Milníky v historii umělého oplodnění
Oficiální historie tvrdí, že první pokusy o umělé oplodnění ženy učinil kastilský král Jindřich IV (1425-1474), přezdívaný Impotent. V roce 1455 se oženil s princeznou Juanou, sestrou Afonsa V. Portugalského. Po šesti letech manželství se jí narodila dcera Johana. Mnoho soudobých historiků a kronikářů se domnívalo, že Jindřich byl impotentní. Začalo se uvažovat o možnosti umělého oplodnění. Později se tvrdilo, že princezna nebyla královou dcerou.
Obr. 1
Spermatozoidy poprvé spatřil a popsal Antoni van Leeuwenhoek a jeho asistent Johannes Ham v roce 1678 v Nizozemsku. V dopise Williamu Bounkerovi z Královské společnosti v Londýně (Phil. Trans. Vol. XII, č. 142, 1678) ukázal obrázek spermií člověka a psa. van Leeuwenhoek popsal spermie jako „zaaddiertjes“ neboli „živé živočišné částice v lidském spermatu … menší než miliontina velikosti hrubého zrnka písku a s tenkými, zvlněnými průhlednými ocásky“. Došel k závěru, že ocásky musí být ovládány pomocí svalů, šlach a kloubů (Mol, 2006; Kremer, 1979). van Leeuwenhoek nestudoval latinu, tehdejší vědecký jazyk. Přesto jeho práce ohromila a možná i pobavila vládnoucího anglického krále.
Obr. 2
O více než 100 let později, v roce 1784, podal vědec Lazzaro Spallanzani (italský fyziolog, 1729-1799) zprávu o prvním umělém oplodnění u psa. Výsledkem této inseminace bylo po 62 dnech narození tří štěňat (Belonoschkin, 1956; Zorgniotti, 1975). Předpokládá se, že Spallanzani jako první informoval o účincích ochlazení na lidské spermie, když v roce 1776 zaznamenal, že spermie ochlazené sněhem se stávají nehybnými.
Obr. 3
První zdokumentovanou aplikaci umělého oplodnění u člověka provedl v Londýně v 70. letech 19. století John Hunter, který je v dějinách medicíny označován za „zakladatele vědecké chirurgie“. Obchodníkovi s látkami s těžkou hypospadií doporučil odebrat sperma (které uniklo při souloži) do zahřáté injekční stříkačky a vstříknout vzorek do pochvy.
Obr. 4
J Marion Sims popsal své výsledky postkoitálních testů a 55 inseminací v polovině 19. století. Došlo pouze k jednomu těhotenství, ale to lze vysvětlit tím, že se domníval, že k ovulaci dochází během menstruace. JM Simms se narodil v Lancaster County (USA) v roce 1813. V roce 1863 začal psát své novátorské dílo Clinical Notes on Uterine Surgery, které bylo kontroverzní, ale hojně čtené. Jeho revoluční přístup k ženským chorobám byl osvěžující a jeho důraz na léčbu sterility, včetně umělého oplodnění, předběhl svou dobu.
V roce 1897 Heape, vynikající reprodukční biolog z Cambridge, informoval o použití umělé inseminace u králíků, psů a koní. Heape také studoval vztah mezi sezónností a reprodukcí, v důsledku jeho výzkumu se Cambridge stala světovým centrem reprodukčních studií.
Obr. 5
V roce 1899 popsal Ilja Ivanovič Ivanov (Rusko, 1870-1932) první pokusy o vývoj praktických metod umělého oplodnění. Ačkoli Ivanoff studoval umělé oplodnění u domácích hospodářských zvířat, psů, králíků a drůbeže, byl prvním, kdo vyvinul metody, jak je známe dnes v humánní medicíně. Byl průkopníkem ve výběru vynikajících hřebců rozmnožujících své potomstvo pomocí umělé inseminace. Ivanovovu práci převzal další ruský vědec Milovanov. Svůj článek „Umělé oplodnění v Rusku“ publikoval v časopise Journal of Heredity v roce 1938. Milovanov založil významné projekty pro chov skotu a navrhl první umělé vagíny, velmi podobné těm, které se používají dnes.
Inovační práce v Rusku inspirovala Eduarda Sörensena z Dánska, který v roce 1933 zorganizoval první družstevní organizaci pro umělé oplodnění dojeného skotu v Dánsku, a následně v roce 1938 EJ Perry, mlékař z New Jersey, zavedl první družstvo pro umělé oplodnění v USA. V USA a dalších západních zemích počet družstev AI rychle rostl. V současné době je v Nizozemsku, Dánsku a Velké Británii uměle inseminováno více než 90 % dojnic. 1. listopadu 1939 bylo ve Spojených státech na 12. výroční výstavě Graduate Fortnight na Newyorské lékařské akademii vystaveno první zvíře, králík, počaté umělým oplodněním. Americký biolog Gregory Pincus odebral vajíčko z vaječníku králičí samice a oplodnil ho solným roztokem. Vajíčko pak přenesl do dělohy druhého králíka, který fungoval jako inkubátor. Dr. Pincus prováděl své pokusy na Harvardově univerzitě.
Vzhledem k lidem se teprve po zavedení a dostupnosti dárcovského spermatu stalo umělé oplodnění velmi populární (AID). Po mnoho let bylo homologní umělé oplodnění indikováno pouze v případech fyziologických a psychologických dysfunkcí, jako je retrográdní ejakulace, vaginismus, hypospadie a impotence.
S rutinním používáním postkoitálních testů přibyly další indikace, jako je nepřátelský cervikální hlen a imunologické příčiny s přítomností antispermatozoálních protilátek v cervikálním hlenu.
První zprávy o umělém oplodnění u lidí pocházejí od Guttmachera (1943), Stoughtona (1948) a Kohlberga (1953a; 1953b). Byl to skutečný začátek nové éry asistované reprodukce.
Další významné výzkumné objevy ve studiích na zvířatech nepochybně ovlivnily vývoj umělého oplodnění i u lidí. Phillips a Lardy (1939) jako první použili vaječný žloutek k ochraně býčích spermatických buněk před teplotním šokem při ochlazení. Tuto ochranu vysvětlovali účinkem fosfolipidů a lipoproteinů ve vaječném žloutku. Salisbury et al. (1941) vylepšili médium použitím vaječného žloutku s citrátem sodným, což umožnilo použití spermatu při teplotě 5 °C po dobu až tří dnů. Polge a spolupracovníci (1949) jako první zmrazili spermie drůbeže a býků použitím glycerolu v roztahovacím médiu. V roce 1950 vědci z Cornellovy univerzity (New York) objevili přínos antibiotik přidávaných do roztoku spermatu při procesech umělého oplodnění. Takzvaný Cornellův extender (Foote a Bratton, 1950) obsahoval antibiotickou směs penicilinu, streptomycinu a polymyximu B a byl po mnoho let používán jako standard. Antibiotika se stále používají z důvodu ochrany před možnou kontaminací.
V roce 1953 představil Dr. Jerome K. Sherman, americký průkopník v oblasti zmrazování spermatu, jednoduchou metodu konzervace lidského spermatu pomocí glycerolu. Kombinoval ji s pomalým chlazením spermií a skladováním s pevným oxidem uhličitým jako chladivem. Sherman také poprvé prokázal, že zmrazené spermie jsou po rozmrazení schopny oplodnit vajíčko a vyvolat jeho normální vývoj.
V důsledku tohoto výzkumu bylo v roce 1953 zaznamenáno první úspěšné lidské těhotenství se zmrazenými spermiemi. Vzhledem k tehdejšímu nepřátelskému klimatu pro DI (Nejvyšší soud okresu Cook rozhodl, že umělé oplodnění spermatem dárce je v rozporu s veřejným pořádkem a dobrými mravy) není překvapivé, že uplynulo téměř deset let, než byl veřejně oznámen první úspěšný porod ze zmrazeného spermatu, což byl zásadní průlom v historii.
Vzhledem ke všem těmto novinkám se dalo očekávat, že v 70. letech 20. století se průmysl spermabank stal velmi populárním a komercializovaným, zejména ve Spojených státech.