요즘에는 냉동난자 냉동정자 많이 하더라구요. 냉동난자는 어떻게 얼려서 시험관아기 시술시에 쓰이는지 궁금해요.

Question

요즘은 결혼을 늦게 하고 결혼을 하지 않더라도 아이를 낳기 위해서 난자를 얼리거나 정자를 얼리는 경우가 많아지는 것 같습니다. 상식적으로 생각하면 한번 얼린 건 세포가 죽거나 파괴될 거 같은데 냉동 난자의 경우 어떤 과정을 거쳐서 얼리는 그 난자를 사용해 시험관시술을 한 경우 임신에 성공까지 가는 게 정말 신기합니다. 특별한 방법으로 얼리는 건가요?

Answer 1

과거에는 천천히 얼리는 방식 때문에 세포 내부에 날카로운 얼음 결정이 생겨 난자가 파괴되는 경우가 많았습니다.

하지만 최근에는 유리화 동결법이라는 초급속 냉각 기술을 사용하여 난자를 얼리고 있습니다.

우선 난자 속 수분을 항동해제로 교체해 결정을 방지한 뒤, 영하 196도의 액체 질소에 순식간에 담가 마치 유리처럼 딱딱하고 투명한 상태로 굳힙니다. 이렇게 하면 세포 손상 없이 생체 시계를 완전히 멈출 수 있죠,

나중에 아이를 원할 때 해동하면 난자는 동결 전 상태로 돌아오고, 이때 정자를 주입하는 미세 수정을 통해 임신 성공률을 높이게 됩니다.

Answer 2

안녕하세요.

질문해주신 것처럼 실제로 초기의 냉동 기술에서는 난자가 많이 손상되었고 성공률도 매우 낮았지만 현재 임상에서 사용되는 냉동난자 기술은 생물학적으로 상당히 정교한 원리에 기반해 발전해 왔습니다.

요즘 냉동난자는 천천히 얼리는 방식이 아니라 유리화라는 방법으로 얼립니다. 난자는 인체에서 가장 큰 단일 세포 중 하나이며, 내부에 물이 매우 많은데요 물이 천천히 얼면 얼음 결정이 만들어지는데, 이 얼음 결정은 세포막과 세포 내부 구조를 찢어버립니다. 그래서 과거에는 냉동 난자의 생존률이 낮았습니다. 유리화 냉동은 말 그대로 얼음이 되지 않고 유리처럼 굳게 만드는 방식인데요, 우선 난자 안의 물을 극단적으로 줄입니다. 난자를 바로 얼리지 않고, 동결보호제라는 물질에 단계적으로 담그고 이 물질은 세포 안의 물을 밖으로 빼내고, 대신 얼지 않는 물질로 채웁니다. 이후 영하 196도의 액체질소에 순간적으로 넣어 너무 빨리 얼어버리기 때문에 물 분자가 정렬할 시간조차 없고, 얼음 결정이 만들어지지 않습니다. 이 결과, 난자 내부는 결정 구조가 없는 고체 상태, 즉 유리처럼 굳은 상태가 됩니다. 이 상태에서는 세포 구조가 거의 손상되지 않는 것입니다. 중요한 점은, 난자가 죽었다가 살아나는 것이 아니라 애초에 생물학적 손상이 거의 없는 상태로 정지되어 있다가 다시 정상 온도로 돌아오는 것입니다. 이후 해동 과정도 매우 빠르게 진행하며, 동결보호제를 단계적으로 제거해 삼투압 충격을 최소화합니다. 이 과정을 잘 거친 난자는 형태나 염색체, 세포막 기능이 신선 난자와 거의 동일하게 회복됩니다. 감사합니다.

Answer 3

냉동난자는 세포 내부의 수분이 얼음 결정으로 변해 세포막을 파괴하지 않도록 고농도의 항동해제를 사용해 영하 196도의 액체 질소에서 급속도로 얼리는 유리화 동결법을 사용합니다. 이 기술은 난자를 마치 유리처럼 매끄러운 상태로 고체화하여 세포 손상을 최소화하며 해동 후에도 생존율을 90퍼센트 이상으로 유지하게 해줍니다. 이후 임신이 필요할 때 난자를 해동하여 미세 수정을 통해 배아를 생성하고 이를 자궁에 이식하는 과정을 거칩니다.