Preficilizācijas diagnostika

Preficilizācijas diagnostika piedāvā iespēju ģenētiski pārbaudīt sievietes olšūnas kā daļu no in vitro apaugļošanas (IVF). Pārbaudes tiek veiktas 1. un 2. polārā ķermeņa hromosomās, kas rodas 1. un 2. mejozes laikā pēc vīrieša spermas ievadīšanas olšūnā. Šīs metodes priekšrocība ir tā, ka tā de iure nav pirmsimplantācijas diagnoze (PGD), jo izmeklēšana tiek veikta pirms sievietes un vīrieša kodola saplūšanas, tāpēc dažās valstīs, kur PGD ir aizliegts, ir pieļaujama priekšaugļošanas diagnoze.

Kas ir priekšaugļošanas diagnostika?

Preficilizācijas diagnostika ļauj noteikt hromosomu novirzes sievietes olšūnas haploidālajā genomā in vitro apaugļošanas (IVF) kontekstā. Pirmām kārtām var noteikt noteiktu hromosomu skaitliskās novirzes (aneuploidiju) un noteiktu gēnu novirzes, kas izraisa iedzimtas slimības. Kad vīrusa spermu ievada olšūnas citoplazmā IVF laikā, tiek iedarbināta olšūnas pirmā un otrā mejoze (I un II meioze).

Sadalījums rada divas “liekās” šūnas, polāros ķermeņus, kurām ir tāds pats hromosomu komplekts kā pašas olšūnas. Polārie ķermeņi, kurus parasti sadalīs ķermenis, tiek ņemti ar polāro ķermeņa biopsiju, lai pārbaudītu hromosomas. Tā kā prefektūras diagnostika vienmēr tiek veikta polārajiem ķermeņiem, šo procedūru sauc arī par polārā ķermeņa diagnostiku (PKD). Pārbaudes metodes priekšrocība ir tā, ka to var veikt arī dažās valstīs, kur pirmsimplantācijas diagnoze (PGD) ir aizliegta, jo izmeklēšana tiek veikta olšūnas genomā, kad spermas šūnas un olšūnas kodoli vēl nav saplūduši.

Trūkums ir tāds, ka var pārbaudīt tikai mātes genoma hromosomu aberācijas. Ar šo metodi nevar noteikt olšūnas citoplazmā ievadītās spermas hromosomas. Ar Y saistītās slimības nevar atpazīt, jo olšūnu haploidālajā hromosomu komplektā nevar būt Y-hromosoma.

Funkcija, efekts un mērķi

Kā daļu no pirmsaugļošanas diagnozes ģenētiskā polārā ķermeņa izmeklējuma veidā noteiktām mātes genoma hromosomām var noteikt skaitliskas anomālijas (aneuploidiju), kā arī translokācijas, kurās hromosomu segmenti tika atdalīti un atkārtoti integrēti nepareizā vietā. Turklāt var diagnosticēt ar X saistītu gēnu mutācijas, kas tiek mantotas no mātes un balstās uz viena gēna mutāciju (monogēna slimība). Tas nozīmē, ka ir jāzina iespējamā iedzimtā slimība, lai varētu īpaši izmeklēt noteiktu gēnu X hromosomā.

Recesīvas mantojuma gadījumā pastāv iespēja, ka polārā ķermeņa X hromosoma un tādējādi arī apaugļotās olšūnas X hromosoma satur attiecīgā gēna veselīgo alēli. Pati procedūra ietver polārā ķermeņa biopsiju, kurā divi haploīdie polārie ķermeņi tiek noņemti no olšūnas un pēc tam hromosomas tiek pakļautas FISH testam (fluorescences in situ hibridizācija). Polāro ķermeņu biopsija ir milzīgs izaicinājums laboratorijai, kas veic darbu, jo polāro ķermeņu identificēšanai un izolēšanai ir nepieciešama zināma pieredze. FISH testa procedūrai atsevišķām hromosomām ir pieejamas tā saucamās DNS zondes, kuras savienojas ar atbilstošajām haploīdām hromosomām, jo ​​tām ir komplementāra aminoskābju secība.

DNS zondes ir marķētas ar dažādām fluorescējošām krāsām, lai hromosomas pēc tam varētu identificēt ar speciālas programmatūras palīdzību un saskaitīt automātiskā procesā. Lielākā daļa hromosomu aberāciju, piemēram, aneuploidijas un hromosomu maiņas hromosomā, ir nāvējošas. Tas nozīmē, ka IVF vai nu neveido zigotu, vai arī embrijs tiek pārstādīts pēc transplantācijas dzemdē, vai arī agri vai vēlu notiek aborts. Tā kā hromosomu aberāciju biežums sieviešu olšūnās palielinās līdz ar vecumu, svarīgs priekšaugļošanas diagnostikas mērķis ir pozitīva apaugļotu olšūnu atlase. Tikai dzemdētās olšūnas ar - ciktāl tas ir atpazīstams - neskartu genomu tiek pārstādītas dzemdē.

Tiek apgalvots, ka pozitīvā atlase palielina grūtniecības līmeni pēc IVF un samazina noraidīto apaugļoto olšūnu skaitu un abortu skaitu. Vēl viens mērķis ir pozitīvas apaugļotu olšūnu izvēles laikā izslēgt iedzimtas slimības, kuru pamatā ir hromosomu aberācijas vai atsevišķi ģenētiski defekti atkārtotā apaugļotā olšūnā. Tipiskas iedzimtas slimības, kuras var izslēgt ar pārbaudi, ir cistiskā fibroze, muguras muskuļu atrofija un sirpjveida šūnu anēmija.

Riski, blakusparādības un briesmas

Preficilizācijas diagnostika tiek veikta ārpus ķermeņa, tāpēc tā attiecīgajai sievietei nerada papildu fiziskus riskus. Ar olšūnu izņemšanu ir tikai zems fizisko ievainojumu un infekcijas risks. Pretstatā PGD, kas ietver arī hromosomu pārbaudi, izmantojot FISH testu, pirmsaugļošanas diagnostikā var pārbaudīt tikai mātes hromosomas un ģenētisko materiālu.

Tas nozīmē, ka negatīvs FISH tests, kurā nav diagnosticētas hromosomu vai ģenētiskas aberācijas, vecākiem var radīt pārāk pozitīvas cerības par grūtniecības gaitu un turpmāko dzemdībām. Paternālā genoma hromosomu aberācijas un, iespējams, esošās Y hromosomas anomālijas, kas var izraisīt ar dzimumu saistītu iedzimtu slimību, netiek reģistrētas. Šajā ziņā prefekturācijas diagnostika ir vēl nepilnīga nekā PGD, kurā var pārbaudīt visu embrija genomu blastulas stadijā.

Tomēr pat ar negatīvu PGD nevar izslēgt, ka embrija genomā ir ģenētiski defekti, kas pēc dzimšanas var izraisīt nevēlamu attīstību un, iespējams, traucējumus. FISH tests kādreiz var attiekties tikai uz izvēlētajām hromosomām un gēniem.