Kamienie milowe w historii sztucznego zapłodnienia
Nieoficjalna historia twierdzi, że pierwsze próby sztucznego zapłodnienia kobiety, zostały podjęte przez Henryka IV (1425-1474), króla Kastylii, zwanego Impotentem. W 1455 r. poślubił on księżniczkę Juanę, siostrę Afonso V portugalskiego. Po sześciu latach małżeństwa urodziła mu ona córkę Joannę. Wielu współczesnych historyków i kronikarzy zakładało, że Henryk był impotentem. Zaczęto rozważać możliwość sztucznego zapłodnienia. Później twierdzono, że księżniczka nie była córką króla.
Fig. 1
Plemniki zostały po raz pierwszy zaobserwowane i opisane przez Antoniego van Leeuwenhoeka i jego asystenta Johannesa Hama w 1678 roku w Holandii. W liście do Williama Bounkera z Royal Society of London (Phil.Trans. Vol.XII, nbr. 142, 1678) pokazał obraz plemników człowieka i psa. van Leeuwenhoek opisał plemniki jako „zaaddiertjes” lub „żywe cząsteczki zwierzęce w ludzkim nasieniu … mniej niż milionowa część wielkości grubego ziarna piasku i z cienkimi, pofałdowanymi przezroczystymi ogonkami”. Wyciągnął wniosek, że ogony muszą być poruszane za pomocą mięśni, ścięgien i stawów (Mol, 2006; Kremer, 1979). van Leeuwenhoek nie uczył się łaciny, ówczesnego języka naukowego. Mimo to jego praca zadziwiła i być może rozbawiła panującego króla Anglii.
Fig. 2
Ponad 100 lat później, w 1784 roku, uczony Lazzaro Spallanzani (włoski fizjolog, 1729-1799) doniósł o pierwszym sztucznym zapłodnieniu u psa. W wyniku tej inseminacji 62 dni później urodziły się trzy szczeniaki (Belonoschkin, 1956; Zorgniotti, 1975). Uważa się, że Spallanzani jako pierwszy opisał wpływ chłodzenia na ludzką spermę, kiedy zauważył w 1776 roku, że sperma schłodzona śniegiem stała się nieruchoma.
Fig. 3
Pierwsze udokumentowane zastosowanie sztucznego zapłodnienia u człowieka zostało wykonane w Londynie w latach 70-tych XVII wieku przez Johna Huntera, który został nazwany w historii medycyny „założycielem chirurgii naukowej”. Kupcowi sukiennemu z ciężkim hypospadias zalecono zebranie nasienia (które wydostało się podczas stosunku) w rozgrzanej strzykawce i wstrzyknięcie próbki do pochwy.
Fig. 4
J Marion Sims zgłosił swoje wyniki badań postkoitalnych i 55 inseminacji w połowie XIX wieku. Doszło tylko do jednej ciąży, ale można to wytłumaczyć faktem, że wierzył on, iż owulacja występuje podczas menstruacji. JM Simms urodził się w Lancaster County (USA) w roku 1813. W 1863 roku rozpoczął pisanie swojej nowatorskiej pracy Clinical Notes on Uterine Surgery, która była kontrowersyjna, ale szeroko czytana. Jego rewolucyjne podejście do chorób kobiecych było odświeżające, a jego nacisk na leczenie bezpłodności, w tym sztucznej inseminacji, wyprzedzał swoje czasy.
W 1897 Heape, wybitny biolog reprodukcyjny z Cambridge, zgłosił zastosowanie AI u królików, psów i koni. Heape badał również związek między sezonowością a rozrodem, w wyniku jego badań Cambridge stało się światowym centrum badań nad rozrodem.
Fig. 5
W 1899 roku pierwsze próby opracowania praktycznych metod sztucznego zapłodnienia zostały opisane przez Ilję Iwanowicza Iwanowa (Rosja, 1870-1932). Chociaż Ivanoff badał sztuczne zapłodnienie u domowych zwierząt hodowlanych, psów, królików i drobiu, to jako pierwszy opracował metody, jakie znamy obecnie w medycynie ludzkiej. Był pionierem w selekcji najlepszych ogierów rozmnażających swoje potomstwo poprzez AI. Prace Ivanoffa przejął Milovanov, inny rosyjski naukowiec. W 1938 roku opublikował on w Journal of Heredity pracę na temat „Artificial insemination in Russia”. Milovanov stworzył główne projekty hodowli bydła i zaprojektował pierwsze sztuczne pochwy, bardzo podobne do tych używanych dzisiaj.
Innowacyjna praca w Rosji zainspirowała Eduarda Sörensena z Danii do zorganizowania pierwszej spółdzielczej organizacji AI w Danii w 1933 roku, a następnie do wprowadzenia pierwszej spółdzielni AI w USA w 1938 roku przez EJ Perry’ego, mleczarza z New Jersey. W USA i innych krajach zachodnich liczba spółdzielni AI szybko rosła. Obecnie w Holandii, Danii i Wielkiej Brytanii ponad 90 % krów mlecznych jest sztucznie inseminowanych. 1 listopada 1939 r. pierwsze zwierzę, królik, poczęte w wyniku sztucznego zapłodnienia, zostało pokazane w Stanach Zjednoczonych na 12. dorocznym Graduate Fortnight w Nowojorskiej Akademii Medycyny. Gregory Pincus, amerykański biolog, usunął jajo z jajnika samicy królika i zapłodnił je roztworem soli. Jajo zostało następnie przeniesione do macicy drugiego królika, który pełnił rolę inkubatora. Dr Pincus przeprowadzał swoje eksperymenty na Uniwersytecie Harvarda.
Względem ludzi, dopiero po wprowadzeniu i udostępnieniu nasienia dawcy, sztuczne zapłodnienie stało się bardzo popularne (AID). Przez wiele lat homologiczne sztuczne zapłodnienia były wskazane tylko w przypadkach dysfunkcji fizjologicznych i psychologicznych, takich jak wytrysk wsteczny, waginizm, hipospady i impotencja.
Wraz z rutynowym stosowaniem testów postkoitalnych dodano inne wskazania, takie jak nieprzyjazny śluz szyjkowy i przyczyny immunologiczne z obecnością przeciwciał przeciwplemnikowych w śluzie szyjkowym.
Pierwsze doniesienia na temat sztucznego zapłodnienia u ludzi pochodzą od Guttmachera (1943), Stoughtona (1948) i Kohlberga (1953a; 1953b). Był to prawdziwy początek nowej ery w rozrodzie wspomaganym.
Inne ważne odkrycia badawcze w badaniach na zwierzętach niewątpliwie wpłynęły na rozwój sztucznego zapłodnienia, również u ludzi. Phillips i Lardy (1939) jako pierwsi zastosowali żółtko jaja kurzego do ochrony plemników byka przed szokiem temperaturowym podczas chłodzenia. Ochronę tę tłumaczono działaniem fosfolipidów i lipoprotein zawartych w żółtku jaja. Salisbury et al. (1941) udoskonalili nośnik stosując żółtko jaja z cytrynianem sodu, co pozwoliło na użycie nasienia w temperaturze 5° C przez okres do trzech dni. Polge i współpracownicy (1949) byli pierwszymi, którzy zamrozili plemniki ptactwa i byków stosując glicerol jako środek przedłużający. W 1950 roku naukowcy z Cornell University (Nowy Jork) odkryli korzyści płynące z dodawania antybiotyków do roztworu nasienia w procesach sztucznej inseminacji. Tak zwany ekstender Cornell (Foote i Bratton, 1950) zawierał antybiotykową mieszaninę penicyliny, streptomycyny i polimyksymu B i był stosowany przez wiele lat jako standard. Antybiotyki są nadal stosowane w celu ochrony przed ewentualnym zanieczyszczeniem.
W 1953 roku dr Jerome K. Sherman, amerykański pionier w dziedzinie zamrażania spermy, wprowadził prostą metodę konserwacji ludzkich plemników przy użyciu glicerolu. Połączył to z powolnym schładzaniem spermy i przechowywaniem jej z wykorzystaniem stałego dwutlenku węgla jako czynnika chłodniczego. Sherman wykazał również po raz pierwszy, że zamrożone plemniki, po rozmrożeniu, były w stanie zapłodnić jajo i wywołać jego normalny rozwój.
W wyniku tych badań w 1953 roku odnotowano pierwszą udaną ciążę u człowieka z zamrożonymi plemnikami. Biorąc pod uwagę wrogi klimat dla DI w tamtych czasach (Sąd Najwyższy Hrabstwa Cook orzekł, że sztuczne zapłodnienie nasieniem dawcy jest sprzeczne z porządkiem publicznym i dobrymi obyczajami), nie dziwi fakt, że minęła prawie dekada, zanim publicznie ogłoszono pierwsze udane narodziny z zamrożonej spermy, co stanowiło wielki przełom w historii.
Biorąc pod uwagę wszystkie te nowe osiągnięcia, można było się spodziewać, że w latach 70. przemysł banków spermy stał się bardzo popularny i skomercjalizowany, zwłaszcza w Stanach Zjednoczonych.