ไมโตคอนเดรียถูกค้นพบครั้งแรกในปี พ.ศ. 2433 และในปี พ.ศ. 2479 มีการค้นพบเพิ่มเติมว่ามี DNA ที่เป็นเอกลักษณ์ของตัวเอง บทบาทพื้นฐานที่สุดของไมโตคอนเดรียคือการควบคุมการจัดหาพลังงานสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชั่นในเซลล์ ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการพัฒนาของตัวอ่อน การตายของเซลล์และการแก่ชราล้วนมีความสำคัญ
บทบาทของไมโตคอนเดรียในการพัฒนาตัวอ่อน
ในช่วงเวลาตกไข่ เซลล์ไข่มีไมโตคอนเดรียประมาณ 100,000 ตัว แต่ไมโตคอนเดรียเหล่านี้ไม่มีโครงสร้างที่แตกต่างและความเข้มข้นของ ATP ที่ผลิตได้ต่ำ จนกระทั่งถึงระยะแรกของเอ็มบริโอเนื่องจากความต้องการพลังงานในท้องถิ่น ไมโตคอนเดรีย อยู่ในเซลล์ หากกระบวนการนี้เสียหายจะส่งผลเสียต่อการรวมตัวกันใหม่และการแยกตัวของโครโมโซม ความแตกต่างของไมโตคอนเดรียระหว่างเซลล์ต่างๆ ส่งผลต่อความแตกต่างในปริมาณ ATP ในเซลล์ไข่ แม้ว่าจะไม่ส่งผลกระทบต่อความสามารถของ ไข่ที่จะปฏิสนธิก็จะสะท้อนถึงศักยภาพของการพัฒนาของตัวอ่อนในภายหลัง นอกจากนี้ เราทุกคนรู้ดีว่าสุขภาพของไมโตคอนเดรียมีความสำคัญต่อเอ็มบริโอมาก และถึงแม้จะมีการกลายพันธุ์ของไมโตคอนเดรียภายนอก D-loop ก็มักจะนำไปสู่ ปัจจัยทางไซโตพลาสซึม และบทบาทของไมโตคอนเดรียและเอทีพีต่อการเจริญเติบโตและพัฒนาการของตัวอ่อนนั้นชัดเจน
ในการรักษาภาวะมีบุตรยากมีหลายปัจจัยที่ส่งผลต่อการพัฒนาและการฝังตัวของเอ็มบริโอของมนุษย์ ปัจจัยหลักประการหนึ่งคืออายุของมารดา โดยเฉพาะคุณภาพไซโตพลาสซึมของไข่ที่ไม่ดีถือเป็นสาเหตุหลักโดยเฉพาะนิวโทรฟิล ในไซโตพลาสซึมของไข่ ประสิทธิภาพ ATP ไม่เพียงพอที่เกิดจากการทำงานของร่างกายไม่ดีเป็นปัจจัยสำคัญที่แสดงให้เห็นการถ่ายโอนของไซโตพลาสซึมในการทดลองของเมาส์เพื่อเพิ่มการผลิต ATP ในผู้รับไซโตพลาสซึมของเมาส์ ดังนั้น จึงส่งเสริมการพัฒนาของตัวอ่อนและการฝังตัวในผู้ป่วยบางราย แม้ว่าจะมีการใช้วิธีการต่างๆ เพื่อปรับปรุงคุณภาพของตัวอ่อน แต่ก็ยังเป็นเรื่องยากที่จะบรรลุผลสำเร็จ สำหรับผู้ป่วยเหล่านี้ โคเฮนในสหรัฐอเมริกาได้เผยแพร่วิธีการก้าวหน้าครั้งแรกใน Lancet ในปี 1997 ซึ่งก็คือการใช้การปลูกถ่ายไข่ รักษาผู้ป่วยเหล่านี้ได้ไม่ยากและคล้ายกับ ICSI คือการฉีดไซโตพลาสซึมของไข่บางส่วนที่ถือว่ามีสุขภาพดีเข้าไปในเซลล์ไข่ของผู้ป่วยที่มีบุตรยากโดยใช้ไซโตพลาสซึมจากภายนอกและปัจจัยต่างๆ ในนั้น การฉีดซึ่งรวมถึงไมโตคอนเดรียจะช่วยเพิ่มคุณภาพของไซโตพลาสซึมเพื่อส่งเสริมการปฏิสนธิและการแบ่งตัวของเซลล์ไข่
ในผลลัพธ์ของการทดลองที่เกี่ยวข้อง ไมโตคอนเดรียถือเป็นปัจจัยที่สำคัญที่สุด อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทคนิคการถ่ายโอนไซโตพลาสซึมของไข่ของโคเฮน ไซโตพลาสซึมที่ถูกถ่ายโอนจึงมาจากผู้บริจาค ดังนั้นปัญหาทางพันธุกรรมของ DNA ของไมโตคอนเดรียระหว่างบุคคลต่างๆ จึงไม่ สิ่งนี้อาจถูกตั้งคำถาม ดังนั้นเมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิจัยบางคนจากโรงเรียนแพทย์มหาวิทยาลัยปักกิ่งของไต้หวันจึงพยายามแยกไมโตคอนเดรียออกจากเซลล์กรานูโลซาของผู้ป่วย จากนั้นจึงฉีดพวกมันเข้าไปในไซโตพลาสซึมของไข่ผ่านการฉีดไมโครอินเจ็กต์เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงการพัฒนาและการฝังตัวของตัวอ่อน ทำให้เกิดการถกเถียงกันอย่างกว้างขวาง แต่จำนวนไมโตคอนเดรียที่สามารถฉีดเข้าไปนั้นมีจำกัด และผลของไมโตคอนเดรียที่แตกต่างกันระหว่างเซลล์ร่างกายและเซลล์สืบพันธุ์สามารถเสริมซึ่งกันและกันได้หรือไม่ เช่นเดียวกับการขาดกลุ่มควบคุมและการทดลองในสัตว์เพื่อพิสูจน์ ทำให้วิธีนี้มีประสิทธิผล ทำให้ยากขึ้น ไม่ว่าการรักษานี้สามารถปรับปรุงการพัฒนาของตัวอ่อนได้จริงหรือไม่ ได้กลายเป็นประเด็นสำคัญของการอภิปราย ซึ่งยังแสดงให้เห็นถึงความสำคัญของไมโตคอนเดรียในกระบวนการพัฒนาของตัวอ่อนด้วย
เนื่องจากข้อเท็จจริงที่ว่าไมโตคอนเดรียมีผลกระทบอย่างมากต่อการพัฒนาของตัวอ่อน การปฏิสนธิ และแม้กระทั่งสุขภาพในอนาคตและอายุขัยของเด็กผ่านการถ่ายทอดทางพันธุกรรมของมารดาหลังการตั้งครรภ์ สิ่งสำคัญคือต้องวางแผนการเปิดใช้งานไมโตคอนเดรียของมารดาในระหว่างการเตรียมการตั้งครรภ์ ช่วงเวลาที่สำคัญที่สุด
