen geringen zytotoxischen (zellgiftigen) Effekt haben. Außerdem verhindern sie letztlich nicht sicher die Eisbildung, die die Zellorganellen schädigen können.

Dieses Verfahren ist zwar technisch relativ einfach und es kann gleichzeitig an mehreren Zellen erfolgen, hat aber ein etwa 30%-iges Verlustrisiko. Das bedeutet, dass 1/3 dieser Zellen nach dem Auftauen den Befruchtungsprozess nicht beenden und nicht zum Embryo werden können.

Selbst der Transfer von morphologisch guten Embryonen führt nicht zu einer gleich hohen Schwangerschaftsrate (SSR) im Vergleich zum “Frischzyklus”. Die SSR kann bis zu 30% niedriger sein, als im “Frischzyklus”.

Das slow freezing ist fast nur bei befruchteten Eizellen, den sogenannten PN-Stadien, sinnvoll, da sie, im Vergleich zu unbefruchteten Eizellen und Embryonen, deutlich unempfindlicher sind.

Zwei Vorkerne

Eine sog. PN Zelle. Eine sogenannte PN-Zelle. PN bedeutet Pro Nucleus, also Vorkern. Die zwei Vorkerne sind hier deutlich zu sehen.

Bei der konventionellen IVF- (ggf. incl. ICSI-) Behandlung werden häufig mehr Eizellen produziert und abgesaugt, als für die Herbeiführung einer Schwangerschaft im “Frischzyklus” erforderlich sind. Kurz bevor die Befruchtung durch das Verschmelzen des Erbmaterials der Eizelle und des Spermiums abgeschlossen ist, befinden sich die Zellen im sogenannten PN-Stadium (Pro Nucleus = Vorkern). Nur in diesem Stadium lassen sich die Zellen mit wenig Verlustgefahr einfrieren.

Straws

In solchen straws (Plastikhalmen) werden jeweils 1-3 Eizellen eingefroren, der Verschluss erfolgt durch eine Stahlkugel, oder besser durch Verschweißen des Endes.

Gefrierkonservierungsgerät

Eines der Gefrierkonservierungsgeräte. Hierbei werden die straws Computer gesteuert schrittweise durch die Gasphase des Stickstoffs in die Flüssigkeit (Temperatur -196 Grag C. ) gebracht.

Diese können in späteren Zyklen aufgetaut / zu Embryonen kultiviert und transferiert werden, ohne dass vorher wieder eine Hormonbehandlung und Eizellentnahme-OP stattfinden müssen.

Ist der Embryotransfer im “Frisch-Zyklus” erfolgreich gewesen, können diese Zellen z. B. zwei Jahre später für die Behandlung für ein weiteres Kind genutzt werden. Die Lagerung kann ohne zusätzlichen  Qualitätsverlust über mehrere Jahre gelagert werden.

Durch das slow freezing, welches noch in Deutschland die häufigste Einfriermethode ist, lassen sich aber kaum unbefruchtete Eizellen (also z. B. als Fertilitätsreserve vor Krebstherapie, oder aber als “life-style” Maßnahme) schädigungsarm einfrieren. Auch für Embryonen ist dieses Verfahren nicht optimal.