Что такое пгд в гинекологии

Что такое пгд в гинекологии

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) — диагностика генетических заболеваний у эмбриона человека перед имплантацией в слизистую оболочку матки, то есть до начала беременности. Обычно для анализа проводится биопсия одного бластомера у эмбриона, находящегося на стадии дробления (4-10 бластомеров). При материнском носительстве генетической патологии возможна биопсия 1-го и 2-го полярных телец яйцеклетки до оплодотворения. В последние годы наблюдается тенденция к переходу на биопсию трофэктодермы (внешнего слоя клеток) на стадии бластоцисты (пятый день развития эмбриона) [1] . Преимплантационная генетическая диагностика рассматривается в качестве способа альтернативного пренатальной диагностике. Его главное преимущество заключается в том, что при его использовании отсутствует селективное прерывание беременности, а вероятность рождения ребёнка без диагностируемого генетического заболевания достаточно высока. Таким образом, ПГД является дополнительной процедурой к вспомогательным репродуктивным технологиям и требует экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Содержание

История [ править | править код ]

Идея проведения преимплантационной генетической диагностики появилась ещё до рождения первого ЭКО-ребёнка. В 1967 году была опубликована статья Р.Эдвардса (R. G. Edwards) и Р. Гарднера (R. L. Gardner) о проведении биопсии эмбрионов кролика для определения пола до имплантации, в которой авторы предсказывали появление аналогичных технологий у человека [2] . Однако преимплантационная генетическая диагностика у человека стала возможной лишь в начале 90-х годов, когда был достигнут достаточный технологический уровень экстракорпорального оплодотворения, а также разработана полимеразная цепная реакция, позволяющая проведение анализа ДНК в единичных клетках.

В 1989 году проведена первая успешная попытка определения пола при помощи ПЦР-анализа бластомера, взятого у эмбриона на стадии дробления (6-8 бластомеров) [3] . Первые успешные роды после подобной процедуры у супружеских пар с риском по рецессивному Х-сцепленному заболеванию состоялись в 1990 году [4] .

В 1990 году произведена диагностика моногенного заболевания до оплодотворения, методика включала ПЦР-анализ полярных телец яйцеклетки [5] .

Первое рождение ребёнка после преимплантационной ПЦР-диагностики моногенного заболевания (муковисцидоза) состоялось в 1992 году [6] .

В дальнейшем для определения пола эмбриона, а также хромосомных аномалий стали использовать метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Начиная с 2012 года, метод FISH для определения хромосомных аномалий постепенно вытесняется методом сравнительной геномной гибридизации. Метод ПЦР остался незаменимым для диагностики моногенных заболеваний.

Показания для проведения преимплантационной диагностики [ править | править код ]

Преимплантационная генетическая диагностика показана супружеским парам, у которых имеется носительство хромосомной перестройки или моногенного заболевания. Примерами моногенных заболеваний могут служить муковисцидоз, болезнь Тея — Сакса, серповидноклеточная анемия, гемофилия А, миодистрофия Дюшена и многие другие.

Кроме этого, преимплантационная генетическая диагностика проводится у супружеских пар с повышенным риском врождённых аномалий у детей, который не связан с носительством диагностированных мутаций. К таким случаям относятся пары, где возраст матери превышает 35 лет; где возраст отца выше 39 лет; если у отца наблюдаются тяжёлые нарушения сперматогенеза; у супружеских пар с привычным невынашиванием; у супружеских пар с повторяющимися неудачными попытками ЭКО.

В случае неопределённого повышенного риска рождения ребёнка с врождёнными аномалиями преимплантационная генетическая диагностика проводится для девяти хромосом, с которыми связаны наиболее часто встречающиеся врождённые заболевания. Это хромосома 13 (синдром Патау), хромосома 15 (синдром Прадера-Вилли), хромосома 16, хромосома 17, хромосома 18 (синдром Эдвардса), хромосома 21 (синдром Дауна), хромосома 22 (синдром «кошачьих зрачков»), а также половые хромосомы X и Y (различные численные аномалии, включая синдром Шерешевского — Тернера и синдром Кляйнфельтера).

Преимплантационную генетическую диагностику проводят в некоторых случаях, не связанных с возможной генетической патологией плода, целью такой диагностики является рождение ребёнка с определёнными генетическими характеристиками. К таким случаям относится, например, преимплантационная генетическая диагностика, проводимая для предотвращения резус-конфликта.

Существуют случаи, когда комбинируются несколько предпосылок к преимплантационной генетической диагностике. Одним из таких примеров является случай, когда при помощи преимплантационной генетической диагностики был рождён HLA-совместимый донор для клеточной терапии анемии Фанкони у пробанда [7] . В данном случае была исключена анемия Фанкони и был подобран нужный тип гистосовместимости.

Проведение [ править | править код ]

Проведение преимплантационной диагностики возможно только в рамках лечебного цикла ЭКО, а точнее экстракорпоральное оплодотворение с интраплазматической инъекцией сперматозоидов (ИКСИ), то есть сперматозоид вводят в яйцеклетку «вручную» с помощью микрохирургических инструментов. Процедура ИКСИ необходима в связи с тем, что при обычном ЭКО к яйцеклетке добавляется большое количество сперматозоидов. Затем, при заборе полярных телец или бластомеров, есть риск попадания в анализ вместе с клеткой эмбриона генетического материала сперматозоида, не участвовавшего в оплодотворении.

Подготовка к лечебному циклу и сам лечебный цикл ЭКО с ПГД практически не отличается от обычного лечебного цикла ЭКО:

  1. женщина получает гормональные препараты для стимуляции суперовуляции;
  2. производится трансвагинальная пункция фолликулов;
  3. оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами проводится в условиях эмбриологической лаборатории;
  4. перенос эмбрионов в матку проводится на 5-6 сутки.

Диагностика генетических нарушений [ править | править код ]

Если генетическое нарушение наследуется от женщины, то можно отобрать «здоровые» эмбрионы, пройдя процедуру тестирования только полярных телец, не трогая сам эмбрион. Также можно протестировать только бластомеры. Либо может проводиться последовательное изучение полярных телец, затем бластомеров.

Читайте также:  Темнеет лицо после запоев

Какая именно схема ПГД будет применяться для каждого конкретного случая, определяется на консультации с врачом-генетиком либо специально подготовленным ПГД-консультантом при планировании ПГД.

При первом делении мейоза ооцит 1-го порядка делится, в результате чего образуются ооцит 2-го порядка и небольшое первое редукционное тельце (обе клетки с гаплоидным набором хромосом). При втором делении мейоза в результате деления ооцита 2-го порядка образуются одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце иногда тоже делится на две одинаковые мелкие клетки. В результате этих преобразований ооцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и три редукционных тельца, где и яйцеклетка, и редукционные тельца имеют гаплоидный набор хромосом. Таким образом, можно исследовать полярные тельца, чтобы установить унаследовала ли яйцеклетка генетический дефект.

После оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами в условиях эмбриологической лаборатории эмбрион развивается — клетки делятся. На третий день эмбрион состоит из 6-8 бластомеров. И на третий день происходит забор биологического материала для генетического исследования — так называемая «биопсия эмбрионов», то есть извлечение из эмбриона одного бластомера (а иногда также и полярных телец) с помощью специальных микроинструментов. Процедура не нарушает дальнейшего развития эмбриона. В то время пока выполняется генетическая диагностика, эмбрионы продолжают развиваться в соответствующей культуральной среде до переноса в полость матки на 5-е сутки развития. К этому времени эмбрион должен достичь стадии бластоцисты.

Перед переносом эмбриолог оценивает строение и форму эмбрионов. Результат генетической диагностики сопоставляется с морфологией эмбрионов и делается заключение о том, какие эмбрионы рекомендуются для переноса в матку. Для переноса отбирают самые лучшие по морфологическим характеристикам эмбрионы без генетических нарушений.

Анализ проводится в очень сжатые сроки. Для анализа бластомеров доступно всего 2 суток, так как эмбрион не может продолжать своё развитие вне организма матери далее стадии бластоцисты (5-е сутки после оплодотворения), поэтому исследование обязательно должно быть выполнено за это короткое время.

Альтернативным подходом является проведение ПГД в криоцикле. В таком случае биопсия производится на 5 день развития, и сразу после неё эмбрионы подвергаются криоконсервации. В последующий месяц проводится генетическая диагностика и рекомендованные эмбрионы без мутаций переносятся в матку при следующем цикле. Практика разобщённого цикла имеет ряд преимуществ: меньший риск гиперстимуляции, большее количество материала и времени для анализа, менее травматичная для эмбриона процедура биопсии. Недостатком криоцикла является большее время от начала стимуляции до переноса эмбриона [1] .

Используемые генетические методы [ править | править код ]

  1. Для числовых и структурных хромосомных нарушений применяется метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ). Обычно проводится для анализа числовых нарушений трёх, пяти или семи хромосом, чаще всего хромосом 13, 18, 21, X и Y.
  2. Современной альтернативой методу FISH является метод сравнительной геномной гибридизации на микрочипах (СГС). СГС позволяет протестировать все хромосомы одновременно.
  3. При проведении ПГД моногенных заболеваний применяется метод ПЦР.

Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) — метод цитогенетического анализа, используемый для выявления и локализации специфических последовательностей ДНК на метафазных хромосомах и в интерфазных ядрах. В этом методе используются ДНК-зонды, которые представляют собой нуклеотидную последовательность ограниченного размера, комплементарную определённому участку ядерной ДНК. Зонд несёт «метку», то есть содержит нуклеотиды, связанные с флуорофором (молекулу, способную к флуоресценции). После процедуры гибридизации в случае образования гибридной молекулы ДНК-зонда и ДНК мишени на исследуемом цитогенетическом препарате можно наблюдать свечение специфических последовательностей ДНК на хромосомах или в ядрах при помощи флуоресцентного микроскопа.

Полимеразная цепная реакция — это метод, основанный на многократном избирательном копировании определённого участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце.

Что это такое

Предимплантационное генетическое обследование является способом обследования клеток эмбриона до переноса их в полость матки. Манипуляция не требует каких-либо усилий со стороны партнеров и осуществляется эмбриологами. Для будущих родителей, использующих методы ВРТ, разница в проведении протокола ЭКО с ПГД и без нее отсутствует.

Исследование генетических нарушений эмбриона – это манипуляция, с помощью которой специалисты могут предвидеть нарушения и прогнозировать результат переноса клеток. Данная процедура дает возможность определить, унаследует ли ребенок хромосомные патологии от родителей. Также диагностика позволяет выбрать эмбрион с определенным генетическим набором, что часто требуется при необходимости донации.

Предимплантационное обследование не представляет угрозы для будущей беременности и не способно навредить эмбриону. Сложно переоценить достоинства данной процедуры, поскольку она в разы снижает риск рождения детей с отклонениями.

Изучение генетического строения выполняется только при ЭКО. Во время естественного зачатия провести данную процедуру невозможно. Альтернативным способом обследования является пренатальная диагностика. Однако при получении негативных показателей дородового обследования паре будет предложено сделать прерывание. ПГД позволяет избежать таких проблем и при выявлении генетических нарушений у плода отказаться от его переноса.

Читайте также:  Лозартан тева инструкция по применению цена

Делать ли ПГД эмбриона

Предимплантационное обследование может быть проведено по желанию пары в протоколе экстракорпорального оплодотворения за свой счет.

Показания для выполнения ПГД:

  • рождение в прошлом ребенка, который имеет генетические отклонения;
  • наличие у родителей генетических заболеваний, которые имеют половую принадлежность;
  • возраст партнеров – женщин от 35 лет, а мужчины от 40;
  • неудачные попытки проведения ЭКО в анамнезе;
  • привычное невынашивание беременности, самопроизвольное прерывание на одинаковом сроке;
  • серьезные патологии спермы у мужчины, морфологические изменения в большинстве клеток;
  • риск резус-конфликта между матерью и будущим ребенком.

Пары, которые не могут забеременеть естественным путем, в обязательном порядке получают консультацию генетика на этапе подготовки к использованию ВРТ. Специалист при необходимости назначает анализы с целью определения кариотипа и дает индивидуальные рекомендации относительно необходимости проведения ПГД эмбриона перед переносом.

На какой день выполняют диагностику

В большинстве медицинских учреждений, специализирующихся на использовании вспомогательных репродуктивных технологий, предимплантационное обследование выполняется на 3 сутки. К этому времени количество клеток эмбриона достигает 8, что позволяет без ущерба для дальнейшего развития провести анализ. Некоторые клиники предпочитают выполнять исследование на 5 день, когда количество клеток превышает 100. Такой метод считается более точным, однако не дает достаточно времени для проведения расширенного анализа.

В зависимости от вида протокола ЭКО специалисты индивидуально выбирают сроки проведения ПГД. Если предполагается криопротокол, то лучше выполнить биопсию на 5 сутки. В этом случае перенос эмбрионов планируют не ранее следующего цикла, что позволяет получить детальную информацию о генетическом материале и выбрать самые качественные клетки. Если протокол ЭКО не предполагает витрификации эмбрионов, то стоит сделать биопсию на 3 сутки развития зародыша.

У партнеров на этапе подготовке к экстракорпоральному оплодотворению часто возникают вопросы по поводу того, сколько делается ПГД и когда следуют перенос клеток. При стандартном протоколе без криоконсервации исследование проводится в сжатые сроки. Перенос эмбриона должен быть выполнен не позднее 5 дней его развития. Если биопсию взяли на 3 сутки, то у эмбриологов остается не больше 48 часов для генетического анализа.

Техника проведения манипуляции

Для партнеров, вступивших в протокол ЭКО, методика проведения процедуры с генетическим исследованием или без него не имеет существенных отличий. На начальном этапе женщина принимает гормональные средства для стимуляции, после чего выполняется забор ооцитов с помощью пункции через влагалище. Мужчина в это время сдает сперму, необходимую для оплодотворения эмбрионов. Для повышения качества клеток рекомендуется выполнить интрацитоплазматическую инъекцию, если у мужчины недостаточно хорошие показатели семенной жидкости.

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом полученный материал выращивается в специальных условиях. Для проведения биопсии берется один эмбрион и помещается в чашу. С помощью миниатюрных инструментов под контролем оптической системы выполняется повреждение его оболочки лазерным лучом. Затем пипеткой берется необходимое количество клеток – обычно 1 или 2.

На следующем этапе специалисты проводят генетическое исследование полученного материала. В это время эмбрион продолжает развиваться в искусственных условиях, напоминающих полость матки. Полученным клеткам присваиваются цифирные значения в соответствии с нумерацией эмбрионов. Поэтому любые ошибки в результатах проведенных манипуляций исключены.

Результаты анализа

По прошествии двух суток специалисты оценивают полученные результаты и сопоставляют их с развитием соответствующего эмбриона. На сегодняшний день используются 3 методики предимплантационного исследования эмбрионов. Способ проведения анализа выбирается индивидуально и зависит от исходных показаний.

В полость матки женщины переносятся только те эмбрионы, у которых в процессе обследования не было обнаружено хромосомных поломок. Если процедура выполнялась с целью рождения ребенка определенного пола, то подсаживаются соответствующие клетки. Когда ПГД делают для предотвращения резус-конфликта, осуществляется перенос клеток с нужным показателем крови. Важным моментом при выборе клеток является оценка их развития на момент получения результата исследования.

Преимущество ПГД заключается в следующем:

  • повышает вероятность успешного результата протокола;
  • снижает риск самопроизвольного прерывания беременности на ранних сроках;
  • позволяет избежать многоплодной беременности;
  • практически исключает рождение ребенка с генетическими патологиями.

Эмбриологи уверены, что лучше выполнять ПГД с последующей витрификацией клеток. Это позволяет сделать доскональный анализ. Последующий перенос выполняется в естественном цикле, что значительно снижает нагрузку на организм женщины и создает условия, максимально близкие к естественному оплодотворению.

ПГД (преимплантационная генетическая диагностика) — исследование эмбриона на предмет хромосомных аномалий и генетических заболеваний до переноса его в полость матки. Используется при ЭКО и ИКСИ, когда оплодотворение происходит вне тела женщины.

  1. Предупреждение рождения ребенка с генетическими отклонениями, что особенно важно для семей с высоким риском.
  2. Повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий.
  3. Снижение риска выкидыша или замершей беременности.
Читайте также:  Глисты в детском кале фото

Какие заболевания можно обнаружить при ПГД

При помощи генетической диагностики эмбриона можно предотвратить хромосомные заболевания у будущего ребенка, такие как:

  • синдром Патау (тяжёлые врождённые пороки развития);
  • синдром Дауна (специфическая внешность, врождённые пороки, умственная отсталость);
  • синдром Шерешевского-Тёрнера (низкорослость, аномалии развития, нарушение формирования половых желёз, болеют девочки);
  • Эдвардса (грубые аномалии развития);
  • синдром Кляйнфельтера (болеют мальчики, увеличение молочных желёз, нарушение половой функции) и другие.

А также есть возможность выявить моногенные заболевания (в случае, когда существует высокий риск наследования конкретного заболевания), например:

  • муковисцидоз — нарушение функции желёз внешней секреции, органов дыхания и пищеварительного тракта;
  • серповидноклеточная анемия — нарушение структуры гемоглобина, анемия с соответствующей симптоматикой;
  • гемофилия А — дефицит фактора свёртывания крови и связанные с этим длительные кровотечения, опасные для жизни;
  • миодистрофия Дюшена — прогрессирующая слабость мышц;
  • и другие (список изученных моногенных заболеваний включает более 100 позиций, о возможности предотвратить конкретное заболевание проконсультируйтесь у лечащего врача).

Как видите, все заболевания — тяжёлые, и в большинстве не поддаются коррекции: грубые аномалии развития приводят к плачевному результату за короткое время, остальные патологии снижают качество жизни всей семьи. Поэтому при высоком риске таких заболеваний в семье использование ПГД в цикле ЭКО является важным этапом планирования рождения здорового ребенка.

Показания и сроки выполнения

Предимплантационная генетическая диагностика проводится, если у пары имеется хотя бы один из этих факторов:

  1. Риск генетической патологии — у супругов или у их кровных родственников имеются наследственные заболевания.
  2. Возраст матери на момент ЭКО или ИКСИ старше 35 лет, а отца — 39 лет.
  3. Значительные отклонения в спермограмме.
  4. У пары были выкидыши и неудачные ЭКО в прошлом. При этом причины такого исхода не были выявлены.

Диагностика проводится на определённом сроке после оплодотворения:

3 день после оплодотворения

5–6 день после оплодотворения

На этой стадии есть 6–8 бластомеров, на которых «напечатана» генетическая информация. Один из них берётся для исследования путём биопсии.

На стадии бластоцисты проводят биопсию внешней оболочки — трофэктодермы. При этом способе результат является более точным.

Несмотря на необходимость проведения биопсии, эмбриону не наносится никакой вред, а сама процедура не сказывается на развитии беременности. Все клетки на этих стадиях полипотентны, то есть способны дальше развиваться до полноценного организма.

Отдельно нужно сказать об исследовании полярных телец. Это такие клетки, которые образуются во время деления женской половой клетки, содержат такой же набор хромосом, как и ооцит, и впоследствии рассасываются. Преимущество способа — ткани эмбриона не используются, ведь биопсия проводится до оплодотворения.

На каком этапе провести генетический анализ эмбриона и на какие именно заболевания — определяет генетик после целого ряда подготовительных процедур.

Нужно ли готовиться к ПГД?

Специалист проводит исследование с уже готовым эмбрионом, поэтому участия супругов не требуется. Анализ полярных телец также предусматривает забор материала заранее. Подготовка в этих случаях заключается в соблюдении общих правил, которые существуют для ЭКО и ИКСИ.

Но если у пары высок риск хромосомных нарушений, то подготовка иная. А именно: и мужчина, и женщина должны сдать кровь для определения кариотипа. Это даст возможность определиться с набором анализов при генетической диагностике эмбриона.

Методика проведения

Основа генетической диагностики — ПЦР (полимеразная цепная реакция), то есть анализ ДНК клетки. Заключается в воссоздании копии участка ДНК при помощи ферментов и её исследование.

Есть также второй способ — флюоресцентная гибридизация, когда на ДНК при помощи зонда фиксируются молекулы, способные к свечению. Рассматривая материал под флюоресцентным микроскопом, можно сосчитать точное количество хромосом и выявить структурную патологию, если она есть.

Заключительным этапом предимплантационной генетической диагностики является оценка строения эмбрионов и отбор лучших по морфологическим характеристикам.

Диагностика длится до 1 до 30 суток в зависимости от протокола ЭКО и метода ПГД.

Все эти процедуры можно проводить и в криопротоколе: то есть сначала диагностика, потом замораживание. Перенос осуществляется в следующем цикле. Такой подход позволяет проводить подсадку, когда организм матери уже не подвергается действию гормонов для стимуляции, что благоприятно и для будущей мамы, и для ребёнка.

Безопасность метода

Во время генной диагностики не происходит вмешательства в функционирование организма отца и матери. Максимум, что потребуется от супругов – сдать кровь из вены. Поэтому в этом плане метод абсолютно безопасен.

Вопрос безопасности ПГД для эмбриона также глубоко изучался учеными. На основании проведенных исследований специалисты пришли к выводу, что методика не влияет на риск развития врожденных пороков развития или других аномалий, которые могут проявиться после рождения. Процедура проводится на том этапе развития, когда клетки эмбриона не приобрели специфических функций, поэтому они могут легко замещать друг друга в процессе последующего деления.

Ссылка на основную публикацию

Что такое пгд в гинекологии

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) — диагностика генетических заболеваний у эмбриона человека перед имплантацией в слизистую оболочку матки, то есть до начала беременности. Обычно для анализа проводится биопсия одного бластомера у эмбриона, находящегося на стадии дробления (4-10 бластомеров). При материнском носительстве генетической патологии возможна биопсия 1-го и 2-го полярных телец яйцеклетки до оплодотворения. В последние годы наблюдается тенденция к переходу на биопсию трофэктодермы (внешнего слоя клеток) на стадии бластоцисты (пятый день развития эмбриона) [1] . Преимплантационная генетическая диагностика рассматривается в качестве способа альтернативного пренатальной диагностике. Его главное преимущество заключается в том, что при его использовании отсутствует селективное прерывание беременности, а вероятность рождения ребёнка без диагностируемого генетического заболевания достаточно высока. Таким образом, ПГД является дополнительной процедурой к вспомогательным репродуктивным технологиям и требует экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Содержание

История [ править | править код ]

Идея проведения преимплантационной генетической диагностики появилась ещё до рождения первого ЭКО-ребёнка. В 1967 году была опубликована статья Р.Эдвардса (R. G. Edwards) и Р. Гарднера (R. L. Gardner) о проведении биопсии эмбрионов кролика для определения пола до имплантации, в которой авторы предсказывали появление аналогичных технологий у человека [2] . Однако преимплантационная генетическая диагностика у человека стала возможной лишь в начале 90-х годов, когда был достигнут достаточный технологический уровень экстракорпорального оплодотворения, а также разработана полимеразная цепная реакция, позволяющая проведение анализа ДНК в единичных клетках.

В 1989 году проведена первая успешная попытка определения пола при помощи ПЦР-анализа бластомера, взятого у эмбриона на стадии дробления (6-8 бластомеров) [3] . Первые успешные роды после подобной процедуры у супружеских пар с риском по рецессивному Х-сцепленному заболеванию состоялись в 1990 году [4] .

В 1990 году произведена диагностика моногенного заболевания до оплодотворения, методика включала ПЦР-анализ полярных телец яйцеклетки [5] .

Первое рождение ребёнка после преимплантационной ПЦР-диагностики моногенного заболевания (муковисцидоза) состоялось в 1992 году [6] .

В дальнейшем для определения пола эмбриона, а также хромосомных аномалий стали использовать метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH). Начиная с 2012 года, метод FISH для определения хромосомных аномалий постепенно вытесняется методом сравнительной геномной гибридизации. Метод ПЦР остался незаменимым для диагностики моногенных заболеваний.

Показания для проведения преимплантационной диагностики [ править | править код ]

Преимплантационная генетическая диагностика показана супружеским парам, у которых имеется носительство хромосомной перестройки или моногенного заболевания. Примерами моногенных заболеваний могут служить муковисцидоз, болезнь Тея — Сакса, серповидноклеточная анемия, гемофилия А, миодистрофия Дюшена и многие другие.

Кроме этого, преимплантационная генетическая диагностика проводится у супружеских пар с повышенным риском врождённых аномалий у детей, который не связан с носительством диагностированных мутаций. К таким случаям относятся пары, где возраст матери превышает 35 лет; где возраст отца выше 39 лет; если у отца наблюдаются тяжёлые нарушения сперматогенеза; у супружеских пар с привычным невынашиванием; у супружеских пар с повторяющимися неудачными попытками ЭКО.

В случае неопределённого повышенного риска рождения ребёнка с врождёнными аномалиями преимплантационная генетическая диагностика проводится для девяти хромосом, с которыми связаны наиболее часто встречающиеся врождённые заболевания. Это хромосома 13 (синдром Патау), хромосома 15 (синдром Прадера-Вилли), хромосома 16, хромосома 17, хромосома 18 (синдром Эдвардса), хромосома 21 (синдром Дауна), хромосома 22 (синдром «кошачьих зрачков»), а также половые хромосомы X и Y (различные численные аномалии, включая синдром Шерешевского — Тернера и синдром Кляйнфельтера).

Преимплантационную генетическую диагностику проводят в некоторых случаях, не связанных с возможной генетической патологией плода, целью такой диагностики является рождение ребёнка с определёнными генетическими характеристиками. К таким случаям относится, например, преимплантационная генетическая диагностика, проводимая для предотвращения резус-конфликта.

Существуют случаи, когда комбинируются несколько предпосылок к преимплантационной генетической диагностике. Одним из таких примеров является случай, когда при помощи преимплантационной генетической диагностики был рождён HLA-совместимый донор для клеточной терапии анемии Фанкони у пробанда [7] . В данном случае была исключена анемия Фанкони и был подобран нужный тип гистосовместимости.

Проведение [ править | править код ]

Проведение преимплантационной диагностики возможно только в рамках лечебного цикла ЭКО, а точнее экстракорпоральное оплодотворение с интраплазматической инъекцией сперматозоидов (ИКСИ), то есть сперматозоид вводят в яйцеклетку «вручную» с помощью микрохирургических инструментов. Процедура ИКСИ необходима в связи с тем, что при обычном ЭКО к яйцеклетке добавляется большое количество сперматозоидов. Затем, при заборе полярных телец или бластомеров, есть риск попадания в анализ вместе с клеткой эмбриона генетического материала сперматозоида, не участвовавшего в оплодотворении.

Подготовка к лечебному циклу и сам лечебный цикл ЭКО с ПГД практически не отличается от обычного лечебного цикла ЭКО:

  1. женщина получает гормональные препараты для стимуляции суперовуляции;
  2. производится трансвагинальная пункция фолликулов;
  3. оплодотворение яйцеклеток сперматозоидами проводится в условиях эмбриологической лаборатории;
  4. перенос эмбрионов в матку проводится на 5-6 сутки.

Диагностика генетических нарушений [ править | править код ]

Если генетическое нарушение наследуется от женщины, то можно отобрать «здоровые» эмбрионы, пройдя процедуру тестирования только полярных телец, не трогая сам эмбрион. Также можно протестировать только бластомеры. Либо может проводиться последовательное изучение полярных телец, затем бластомеров.

Читайте также:  Инфекция похожая на ветрянку

Какая именно схема ПГД будет применяться для каждого конкретного случая, определяется на консультации с врачом-генетиком либо специально подготовленным ПГД-консультантом при планировании ПГД.

При первом делении мейоза ооцит 1-го порядка делится, в результате чего образуются ооцит 2-го порядка и небольшое первое редукционное тельце (обе клетки с гаплоидным набором хромосом). При втором делении мейоза в результате деления ооцита 2-го порядка образуются одна яйцеклетка и второе редукционное тельце. Первое редукционное тельце иногда тоже делится на две одинаковые мелкие клетки. В результате этих преобразований ооцита 1-го порядка образуются одна яйцеклетка и три редукционных тельца, где и яйцеклетка, и редукционные тельца имеют гаплоидный набор хромосом. Таким образом, можно исследовать полярные тельца, чтобы установить унаследовала ли яйцеклетка генетический дефект.

После оплодотворения яйцеклеток сперматозоидами в условиях эмбриологической лаборатории эмбрион развивается — клетки делятся. На третий день эмбрион состоит из 6-8 бластомеров. И на третий день происходит забор биологического материала для генетического исследования — так называемая «биопсия эмбрионов», то есть извлечение из эмбриона одного бластомера (а иногда также и полярных телец) с помощью специальных микроинструментов. Процедура не нарушает дальнейшего развития эмбриона. В то время пока выполняется генетическая диагностика, эмбрионы продолжают развиваться в соответствующей культуральной среде до переноса в полость матки на 5-е сутки развития. К этому времени эмбрион должен достичь стадии бластоцисты.

Перед переносом эмбриолог оценивает строение и форму эмбрионов. Результат генетической диагностики сопоставляется с морфологией эмбрионов и делается заключение о том, какие эмбрионы рекомендуются для переноса в матку. Для переноса отбирают самые лучшие по морфологическим характеристикам эмбрионы без генетических нарушений.

Анализ проводится в очень сжатые сроки. Для анализа бластомеров доступно всего 2 суток, так как эмбрион не может продолжать своё развитие вне организма матери далее стадии бластоцисты (5-е сутки после оплодотворения), поэтому исследование обязательно должно быть выполнено за это короткое время.

Альтернативным подходом является проведение ПГД в криоцикле. В таком случае биопсия производится на 5 день развития, и сразу после неё эмбрионы подвергаются криоконсервации. В последующий месяц проводится генетическая диагностика и рекомендованные эмбрионы без мутаций переносятся в матку при следующем цикле. Практика разобщённого цикла имеет ряд преимуществ: меньший риск гиперстимуляции, большее количество материала и времени для анализа, менее травматичная для эмбриона процедура биопсии. Недостатком криоцикла является большее время от начала стимуляции до переноса эмбриона [1] .

Используемые генетические методы [ править | править код ]

  1. Для числовых и структурных хромосомных нарушений применяется метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ). Обычно проводится для анализа числовых нарушений трёх, пяти или семи хромосом, чаще всего хромосом 13, 18, 21, X и Y.
  2. Современной альтернативой методу FISH является метод сравнительной геномной гибридизации на микрочипах (СГС). СГС позволяет протестировать все хромосомы одновременно.
  3. При проведении ПГД моногенных заболеваний применяется метод ПЦР.

Метод флуоресцентной гибридизации in situ (FISH) — метод цитогенетического анализа, используемый для выявления и локализации специфических последовательностей ДНК на метафазных хромосомах и в интерфазных ядрах. В этом методе используются ДНК-зонды, которые представляют собой нуклеотидную последовательность ограниченного размера, комплементарную определённому участку ядерной ДНК. Зонд несёт «метку», то есть содержит нуклеотиды, связанные с флуорофором (молекулу, способную к флуоресценции). После процедуры гибридизации в случае образования гибридной молекулы ДНК-зонда и ДНК мишени на исследуемом цитогенетическом препарате можно наблюдать свечение специфических последовательностей ДНК на хромосомах или в ядрах при помощи флуоресцентного микроскопа.

Полимеразная цепная реакция — это метод, основанный на многократном избирательном копировании определённого участка ДНК при помощи ферментов в искусственных условиях (in vitro). При этом происходит копирование только того участка, который удовлетворяет заданным условиям, и только в том случае, если он присутствует в исследуемом образце.

Что это такое

Предимплантационное генетическое обследование является способом обследования клеток эмбриона до переноса их в полость матки. Манипуляция не требует каких-либо усилий со стороны партнеров и осуществляется эмбриологами. Для будущих родителей, использующих методы ВРТ, разница в проведении протокола ЭКО с ПГД и без нее отсутствует.

Исследование генетических нарушений эмбриона – это манипуляция, с помощью которой специалисты могут предвидеть нарушения и прогнозировать результат переноса клеток. Данная процедура дает возможность определить, унаследует ли ребенок хромосомные патологии от родителей. Также диагностика позволяет выбрать эмбрион с определенным генетическим набором, что часто требуется при необходимости донации.

Предимплантационное обследование не представляет угрозы для будущей беременности и не способно навредить эмбриону. Сложно переоценить достоинства данной процедуры, поскольку она в разы снижает риск рождения детей с отклонениями.

Изучение генетического строения выполняется только при ЭКО. Во время естественного зачатия провести данную процедуру невозможно. Альтернативным способом обследования является пренатальная диагностика. Однако при получении негативных показателей дородового обследования паре будет предложено сделать прерывание. ПГД позволяет избежать таких проблем и при выявлении генетических нарушений у плода отказаться от его переноса.

Читайте также:  Стаз в капиллярах головного мозга микропрепарат

Делать ли ПГД эмбриона

Предимплантационное обследование может быть проведено по желанию пары в протоколе экстракорпорального оплодотворения за свой счет.

Показания для выполнения ПГД:

  • рождение в прошлом ребенка, который имеет генетические отклонения;
  • наличие у родителей генетических заболеваний, которые имеют половую принадлежность;
  • возраст партнеров – женщин от 35 лет, а мужчины от 40;
  • неудачные попытки проведения ЭКО в анамнезе;
  • привычное невынашивание беременности, самопроизвольное прерывание на одинаковом сроке;
  • серьезные патологии спермы у мужчины, морфологические изменения в большинстве клеток;
  • риск резус-конфликта между матерью и будущим ребенком.

Пары, которые не могут забеременеть естественным путем, в обязательном порядке получают консультацию генетика на этапе подготовки к использованию ВРТ. Специалист при необходимости назначает анализы с целью определения кариотипа и дает индивидуальные рекомендации относительно необходимости проведения ПГД эмбриона перед переносом.

На какой день выполняют диагностику

В большинстве медицинских учреждений, специализирующихся на использовании вспомогательных репродуктивных технологий, предимплантационное обследование выполняется на 3 сутки. К этому времени количество клеток эмбриона достигает 8, что позволяет без ущерба для дальнейшего развития провести анализ. Некоторые клиники предпочитают выполнять исследование на 5 день, когда количество клеток превышает 100. Такой метод считается более точным, однако не дает достаточно времени для проведения расширенного анализа.

В зависимости от вида протокола ЭКО специалисты индивидуально выбирают сроки проведения ПГД. Если предполагается криопротокол, то лучше выполнить биопсию на 5 сутки. В этом случае перенос эмбрионов планируют не ранее следующего цикла, что позволяет получить детальную информацию о генетическом материале и выбрать самые качественные клетки. Если протокол ЭКО не предполагает витрификации эмбрионов, то стоит сделать биопсию на 3 сутки развития зародыша.

У партнеров на этапе подготовке к экстракорпоральному оплодотворению часто возникают вопросы по поводу того, сколько делается ПГД и когда следуют перенос клеток. При стандартном протоколе без криоконсервации исследование проводится в сжатые сроки. Перенос эмбриона должен быть выполнен не позднее 5 дней его развития. Если биопсию взяли на 3 сутки, то у эмбриологов остается не больше 48 часов для генетического анализа.

Техника проведения манипуляции

Для партнеров, вступивших в протокол ЭКО, методика проведения процедуры с генетическим исследованием или без него не имеет существенных отличий. На начальном этапе женщина принимает гормональные средства для стимуляции, после чего выполняется забор ооцитов с помощью пункции через влагалище. Мужчина в это время сдает сперму, необходимую для оплодотворения эмбрионов. Для повышения качества клеток рекомендуется выполнить интрацитоплазматическую инъекцию, если у мужчины недостаточно хорошие показатели семенной жидкости.

После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом полученный материал выращивается в специальных условиях. Для проведения биопсии берется один эмбрион и помещается в чашу. С помощью миниатюрных инструментов под контролем оптической системы выполняется повреждение его оболочки лазерным лучом. Затем пипеткой берется необходимое количество клеток – обычно 1 или 2.

На следующем этапе специалисты проводят генетическое исследование полученного материала. В это время эмбрион продолжает развиваться в искусственных условиях, напоминающих полость матки. Полученным клеткам присваиваются цифирные значения в соответствии с нумерацией эмбрионов. Поэтому любые ошибки в результатах проведенных манипуляций исключены.

Результаты анализа

По прошествии двух суток специалисты оценивают полученные результаты и сопоставляют их с развитием соответствующего эмбриона. На сегодняшний день используются 3 методики предимплантационного исследования эмбрионов. Способ проведения анализа выбирается индивидуально и зависит от исходных показаний.

В полость матки женщины переносятся только те эмбрионы, у которых в процессе обследования не было обнаружено хромосомных поломок. Если процедура выполнялась с целью рождения ребенка определенного пола, то подсаживаются соответствующие клетки. Когда ПГД делают для предотвращения резус-конфликта, осуществляется перенос клеток с нужным показателем крови. Важным моментом при выборе клеток является оценка их развития на момент получения результата исследования.

Преимущество ПГД заключается в следующем:

  • повышает вероятность успешного результата протокола;
  • снижает риск самопроизвольного прерывания беременности на ранних сроках;
  • позволяет избежать многоплодной беременности;
  • практически исключает рождение ребенка с генетическими патологиями.

Эмбриологи уверены, что лучше выполнять ПГД с последующей витрификацией клеток. Это позволяет сделать доскональный анализ. Последующий перенос выполняется в естественном цикле, что значительно снижает нагрузку на организм женщины и создает условия, максимально близкие к естественному оплодотворению.

ПГД (преимплантационная генетическая диагностика) — исследование эмбриона на предмет хромосомных аномалий и генетических заболеваний до переноса его в полость матки. Используется при ЭКО и ИКСИ, когда оплодотворение происходит вне тела женщины.

  1. Предупреждение рождения ребенка с генетическими отклонениями, что особенно важно для семей с высоким риском.
  2. Повышение эффективности вспомогательных репродуктивных технологий.
  3. Снижение риска выкидыша или замершей беременности.
Читайте также:  Во время сна потеет голова у взрослого

Какие заболевания можно обнаружить при ПГД

При помощи генетической диагностики эмбриона можно предотвратить хромосомные заболевания у будущего ребенка, такие как:

  • синдром Патау (тяжёлые врождённые пороки развития);
  • синдром Дауна (специфическая внешность, врождённые пороки, умственная отсталость);
  • синдром Шерешевского-Тёрнера (низкорослость, аномалии развития, нарушение формирования половых желёз, болеют девочки);
  • Эдвардса (грубые аномалии развития);
  • синдром Кляйнфельтера (болеют мальчики, увеличение молочных желёз, нарушение половой функции) и другие.

А также есть возможность выявить моногенные заболевания (в случае, когда существует высокий риск наследования конкретного заболевания), например:

  • муковисцидоз — нарушение функции желёз внешней секреции, органов дыхания и пищеварительного тракта;
  • серповидноклеточная анемия — нарушение структуры гемоглобина, анемия с соответствующей симптоматикой;
  • гемофилия А — дефицит фактора свёртывания крови и связанные с этим длительные кровотечения, опасные для жизни;
  • миодистрофия Дюшена — прогрессирующая слабость мышц;
  • и другие (список изученных моногенных заболеваний включает более 100 позиций, о возможности предотвратить конкретное заболевание проконсультируйтесь у лечащего врача).

Как видите, все заболевания — тяжёлые, и в большинстве не поддаются коррекции: грубые аномалии развития приводят к плачевному результату за короткое время, остальные патологии снижают качество жизни всей семьи. Поэтому при высоком риске таких заболеваний в семье использование ПГД в цикле ЭКО является важным этапом планирования рождения здорового ребенка.

Показания и сроки выполнения

Предимплантационная генетическая диагностика проводится, если у пары имеется хотя бы один из этих факторов:

  1. Риск генетической патологии — у супругов или у их кровных родственников имеются наследственные заболевания.
  2. Возраст матери на момент ЭКО или ИКСИ старше 35 лет, а отца — 39 лет.
  3. Значительные отклонения в спермограмме.
  4. У пары были выкидыши и неудачные ЭКО в прошлом. При этом причины такого исхода не были выявлены.

Диагностика проводится на определённом сроке после оплодотворения:

3 день после оплодотворения

5–6 день после оплодотворения

На этой стадии есть 6–8 бластомеров, на которых «напечатана» генетическая информация. Один из них берётся для исследования путём биопсии.

На стадии бластоцисты проводят биопсию внешней оболочки — трофэктодермы. При этом способе результат является более точным.

Несмотря на необходимость проведения биопсии, эмбриону не наносится никакой вред, а сама процедура не сказывается на развитии беременности. Все клетки на этих стадиях полипотентны, то есть способны дальше развиваться до полноценного организма.

Отдельно нужно сказать об исследовании полярных телец. Это такие клетки, которые образуются во время деления женской половой клетки, содержат такой же набор хромосом, как и ооцит, и впоследствии рассасываются. Преимущество способа — ткани эмбриона не используются, ведь биопсия проводится до оплодотворения.

На каком этапе провести генетический анализ эмбриона и на какие именно заболевания — определяет генетик после целого ряда подготовительных процедур.

Нужно ли готовиться к ПГД?

Специалист проводит исследование с уже готовым эмбрионом, поэтому участия супругов не требуется. Анализ полярных телец также предусматривает забор материала заранее. Подготовка в этих случаях заключается в соблюдении общих правил, которые существуют для ЭКО и ИКСИ.

Но если у пары высок риск хромосомных нарушений, то подготовка иная. А именно: и мужчина, и женщина должны сдать кровь для определения кариотипа. Это даст возможность определиться с набором анализов при генетической диагностике эмбриона.

Методика проведения

Основа генетической диагностики — ПЦР (полимеразная цепная реакция), то есть анализ ДНК клетки. Заключается в воссоздании копии участка ДНК при помощи ферментов и её исследование.

Есть также второй способ — флюоресцентная гибридизация, когда на ДНК при помощи зонда фиксируются молекулы, способные к свечению. Рассматривая материал под флюоресцентным микроскопом, можно сосчитать точное количество хромосом и выявить структурную патологию, если она есть.

Заключительным этапом предимплантационной генетической диагностики является оценка строения эмбрионов и отбор лучших по морфологическим характеристикам.

Диагностика длится до 1 до 30 суток в зависимости от протокола ЭКО и метода ПГД.

Все эти процедуры можно проводить и в криопротоколе: то есть сначала диагностика, потом замораживание. Перенос осуществляется в следующем цикле. Такой подход позволяет проводить подсадку, когда организм матери уже не подвергается действию гормонов для стимуляции, что благоприятно и для будущей мамы, и для ребёнка.

Безопасность метода

Во время генной диагностики не происходит вмешательства в функционирование организма отца и матери. Максимум, что потребуется от супругов – сдать кровь из вены. Поэтому в этом плане метод абсолютно безопасен.

Вопрос безопасности ПГД для эмбриона также глубоко изучался учеными. На основании проведенных исследований специалисты пришли к выводу, что методика не влияет на риск развития врожденных пороков развития или других аномалий, которые могут проявиться после рождения. Процедура проводится на том этапе развития, когда клетки эмбриона не приобрели специфических функций, поэтому они могут легко замещать друг друга в процессе последующего деления.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector