Предпочитателна диагностика

Най- Предпочитателна диагностика предлага възможност за генетично тестване на яйчните клетки на жената като част от ин витро оплождането (IVF). Прегледите се извършват върху хромозомите на 1-ва и 2-ра полярна тяло, които възникват по време на 1-ва и 2-ра мейоза след въвеждането на мъжки сперматозоид в яйцеклетката. Предимството на този метод е, че не е предимплантационна диагноза (PGD), тъй като изследването се извършва преди да се слеят женското и мъжкото ядро, така че диагностицирането на предпочитания е разрешено в някои страни, където PGD е забранен.

Какво е диагностицирането на предпочитания?

Предпочитаната диагностика позволява да се открият хромозомни аберации в хаплоидния геном на женската яйцеклетка в контекста на ин витро оплождане (IVF). Преди всичко могат да бъдат открити числени отклонения на определени хромозоми (анеуплоидия) и аномалии на определени гени, които причиняват наследствени заболявания. Когато мъжка сперма се въведе в цитоплазмата на яйцеклетката по време на IVF, се задейства първата и втората мейоза (мейоза I и II) на яйцеклетката.

Разделянето създава две „излишни“ клетки, полярните тела, които имат същия набор от хромозоми като самата яйцеклетка. Полярните тела, които обикновено се разграждат от тялото, се вземат чрез полярна биопсия на тялото за изследване на хромозомите. Тъй като преференциализационната диагностика винаги се провежда върху полярните тела, процедурата се нарича още полярна диагностика на тялото (ПКД). Предимството на метода за изследване е, че той може да бъде проведен и в някои страни, в които е забранена предварителната имплантационна диагностика (PGD), тъй като изследването се извършва върху генома на яйцеклетката, когато клетъчните ядра на сперматозоида и яйцеклетката все още не са се слели.

Недостатъкът е, че могат да се изследват само хромозомни аберации на майчиния геном. Хромозомите на спермата, въведена в цитоплазмата на яйцеклетката, не могат да бъдат открити с този метод. Y-свързани заболявания не могат да бъдат разпознати, тъй като гаплоидната хромозома на яйцеклетката не може да съдържа Y-хромозома.

Функция, ефект и цели

Като част от диагнозата преди оплождането под формата на генетично изследване на полярното тяло могат да бъдат открити числени аномалии (анеуплоидия) в определени хромозоми на майчиния геном, както и транслокации, в които хромозомните сегменти бяха разделени и реинтегрирани на неправилното място. В допълнение, могат да се диагностицират свързани с X генни мутации, които се наследяват от майката и се основават на мутацията на единичен ген (моногенна болест). Това предполага, че потенциалното наследствено заболяване трябва да бъде известно, за да може конкретно да изследва определен ген на Х хромозомата.

В случай на рецесивно наследяване има вероятност Х хромозомата на полярното тяло - и по този начин също Х хромозома на оплодената яйцеклетка, да съдържа здравия алел на съответния ген. Самата процедура включва полярна биопсия на тялото, при която двете хаплоидни полярни тела се отстраняват от яйцеклетката и след това хромозомите се подлагат на FISH тест (флуоресценция in situ хибридизация). Биопсията на полярните тела е огромно предизвикателство за лабораторията, която извършва работата, тъй като идентифицирането и изолирането на полярните тела изисква определен опит. За FISH тест процедурата са налични така наречените ДНК сонди за избрани хромозоми, които се свързват със съответните хаплоидни хромозоми, тъй като имат комплементарната последователност на аминокиселини.

ДНК сондите са маркирани с различни флуоресцентни цветове, така че хромозомите могат да бъдат идентифицирани с помощта на специален софтуер и да бъдат преброени в автоматичен процес. Повечето хромозомни аберации като анеуплоидии и хромозомни смени в хромозомата са смъртоносни. Това означава, че IVF или не образува зигота, или че ембрионът се отхвърля, след като е трансплантиран в матката, или че настъпва ранен или по-късен спонтанен аборт. Тъй като честотата на хромозомните аберации в яйчните клетки на жените се увеличава с възрастта, важна цел на диагностицирането на предпочитания е положителната селекция на оплодените яйца. Само оплодени яйца с - доколкото е разпознаваем - непокътнат геном, се трансплантират обратно в матката.

Положителният подбор се казва, че увеличава степента на бременност след IVF и намалява процента на отхвърлени оплодени яйца и броя на спонтанните аборти. Друга цел е да се изключат наследствени заболявания, основани на хромозомни аберации или определени генетични дефекти в презаредената оплодена яйцеклетка от самото начало чрез положителна селекция на оплодените яйца. Типични наследствени заболявания, които могат да бъдат изключени чрез теста, са муковисцидоза, спинална мускулна атрофия и сърповидноклетъчна анемия.

Рискове, странични ефекти и опасности

Предпочитаната диагностика се извършва извън тялото и следователно не включва допълнителни физически рискове за съответната жена. Съществува само нисък риск от физическо нараняване и инфекция, свързани с отстраняването на яйцата. За разлика от PGD, който включва и хромозомно изследване с помощта на FISH теста, преди оплождането диагностиката може да изследва само хромозома и генетичен материал от майката.

Това означава, че отрицателен тест на FISH, при който не са диагностицирани хромозомни или генетични отклонения, може да събуди твърде положителни очаквания у родителите по отношение на хода на бременността и последвалото раждане. Хромозомни аберации на бащиния геном и евентуално съществуващи аномалии на Y хромозомата, които могат да предизвикат свързано с пола наследствено заболяване, не се регистрират. В това отношение диагностиката на предпочитание е дори по-непълна от PGD, при която може да се изследва целият геном на ембриона в стадия на бластулата.

Въпреки това, дори при отрицателен PGD, не може да се изключи наличието на генетични дефекти в генома на ембриона, които могат да причинят нежелани развития и евентуални увреждания след раждането. Тестът FISH може да се отнася само до избрани хромозоми и гени.