Przejdź do treści

Czy sztuczna inteligencja może przewidzieć niepłodność męską?

Czy sztuczna inteligencja pomoże przewidzieć niepłodność męską?

Niepłodność w równym stopniu dotyka zarówno kobiety, jak i mężczyzn. W przypadku niepłodności męskiej to azoospermia, czyli całkowity brak plemników w nasieniu, jest jednym z kluczowych problemów uniemożliwiających parze posiadanie dziecka.

Zapisz się do newslettera

Leczenie azoospermii

W leczeniu azoospermii u mężczyzn wymagana jest ekstrakcja plemników z jąder (TESE) w celu uzyskania dojrzałych plemników. Podczas badania preparatom histologicznym przypisuje się punktację, zwaną skalą Johnsena, w skali od 1 do 10, w oparciu o cechy histopatologiczne jądra.

„Skala Johnsena jest szeroko stosowana w urologii, odkąd została po raz pierwszy odnotowana 50 lat temu. Jednak ocena histopatologiczna jądra nie jest łatwym zadaniem i zajmuje dużo czasu ze względu na złożoność tkanki jądra, wynikającą z wielu wysoce wyspecjalizowanych etapów spermatogenezy”– mówi dr Hideyuki Kobayashi.

Zobacz też: 5 sposobów, które jednocześnie wspomogą płodność kobiety i mężczyzny

Wykorzystanie technologii sztucznej inteligencji

Głównym celem lekarzy było uproszczenie tego niezwykle czasochłonnego etapu diagnozy poprzez wykorzystanie technologii sztucznej inteligencji. Dzięki zautomatyzowanemu uczeniu maszynowemu, lekarze bez umiejętności programowania mogą wykorzystywać głębokie uczenie się do budowania własnych modeli.

„Stworzony przez nas model może klasyfikować histologiczne obrazy jąder bez pomocy patologów. Mam nadzieję, że nasze podejście umożliwi klinicystom z każdej dziedziny medycyny zbudowanie modeli opartych na sztucznej inteligencji, które będą mogły być wykorzystywane w ich codziennej praktyce klinicznej.”

Aby uprościć wykorzystanie wyników Johnsena w praktyce klinicznej, zidentyfikowano cztery etykiety punktacji Johnsena:  1-3, 4-5, 6-7 i 8-10.

Sztuczna inteligencja przyszłością medycyny?

Sztuczna inteligencja stała się niezwykle popularna i stosowana jest we wszystkich dziedzinach medycyny. Jednak wykorzystanie sztucznej inteligencji przez klinicystów w szpitalach nadal jest utrudnione ze względu na potrzebę pomocy naukowców zajmujących się danymi.

„Wykorzystywana przez nas platforma uczenia maszynowego oparta na chmurze, może stać się tak potężnym narzędziem w medycynie, że w niedalekiej przyszłości lekarze w szpitalach będą z łatwością korzystać z klasyfikatorów obrazów medycznych opartych na sztucznej inteligencji(…) Najtrudniejszą częścią było zrobienie zdjęć patologii jąder – było to bardzo czasochłonne” – słowa dr Kobayashi cytuje News Medical

Grupa dr Kobayashiego opisała rozwój opartego na sztucznej inteligencji algorytmu oceny wyników Johnsena łączących oryginalne obrazy (X400), które osiągnęły wysoką dokładność. To pierwszy raport dotyczący algorytmu, którego można użyć do przewidywania wyników Johnsena bez konieczności polegania na patologach i ekspertach w dziedzinie nauki o danych.

Źródło: News Medical

Zobacz też: Litwa: Zautomatyzowany system selekcji zarodków zwiększy szansę na sukces IVF

Klaudia Kierzkowska

Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego, miłośniczka podróży, teatru i włoskiej kuchni.

Zastrzyki a in vitro. Co musisz wiedzieć?

in vitro

In vitro jest owiane wieloma mitami. Jednymi z nich są bolesne iniekcje, czyli wkłucia celem podania leku oraz pobrania jajeczek. Sprawdziliśmy, jak wygląda kwestia zastrzyków podczas terapii in vitro.  

Zapisz się do newslettera

In vitro jako metoda pozaustrojowego zapłodnienia wiążę się z koniecznością używania igieł, których wielu z nas się boi. Krok po kroku wyjaśniamy, jak wyglądają procedury związane z terapią.  

Jak wygląda in vitro? 

Podczas terapii in vitro lekarstwa są podawane przez wstrzyknięcia podskórne, za pomocą igły do tkanki tłuszczowej znajdującej się nad mięśniem. Są to zastrzyki, które „wyłączają” twój naturalny cykl. Leki te są stosowane w celu zapobiegania przedwczesnej owulacji i działają poprzez blokowanie działania hormonu uwalniającego gonadotropiny (GnRH). Następnie podawane są zastrzyki, które będą stymulować jajniki – oznacza to, że pęcherzyki (pęcherzyk to worek wypełniony płynem, w którym rozwija się niedojrzała komórka jajowa) w celu uzyskania odpowiedniej liczby komórek jajowych do pobrania jajeczek. Leki te to hormon folikulotropowy, FSH lub HMG.  

Lek przyjmuje się zwykle przez 7-12 dni. Nie ma jednak obaw – nie jest to wielka igła do punkcji czy choćby nieco mniejsza do pobierania krwi. Lekarstwo podawane jest drobną igłą i z pewnością samo ukłucie nie będzie zbytnio bolało. W rzeczywistości  raczej powiedzielibyśmy, że iniekcje mogą powodować dyskomfort, a nie ból. Część z tych zastrzyków należy wykonać w domu, dlatego warto mieć przy sobie osobę, która nam pomoże. Mniej bolesne są zastrzyki w udo i okolice pępka.  

Zobacz też: Dziecko na zamówienie? Edycja genów zarodka stwarza nowe, potencjalnie niebezpieczne możliwości

Zastrzyki in vitro – skutki uboczne 

Czy zastrzyki terapii in vitro mają skutki uboczne? Niektórzy pacjenci odczuwają lekki obrzęk lub wzdęcie brzucha lub ból pod koniec leczenia, ale objawy te są zwykle łagodne i nie wymagają żadnych dodatkowych działań. Jeśli chodzi o nastrój, niektóre kobiety odczuwają zmiany emocjonalne, takie jak skłonność do płaczu, smutek lub niepokój. Na szczęście sytuacje te po zabiegu nie są dotkliwe.  

Ostatni element terapii, progesteron należy stosować od dnia po pobraniu komórki jajowej do dnia wykonania testu ciążowego. Test ciążowy wykonuje się najczęściej 11 dni po transferze zarodka, jeśli transferowany zarodek był w stadium blastocysty (zarodek w 5. lub 6. dniu rozwoju). Jeśli test ciążowy jest pozytywny, progesteron należy podawać do około 10 tygodnia ciąży. Progesteron można stosować dopochwowo (krążki dopochwowe) lub wstrzykiwać w brzuch. 

Źródło: https://www.ivfbabble.com/

Zobacz też: Litwa: Zautomatyzowany system selekcji zarodków zwiększy szansę na sukces IVF

To białko ma kluczowe znaczenie dla płodności! Czym jest i jak działa albumina?

Albumina
Fot. 123rf

Nowe badanie przeprowadzone na Uniwersytecie Kalifornijskim ujawniło, że ​ albumina (Alb), jedno z najliczniejszych białek w ludzkim organizmie, aktywuje kanał protonowy (hHv1), umożliwiając plemnikom penetrację i zapłodnienie komórki jajowej. Czy powinniśmy zatem suplementować albuminę w procesie leczenia niepłodności?

Zapisz się do newslettera

Badanie zatytułowane „Bezpośrednia aktywacja kanału protonowego przez albuminę prowadzi do kapacytacji ludzkich plemników i przedłużonego uwalniania mediatorów zapalnych przez neutrofile” zostało opublikowane w Nature Communications.

Suplementacja albuminami a in vitro

Albumina (od łac. słowa albus oznaczającego biały) to białko występujące w osoczu krwi, pełniące szereg funkcji w organizmie, m.in. transportową.

Naukowcy zbadali fizjologiczny związek między albuminą (Alb) a ludzkimi kanałami protonowymi (hHv1). Zademonstrowali również mechanizm, dzięki któremu Alb bezpośrednio wiąże się z hHv1, aby aktywować kanał. Te badania wyjaśniają, w jaki sposób plemniki są pobudzane do zapłodnienia.

Odkryliśmy, że interakcja Alb i hHv1 aktywuje plemniki, gdy opuszczają nasienie i wchodzą do żeńskiego układu rozrodczego, ponieważ Alb ma niską zawartość w nasieniu i wysoką w układzie rozrodczym. Teraz rozumiemy, dlaczego suplementacja albuminami wspiera zapłodnienie in vitro. Odkryliśmy również, że ta sama interakcja Alb/hHv1 pozwala białym krwinkom zwanym neutrofilami wytwarzać i wydzielać mediatory zapalne, które zabijają bakterie i zwalczają infekcje. Należy jednak pamiętać, że sama reakcja zapalna może prowadzić do choroby – wyjaśnia dr Ruiming Zhao, główny autor badania z UCI School of Medicine, jego słowa cytuje News Medical.

Zobacz też: 5 sposobów, które jednocześnie wspomagają płodność kobiety i mężczyzny

Kanały protonowe – inne funkcje

Kanały protonowe (hHv1), oprócz kapacytacji plemników i wrodzonych odpowiedzi immunologicznych uwzględnionych w badaniu, biorą udział w wielu innych procesach biologicznych. Niestety, również w tych zagrażających życiu. Kanały odgrywają znaczącą rolę w proliferacji (rozmnażaniu) komórek rakowych, uszkodzeniu tkanek podczas udaru niedokrwiennego i w nadciśnieniowym uszkodzeniu nerek.

Ponieważ albuminy są wszechobecne w organizmie, opisane w artykule wzmocnienie hHv1 przez Alb jest zależne od tkanek i może odgrywać zarówno zbawienną, jak i niekorzystną rolę w fizjologii człowieka.

„To ekscytujące odkrycie, że zwykłe białko ma moc aktywowania kanału protonowego. To odkrycie sugeruje nowe strategie blokowania lub zwiększania płodności oraz wzmacniania lub tłumienia wrodzonej odpowiedzi immunologicznej i stanu zapalnego” – powiedział profesor Steve A.N. Goldstein z Wydziału Pediatrii oraz Fizjologii i Biofizyki UCI.

Źródło: News Medical

Zobacz też: Dziecko na zamówienie? Edycja genów zarodka stwarza nowe, potencjalnie niebezpieczne możliwości 

Alina Windyga-Łapińska

Dziennikarka portalu In Vitro Online. Absolwentka Uniwersytetu Warszawskiego. Copywriterka medyczna.