Анеуплоїдний скринінг

The Анеуплоїдний скринінг використовується для визначення чисельних хромосомних аберацій ембріонів, що генеруються in vitro, які призначені для імплантації. Це цитогенетичне дослідження, при якому можна визначити лише числові аберації певних хромосом. Таким чином, скринінг на анеуплоїдію є формою попередньої імплантаційної діагностики (PGD).

Що таке скринінг на анеуплоїдію?

Термін скринінг на анеуплоїдію використовується для узагальнення методів цитогенетичного дослідження, які можуть дати вказівку на числові аберації в певних хромосомах при заплідненні in vitro (ЕКЗ). В принципі, скринінг на анеуплоїдію може вказувати на нульосомію, моносомію та полісомію, такі як Б. дають трисомію.

У нуллосомії пара хромосом повністю відсутня, у моносомії одна гомологічна хромосома відсутня, а в полісомії - більше двох гомологічних хромосом для певної пари хромосом. Найвідоміша полісомія - трисомія 21, що призводить до синдрому Дауна. Оскільки більшість чисельних хромосомних аберацій - особливо моносомії - є летальними, тобто призводять до природних припинень, викиднів або мертвонароджень, у матку імплантуються лише ембріони без впізнаваних хромосомних аберацій.

Це повинно покращити рівень успішності ЕКЗ, але певні хромосомні аберації не обов'язково є смертельними, але призводять до відхилень і серйозних обмежень у подальшому житті, наприклад, при синдромі Дауна чи Тернера. Ось чому деякі країни мають загальну заборону або суворі обмеження щодо такого типу перед імплантаційного діагнозу (PGD) з етичних причин.

Функція, ефект та цілі

Скринінг на анеуплоїдію застосовується лише для екстракорпорального запліднення. Найважливіша мета - перенести ембріони без розпізнаваних хромосомних аберацій в матку, щоб отримати максимально можливий шанс на успіх при вагітності при штучному заплідненні. В принципі, можна розрізняти два методи діагностики полярного тіла та обстеження ембріона до імплантації. Перший метод включає дослідження полярних тіл яєчної клітини, яка ще не була запліднена.

Тут перевіряється лише можлива анеуплоїдія яєчної клітини. Це робиться за припущенням, що близько 90% анеуплоїдій мають материнське походження. Тому це не ПГД у вужчому розумінні, а діагноз преференціалізації, оскільки не відбулося запліднення, тобто не зрощення яйцеклітини зі сперматозоїдом. Обстеження анеуплоїдії на передімплантаційному ембріоні на ранній стадії бластули, з іншого боку, кваліфікується як ПГД, оскільки обстеження стосується "справжньої" ембріональної стадії - навіть якщо це дуже рання стадія, лише кілька днів.

У діагностиці полярного тіла два полярні тіла, які утворює яєчна клітина під час першого та другого мейозу перед тим, як вона зливається зі сперматозоїдом, видаляються та досліджуються на анеуплоїдію. Так званий тест FISH (флуоресценція in situ гібридизація) використовується для визначення будь-якої анеуплоїдії, яка може бути присутнім. Поки тест FISH дозволив лише дослідити хромосоми 13, 16, 18, 21, 22 та статеві хромосоми X та Y. Хромосоми подвійної спіральної структури, що розкололися після мейозу, з'єднують із відповідною комплементарною послідовністю ДНК, використовуючи специфічні для хромосоми ДНК-зонди.

ДНК-зонди позначені різними флуоресцентними кольорами. Гомологічні хромосоми можна підрахувати під світловим мікроскопом у напівавтоматизованому процесі, щоб можна було ідентифікувати числові аберації. Аналогічно полярній діагностиці тіла, анеуплоїдний скринінг проводять на ембріонах перед імплантацією, які ще знаходяться на ранній стадії бластомеру. Однак зараз ми маємо справу з диплоїдними наборами хромосом, подвійну спіраль яких потрібно спочатку розділити, щоб ініціювати зв'язок хромосом з комплементарними ДНК-зондами.

Метою скринінгу на анеуплоїдію в обох методах залишається позитивний відбір заплідненої яйцеклітини in vitro до її передачі в матку, щоб досягти максимально можливого успіху бажаної вагітності. Етична проблема, що багато обговорюється, виникає внаслідок негативного відбору, який автоматично пов'язаний з позитивним відбором і який деякі крайні критики люблять використовувати аргументи, щоб наблизити його до евтаназії. Ще одна етична проблема вбачається із застосуванням ЕКЗ для генерації так званої дитини порятунку. Позитивний вибір ембріонів, що утворюються in vitro, може бути використаний для культивування всесильних імуносумісних стовбурових клітин, які могли б врятувати життя побратимів з певними захворюваннями шляхом імплантації.

Ризики, побічні ефекти та небезпеки

Сам скринінг на анеуплоїдію, а також екстракція клітинних ядер, що підлягають дослідженню, проводяться поза організмом, а тому не несуть ніяких прямих ризиків і небезпек для здоров’я, тому не мають побічних ефектів. Справжні ризики та небезпеки полягають у тому, що користь від скринінгу аноіплоїдії на бластомерах, тобто на ембріонах перед імплантацією, для підвищення рівня успішності щодо бажаної вагітності ще не досягнута.

Загалом, системні проблеми виникають через завищені очікування точності результатів скринінгу. Це стосується як позитивного, так і негативного результату. Позитивний результат, тобто знайдено хоча б одну хромосомну аберацію, пов'язаний з певною невизначеністю. Може статися, що позитивний результат неправильно виключає трансплантацію відповідної яєчної клітини, хоча насправді дефект хромосоми немає. Цей тип неправильної діагностики менший за рахунок самої процедури, ніж від того, що ембріони в стадії бластули можуть мати кілька клітин з хромосомними абераціями.

З іншого боку, потенційні батьки дитини ЕКЗ не повинні бути впевнені, що якщо тест на анеуплоїдію негативний, насправді хромосомної аберації насправді немає. Ще одна небезпека виникає, коли необхідна кількість клітин вилучається з ембріона. Буває, що клітини, взяті біопсією, гинуть і їх більше не можна досліджувати. Оскільки біопсія більше не може бути повторена на тому ж ембріоні, вона більше не доступна для трансплантації, оскільки немає результату тесту. Також обговорюється, якою мірою біопсія впливає на фертильність ембріона, щоб вплинути на загальний рівень успішності вагітності.