Döllenme, ikincil oosit ile spermin haploit çekirdeğinin kaynaşmasıdır. Bu kaynaşmanın olabilmesi için öncelikle spermin baş kısmındaki çekirdeğin yumurtaya girmesi gerekir. Ovulasyon sonrası geride kalan folikül kesesi artığı, korpus luteumu oluşturur. Serbest kalan ikincil oosit döllenmezse ve oogenezini tamamlayamazsa korpus luteum parçalanır.
Dişi üreme sistemine bırakılan milyonlarca spermden bir bölümü yumurtalık kanalında canlı kalmayı başarıp bu kanaldaki yumurtaya doğru ilerler. Diğer spermler ise ölür. Sperm yumurtaya ulaştığında yumurtanın dış tarafındaki zona pellucida (zona pelusida) adı verilen jel yapıya temas eder. Zona pellucida içinde sperm için reseptör görevi yapan molekül bulunur. Bu molekül spermin zona pellucida’dan geçişini kolaylaştırır.
Spermin akrozomundan salınan enzimler jeli eriterek bir açıklık oluşturur. Bu açıklıkta spermin plazma zarı ile yumurtanın plazma zarı kaynaşır. Bu kaynaşma sperm çekirdeğinin ikincil oositin sitoplazmasına girmesini sağlar. Aynı zamanda metafaz II evresinde bekleyen bu hücrede mayozun tamamlanmasını uyarır. Döllenme gerçekleşince zigotun kromozom sayısı diploit olarak korunmuş olur. Döllenme sonrası hızla bölünen zigot, çok hücreli bir yapıya dönüşür ve rahim duvarına gömülür. Böylece hamilelik gerçekleşir.
Birçok çift, çeşitli biyolojik nedenlerle çocuk sahibi olamamaktadır. Bu duruma kısırlık denir. Kısırlığın erkekte sperm sayısının azlığı, spermlerin yeterince hareketli olmaması, kadında yumurtanın serbest hâle gelememesi, yumurta kanallarının tıkalı olması gibi pek çok nedeni vardır.
Günümüzde üreme teknolojileri çocuk sahibi olmak istediği hâlde çocuk sahibi olamayan çiftlerin bu sorununu çözebilmektedir. Kısırlık tipine göre uygun tedavi seçenekleri bulunmaktadır. Bu tedavi seçeneklerinden birisi de in vitro fertilizasyon yöntemidir.
In vitro fertilizasyon, laboratuvar ortamında yumurta ile spermin birleştirilerek anneye transferine dayanan bir yöntemdir. Tedavinin başlangıcında annede yumurta gelişimini uyaran ilaçlarla çok sayıda yumurta üretilir. Yumurtalar cerrahi yöntemle alınır. Erkekten alınan spermlerle yumurtanın laboratuvarda döllenmesi sağlanır. In vitro fertilizasyon yöntemlerinden biri olan mikroenjeksiyon yönteminde ise spermin baş kısmı yumurtanın içine enjekte edilerek döllenme sağlanır.
Her iki uygulamada oluşan zigotun birkaç gün gelişmesi beklenir. Embriyo yaklaşık 4-8 hücreli evrede annenin rahmine enjekte edilir. Rahimde birden fazla embriyo tutunabilir. Bu durumda ikiz, üçüz gibi çoğul gebelikler ortaya çıkar. Nakil yapılmayan embriyolar ise daha sonra aynı çift için kullanılmak üzere uygun ortamda dondurularak saklanabilir.
In vitro fertilizasyon yöntemine ek olarak gebelik şansını artırmak için yeni yöntemler araştırılmaktadır. Bu yeni yöntemler tedavide başarı oranını artırır ve böylece daha önce bu yöntemin uygulanamadığı kişilerin çocuk sahibi olma şansı doğar. Eskiden erkeğin semeninde sperm olmadığı durumlarda uygulanamayan in vitro fertilizasyon yöntemi gelişen teknolojiyle sperm sayısı az olan erkeklerde testisten sperm bulmak mümkün hâle gelmiştir. Testisten sperm alınma yönteminde küçük bir cerrahi işlemle testis içine girilir. Özel ameliyat mikroskobuyla (mikro cerrahi), testis içindeki geniş ve dolgun sperm kanalları tespit edilir ve bu bölgelerden örnekler alınır.
Embriyonun gelişmesi ve sağlıklı bir gebeliğin oluşması için rahme iyi tutunması gerekir. Embriyonun rahme tutunabilmesi için zona pellucidanın yırtılması gerekir. Bu tutunmayı kolaylaştırmak için son yıllarda yeni bir yöntem geliştirilmiştir. Yardımla yuvalama denilen teknikle bu zar üzerinde lazer kullanarak delikler açılır. Böylece döllenmiş yumurtanın rahme tutunması kolaylaştırılır. Bu yöntem donmuş embriyo kullanılacaksa, daha önce başarısız In vitro fertilizasyon denemesi varsa veya kadının yaşı 40’ın üzerindeyse uygulanır.
In vitro fertilizasyon yönteminde başarıyı artırmak için kullanılan diğer bir yöntem de “blastokist” transferidir. Normal işleyişte döllenmiş yumurta 2. veya 3. günde rahme yerleştirilirken bu yöntemde blas- tokist evresinde rahme aktarılır. Hücre sayısı henüz az olan bu embriyonun rahme tutunmasını arttırmak için vücut dışında daha ileri bir safha olan blastokist aşamasına kadar beklenir.
Blastokist transferi tekniği, döllenmiş yumurtanın 6. günde rahme tutunduğu doğal gebelik sürecinin benzeridir. Büyük bir hücre kümesi hâline gelen embriyonun rahme tutunup gelişmesi kolaylaşır ve sağlıklı gebelik ihtimali artar.