Diagnostika preferencie

Diagnostika preferencie ponúka možnosť genetického testovania ženských vaječných buniek v rámci oplodnenia in vitro (IVF). Vyšetrenia sa uskutočňujú na chromozómoch 1. a 2. polárneho tela, ktoré vznikajú počas 1. a 2. meiózy po zavedení samčích spermií do vajíčkových buniek. Výhodou tejto metódy je to, že nejde o predimplantačnú diagnostiku (PGD), pretože vyšetrenie sa vykonáva pred zlúčením jadra ženy a muža, takže v niektorých krajinách, kde je PGD zakázaná, je povolená preferenčná diagnostika.

Čo je to diagnostika prefertilizácie?

Diagnostika prefertilizácie umožňuje detekciu chromozomálnych aberácií v haploidnom genóme samičky vajíčka v rámci oplodnenia in vitro (IVF). Predovšetkým je možné zistiť numerické odchýlky určitých chromozómov (aneuploidie) a abnormality určitých génov, ktoré spôsobujú dedičné choroby. Keď sa samčie spermie zavedie do cytoplazmy vaječných buniek počas IVF, spustí sa prvá a druhá meióza (meióza I a II) vajíčka.

Rozdelenie vytvára dve „nadbytočné“ bunky, polárne telá, ktoré majú rovnakú množinu chromozómov ako samotná vajíčka. Polárne telá, ktoré by boli normálne rozdelené telom, boli odobraté biopsiou polárneho tela na vyšetrenie chromozómov. Pretože diagnostika prefertilizácie sa vždy vykonáva na polárnych telesách, postup sa nazýva aj diagnostika polárnych telies (PKD). Výhoda metódy vyšetrenia spočíva v tom, že sa môže vykonať aj v niektorých krajinách, kde je predimplantačná diagnostika (PGD) zakázaná, pretože vyšetrenie sa vykonáva na genóme vaječnej bunky, keď sa bunkové jadrá spermatickej bunky a vaječnej bunky ešte navzájom nerozpojili.

Nevýhodou je, že je možné vyšetriť iba chromozomálne aberácie materského genómu. Týmto spôsobom sa nedajú zistiť chromozómy spermií, ktoré boli zavedené do cytoplazmy vajíčka. Choroby spojené s Y nie je možné rozpoznať, pretože haploidný chromozómový súbor vaječných buniek nemôže obsahovať chromozóm Y.

Funkcia, účinok a ciele

V rámci pred fertilizačnej diagnostiky vo forme vyšetrenia genetickým polárnym telom môžu byť zistené numerické anomálie (aneuploidia) v určitých chromozómoch materského genómu, ako aj translokácie, v ktorých boli chromozómové segmenty separované a znovu začlenené na nesprávnom mieste. Okrem toho možno diagnostikovať génové mutácie spojené s X, ktoré sú zdedené po matke a ktoré sú založené na mutácii jedného génu (monogénne ochorenie). To predpokladá, že potenciálne dedičné ochorenie musí byť známe, aby bolo možné špecificky preskúmať určitý gén na chromozóme X.

V prípade recesívnej dedičnosti existuje šanca, že X chromozóm polárneho tela - a teda aj X chromozóm oplodnenej vaječnej bunky - obsahuje zdravú alelu zodpovedajúceho génu. Samotný postup zahŕňa biopsiu polárneho tela, počas ktorej sa dve vajíčka z haploidných polôh odstránia z vajíčkovej bunky a chromozómy sa potom podrobia testu FISH (fluorescenčná in situ hybridizácia). Biopsia polárnych telies predstavuje pre laboratórium vykonávajúce prácu obrovskú výzvu, pretože identifikácia a izolácia polárnych telies si vyžaduje určité skúsenosti. Pre testovací postup FISH sú pre vybrané chromozómy, ktoré sa viažu na zodpovedajúce haploidné chromozómy, k dispozícii tzv. Sondy DNA, pretože majú komplementárnu aminokyselinovú sekvenciu.

Sondy DNA sú označené rôznymi fluorescenčnými farbami, takže chromozómy môžu byť potom identifikované pomocou špeciálneho softvéru a spočítané automatickým spôsobom. Väčšina chromozomálnych aberácií, ako sú aneuploidie a chromozómové posuny v chromozóme, je fatálna. To znamená, že IVF buď netvorí zygotu, alebo že embryo je odmietnuté po transplantácii do maternice alebo že dôjde k skorému alebo neskoršiemu potratu. Pretože frekvencia chromozómových aberácií v ženských vaječných bunkách sa s vekom zvyšuje, dôležitým cieľom diagnostiky preferencie je pozitívny výber oplodnených vajíčok. Iba oplodnené vajíčka s neporušeným genómom - ak sú rozpoznateľné - sa transplantujú späť do maternice.

Pozitívny výber by mal zvýšiť graviditu po IVF a znížiť mieru zamietnutých oplodnených vajíčok a počtu potratov. Ďalším cieľom je vylúčiť dedičné choroby založené na chromozómových aberáciách alebo určitých genetických defektoch v oplodnenom oplodnenom vajíčku od samého začiatku pozitívnym výberom oplodnených vajíčok. Typickými dedičnými chorobami, ktoré sa pri teste dajú vylúčiť, sú cystická fibróza, spinálna svalová atrofia a kosáčikovitá anémia.

Riziká, vedľajšie účinky a nebezpečenstvá

Diagnostika preferencie sa vykonáva mimo tela, a preto pre ňu nepredstavuje žiadne ďalšie fyzické riziko. S odstránením vajíčok existuje len malé riziko fyzického zranenia a infekcie. Na rozdiel od PGD, ktorá zahŕňa aj vyšetrenie chromozómov pomocou testu FISH, diagnostika prefertilizácie môže skúmať iba chromozómy a genetický materiál od matky.

To znamená, že negatívny test FISH, pri ktorom neboli diagnostikované chromozomálne alebo genetické odchýlky, môže u rodičov vyvolať príliš pozitívne očakávania týkajúce sa priebehu tehotenstva a nasledujúceho narodenia. Chromozomálne aberácie otcovského genómu a pravdepodobne existujúce anomálie chromozómu Y, ktoré môžu spôsobiť hereditárne ochorenie súvisiace s pohlavím, sa nezaznamenávajú. V tomto ohľade je prefertilizačná diagnostika ešte neúplnejšia ako PGD, v ktorej je možné skúmať celý genóm embrya v štádiu blastuly.

Avšak ani pri negatívnom PGD sa nedá vylúčiť, že v genóme embrya sú genetické defekty, ktoré môžu spôsobiť nežiaduci vývoj a možno aj poškodenia po narodení. FISH test sa môže vzťahovať iba na vybrané chromozómy a gény.