Переважна діагностика

The Переважна діагностика пропонує можливість генетичного тестування яєчних клітин жінки в рамках запліднення in vitro (ЕКЗ). Обстеження проводять на хромосомах 1-ї та 2-ї полярних тіл, які виникають під час 1-го та 2-го мейозу після впровадження чоловічої сперми в яєчну клітину. Перевага цього методу полягає в тому, що це, безумовно, не перед імплантаційний діагноз (PGD), оскільки обстеження проводиться до злиття ядра жіночої та чоловічої статі, так що діагностика преференціалізації дозволена в деяких країнах, де PGD заборонено.

Що таке діагностика переваги?

Діагностика переважання дає можливість виявити хромосомні аберації в гаплоїдному геному жіночої яєчної клітини на тлі запліднення in vitro (ЕКЗ). Передусім можна виявити чисельні відхилення певних хромосом (анеуплоїдія) та аномалії певних генів, що викликають спадкові захворювання. Коли чоловіча сперма вводиться в цитоплазму яєчної клітини під час ЕКЗ, запускається перший та другий мейоз (мейоз I та II) яйцеклітини.

Поділ створює дві "зайві" клітини, полярні тіла, які мають такий же набір хромосом, як і сама яєчна клітина. Полярні тіла, які зазвичай розбиваються організмом, беруться за допомогою біопсії полярного тіла для дослідження хромосом. Оскільки діагностика преференціалізації завжди проводиться на полярних тілах, процедуру також називають діагностикою полярного тіла (ПКД). Перевага методу обстеження полягає в тому, що його також можна проводити в деяких країнах, де попередня імплантаційна діагностика (ПГД) заборонена, оскільки обстеження проводиться на геному яєчної клітини, коли клітинні ядра сперматозоїдів та яйцеклітина ще не зрослися разом.

Недоліком є ​​те, що можна досліджувати лише хромосомні аберації материнського геному. Хромосоми сперми, що були введені в цитоплазму яйцеклітини, не можна виявити за допомогою цього методу. Y-пов'язані захворювання не можна розпізнати, оскільки набір гаплоїдних хромосом яєчних клітин не може містити Y-хромосому.

Функція, ефект та цілі

У рамках діагностики перед заплідненням у вигляді генетичного дослідження полярного тіла можна виявити чисельні аномалії (анеуплоїдії) у певних хромосомах материнського геному, а також транслокації, в яких сегменти хромосом були відокремлені та реінтегровані в неправильному місці. Крім того, можна діагностувати мутації генів, пов'язаних з Х, які успадковуються від матері та засновані на мутації одного гена (моногенна хвороба). Це передбачає, що потенційне спадкове захворювання повинно бути відомо, щоб можна було спеціально дослідити певний ген на Х-хромосомі.

У випадку рецесивного успадкування є ймовірність, що Х-хромосома полярного тіла - а отже, і Х-хромосома заплідненої яєчної клітини, містить здоровий алель відповідного гена. Сама процедура включає в себе біопсію полярного тіла, при якій два гаплоїдні полярні тіла видаляються з яєчної клітини, а хромосоми потім піддаються тесту FISH (флуоресценція in situ гібридизація). Біопсія полярних тіл є величезною проблемою для лабораторії, яка проводить цю роботу, оскільки ідентифікація та ізоляція полярних тіл потребує певного досвіду. Для процедури випробування FISH доступні так звані ДНК-зонди для вибраних хромосом, які з'єднуються з відповідними гаплоїдними хромосомами, оскільки вони мають комплементарну послідовність амінокислот.

ДНК-зонди позначені різними флуоресцентними кольорами, щоб хромосоми потім можна було ідентифікувати за допомогою спеціального програмного забезпечення та підрахувати в автоматичному процесі. Більшість хромосомних аберацій, таких як анеуплоїдії та зрушення хромосом всередині хромосоми, є летальними. Це означає, що ЕКЗ або не утворює зиготу, або ембріон відкидається після пересадки в матку, або відбувається ранній або пізній викидень. Оскільки частота хромосомних аберацій в яєчних клітинах жінок зростає з віком, важливою метою діагностики переваги є позитивний відбір запліднених яєць. У матку пересаджуються лише запліднені яйцеклітини з - наскільки впізнаваним - неушкодженим геном.

Позитивний вибір, як кажуть, збільшує рівень вагітності після ЕКЗ та зменшує кількість відторгнутих запліднених яєць та кількість викиднів. Іншою метою є виключення спадкових захворювань на основі хромосомних аберацій або певних генетичних дефектів пересадженої заплідненої яйцеклітини з самого початку шляхом позитивного відбору запліднених яєць. Типовими спадковими захворюваннями, які можна виключити за допомогою тесту, є муковісцидоз, спінальна атрофія м’язів та серповидноклітинна анемія.

Ризики, побічні ефекти та небезпеки

Діагностика переважання проводиться поза організмом і тому не передбачає додаткових фізичних ризиків для відповідної жінки. Існує лише низький ризик фізичних травм та інфікування, пов’язаних з видаленням яєць. На відміну від PGD, який також включає хромосомне обстеження за допомогою тесту FISH, діагностика перед заплідненням може лише вивчити хромосому та генетичний матеріал від матері.

Це означає, що негативний тест FISH, в якому не було діагностовано хромосомних чи генетичних відхилень, може викликати у батьків занадто позитивні очікування щодо перебігу вагітності та подальших пологів. Хромосомні аберації батьківського геному та, можливо, існуючі аномалії Y-хромосоми, які можуть спровокувати спадкове захворювання, пов’язане із статтю, не реєструються. У цьому відношенні діагностика преференціалізації є ще більш незавершеною, ніж PGD, при якій можна дослідити весь геном ембріона на стадії бластули.

Однак навіть при негативному ПГД не виключено, що в геномі ембріона є генетичні дефекти, які можуть спричинити небажані події та, можливо, порушення після народження. Тест FISH може стосуватися лише вибраних хромосом і генів.