در سال ۱۹۸۸، Hollands گزارشی از نجات موش های تحت اشعه مرگبار قرار گرفته با تزریق سلول های بنیادی خونساز از بلاتوسیست های موش رشد یافته در شرایط آزمایشگاهی ارائه داد. این مطالعه قابل توجه دهه ها قبل از آنکه سلول های بنیادی (اکنون سلول های پرتوان القا شده از گیرنده برای جلوگیری از پس زدن) به یک ابزار بالینی برای تجمع مجدد مغز استخوان بیماران سرطانی به دنبال دوزهای کشنده شیمی درمانی و یا پرتو درمانی تبدیل شوند، منتشر شد.
در سال ۱۹۲۲ لو اگنارو که بعدا جایزه نوبل را برای کشف نیتریک اکسید (NO) دریافت کرد با استفاده از بافت آلت تناسلی انسان نشان داد که اثر انتشار NO عصبی توسط بازدارنده تجزیه چرخه ای GMP افزایش یافته و منجر به توسعه درمان های بسیار موثری برای اختلال نعوظ (ED) می شود. شفاف سازی بیشتر عوامل موثر بر تولید و تجزیه NO منجر به بینش های مهمی در مورد شیوه زندگی و عوامل تغذیه ای شده است که بر سلامت نعوظ تاثیر می گذارند.
در اواسط دهه ۱۹۹۰ در نتیجه تحقیقات انجام شده توسط گروهی تحت نظر آنتونیو پلیسر در والنسیا، اسپانیا و غیره مشخص شد که افزایش نفوذ پذیری عروقی و در نتیجه تغییرات مایع شدید مشخصه سندروم تحریک بیش از حد تخمدان (OHSS) به دلیل افزایش بیان فاکتور رشد اندوتلیال عروقی (VEGF) و گیرنده۲ VEGF (VEGFR-2) است. میزان بروز OHSS با شناسایی و استفاده بالینی از نقش آگونیست های دوپامین برای مهار فسفریلاسیون VEGFR-2 تا ۵۰ درصد کاهش یافت. این کشف همراه با درک و در نتیجه اجتناب از عوامل بالینی تحریک کننده VEGF اکنون ابتلا به OHSS وحشتناک و بالقوه کشنده را به اتفاقی نادر تبدیل کرده است.
مجددا در دهه ۱۹۹۰ دیوید گاردنر به همراه دیگران، مواد مغذی دستگاه تناسلی موجود در طول رشد جنین درون بدن و الزامات خاص مراحل خاص رشد جنین در مرحله بلاستوسیست را مشخص کرد. این بینش ها و تجربیات بالینی امکان طراحی رسانه مخصوص جنین را در ۷۲ ساعت اول و ۲۴ تا ۴۸ ساعت بعد از کشت فراهم آورده و باعث بهبود کارایی IVF و تجزیه و تحلیل دقیق کروموزوم شد. مطالعه متابولیستم بلاستوسیستی که منجر به بارداری موفق می کند به سرعت در حال پیشرفت است.
در اواخر دهه ۱۹۹۰ تکنیک هایی برای ارزیابی قطعه قطعه شدن DNA اسپرم ابتدا با فلوسیتومتری و سپس با تکنیک هایی مانند TUNEL و COMET در دسترس قرار گرفت. قطعه قطعه شدن DNA همراه با سن افزایش می یابد و ممکن است در پایین بودن میزان موفقیت در زنان بالای ۴۰ سال نقش داشته باشد، گرچه طبق مشاهدات تاثیر سن مردان با سن زنان جوان تر کمتر است.
به نظر می رسد تاثیر بر نتیجه IVF برای زنانی که به تحریک تخمدان واکنش عادی نشان می دهند نسبت به زنانی که واکنش کمی نشان می دهند کمتر است. این مشاهدات نشان می دهد که سیتوپلاسم تخمکی که کیفیت بهتری دارد ممکن است قابلیت تصحیح قطعه قطعه شدن DNA را داشته باشد.
در اواخر دهه ۱۹۹۰ اهمیت اسیدهای چرب امگا ۳ در عملکرد غشای اسپرم و ارتباط آن با شاخص های کیفیت اسپرم و ناباروری مردان روشن شد. صفری نژاد آزمایش تصادفی را گزارش داد که نشان دهنده مزایای قابل توجه مکمل امگا ۳ بر تراکم، تحرک و مورفولوژی دقیق اسپرم بود. غلطت مایع منی امگا ۳ با این بهبودها و همچنین آنتی اکسیدان های درون زاد منی مرتبط است. مصرف مکمل امگا ۳ در حال حاضر یکی از توصیه های معمول برای مردان نابارور است.
باز هم در دهه ۱۹۹۰، تکنیک هایی برای ارزیابی بلاستومرهای جنینی از نظر ناهنجاری های کروموزومی مطرح شد. تکنیک اولیه، فلورسانس هیبریداسیون درجا (FISH) تعداد محدودی از کروموزوم ها به اندازه کافی دقیق نبود و بیوپسی جنین در مرحله کلیواژ قابلیت زنده ماندن جنین را کاهش داده و در نتیجه موفقیت IVF را مختل می کند. با این حال، تکنیک های فعلی با استفاده از بیوپسی تروفکتودرم بلاستوسیست و غربالگری جامع کروموزومِ (CCS) همه کروموزوم ها در آزمایشگاه های باکیفیت و باتجربه، بسیار موفق به نظر می رسند. انتقال تک جنین انتخابیِ جنین یوپلوئید از عوارض بسیار مهم و مرگ و میر پری ناتال که با تولد دوقلوها همراه است جلوگیری کرده و در عین حال باعث کاهش سقط جنین می شود.
پلتفرم های جدیدتر CCS که وضوح بیشتری دارند (به خصوص توالی یابی نسل بعدی، NGS) اهمیت آزمایشگاه باکیفیت را در تولید بلاستوسیست هایی با خطاهای میتوزی کمتر که منجر به موزاییسم جنین می شود نشان داده اند. با اجتناب از استرس دوقلوها، انتقال بیهوده و سقط جنین قابل پیشگیری، زوج های کمتری با ترک درمان، موفقیت خود را به خطر می اندازند. ذکر این نکته ضروری است که نباید بر اساس داده های تولید شده از ثبت هایی که شامل طیف وسیعی از کیفیت های آزمایشگاه های IVF و داده های جمع آوری شده قبل از بهینه سازی کامل محیط کشت جنین می شوند، در اهمیت این دستاورد بزرگ در درمان IVF تردید کرد.
کاشت همیشه “جعبه سیاه” باروری بوده است. آرایه های ژن آندومتر در چرخه تحریک طبیعی و تخمدانی انجام شده اند. در حین تحریک تخمدانی، بیان ژن های دخیل در لانه گزینی مختل می شود که به این معناست که انتقال جنین در چرخه طبیعی یا با جایگزین هورمون برای تقلید از چرخه طبیعی قاعدگی موفق تر است. نتایج یک مطالعه تصادفی نشان دهنده افزایش میزان بارداری جاری از ۵۱ به ۷۸ درصد بوده است (P 0.007).
توسعه انجماد جنین با شیشه ای شدن که حداقل تاثیرات را بر ظرفیت دارد موجب “تحول بنیادی” در انتقال معوق جنین شده و این روش همچنین به دلیل برخی شواهد که به نتایج بهتر حاملگی اشاره دارد، شواهد روشن برای کاهش میزان حاملگی خارج از رحم و توانایی ارسال بیوپسی از روز ۵ تا ۷ جنین بلاسوتیست ها به آزمایشگاه های مرجع، تشویق می شود.
اخیرا از آرایه ژنی برای شناسایی زنانی که “پنجره کاشت” اندومتری آن ها تغییر کرده و در نتیجه جنین های توانا موفق به کاشت نمی شوند، استفاده می شود. بنابراین به تازگی یک رویکرد شخصی برای زمان انتقال جنین در یک آزمایش تصادفی چند مرکزی برای بهبود نتیجه در زنانی که شکست کاشت مکرر داشته اند گزارش شده است.
رویکردهای جدیدی برای زنانی که عملکرد تخمدان خود را به دلیل شیمی درمانی یا نارسایی زودرس تخمدان از داده اند در حال ظهور است. با انجماد بافت تخمدان قبل از درمان سرطان، جایگزینی آن بافت در آینده در داخل یا مجاور تخمدان باعث حاملگی طبیعی و IVF و همچنین عملکرد هورمونی و قاعدگی شده است.
تخمک پیر ظرفیتش کاهش یافته و مستعد اختلالات جدایی کروموزومی شده که تا حدی به علت اختلال در تولید انرژی میتوکندریایی است. در یک مطالعه بسیار مفصل بر روی موش های پیر نشان داده شد که کوآنزیم Q-10 که یک آنزیم کلیدی در تولید انرژی میتوکندریایی است این تغییرات پیری را تا حد زیادی برعکس می کند و این امر منجر به بهبود ذخیره تخمدان و تشکیل دوک و افزایش اندازه هنگام زایمان می شود.
هدف نهایی بیوتکنولوژی در تولید مثل، تولید تخمک و اسپرم از سلول های بنیادی پرتوان است. تخمک ها از سلول های شبه سلولی زایای پرتوان تولید شده اند که از سلول های پرتوان القایی خود حیوان ایجاد شده و منجر به تولد موش های طبیعی و بارور می شوند، هر چند در حین رشد به کمک سلول های حمایتی تخمدان در داخل بدن نیاز دارند. اسپرم ها از سلول های بنیادی جنینی موش با استفاده از کاشت همزمان آزمایشگاهی با سلول های بیضه نوزادی تولید شده اند که منجر به فرزندان پایدار و بارور می شود. شناسایی و بلوغ سلول های شبه سلولی زایای پرتوان از بیضه های فاقد اسپم بالغ نیز امیدوار کننده است. تلاش های گسترده گروه های سراسر جهان اخیرا در یک مرور سیستماتیک به تفصیل شرح داده شده است. استفاده بالینی از گامت های مشتق از سلول های بنیادی به تحقیقات مفصلی با استفاده از مدل های حیوانی نیاز دارد زیرا خطرات ژنتیکی و اپی ژنتیکی/رشدی در راه اطمینان از کاملا طبیعی بودن این سلول ها وجود دارد.
به طور خلاصه، مثال های بسیاری از پیشرفت های قابل توجه در درک و درمان اختلالات باروری ارائه شده است. محققان پزشکی باروری جایگاه خود را به عنوان پیشگامان در کاربرد بیوتکنولوژی در علوم بهداشتی به دست آورده اند.
