Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Каждая из 100 триллионов клеток в организме человека (за исключением красных кровяных клеток) содержит весь человеческий геном. Хромосомы – это струноподобные элементы внутри ядра (в центре) каждой клетки вашего тела. Они содержат генетическую информацию, ДНК. Ген занимает определенное место на хромосоме. В норме, есть 23 идентичных пары хромосом (2 метра ДНК) в каждой клетке, в общей сложности 46 хромосом. Каждый партнер во время оплодотворения обычно предоставляет 23 хромосомы. Если яйцеклетка или сперматозоид имеют аномальную упаковку хромосом, эмбрион, который они создают, также будет иметь хромосомные аномалии. Иногда это связано с перестройкой хромосом, или недостатком части хромосомы. В некоторых случаях есть отсутствующие хромосомы, или дополнительная хромосома (анеуплоидии), ведущие к наследственным заболеваниям. Любой эмбрион, в котором отсутствует хромосома (моносомия) перестанет расти до имплантации (фатальная аномалия). Если анеуплоидии включают хромосомы 13, 18, 21, Х или Y, беременность может дойти до родов. Наиболее распространенной из этих несмертельных аномалий является трисомия 21, или синдром Дауна, при которой присутствует дополнительная 21-я хромосома. Другие включают синдром Тернера у женщин и синдром Клайнфельтера у мужчин.

История преимплантационной генетической диагностики (ПГД)

Первые живорождения после ПГД были зарегистрированы в Лондоне в 1989 году. Две двойни девочек-близнецов родились от пяти пар с риском передачи связанного с Х-хромосомой заболевания. В настоящее время с помощью методов генетического анализа или ПГД могут быть обнаружены около 90% аномальных эмбрионов.

Не все хромосомные или генетические заболевания могут быть определены этими процедурами, так как в ходе одной процедуры может быть диагностировано только ограниченное число хромосом.

Многочисленные исследования на животных и некоторые исследования на человеке показывают, что микрохирургия эмбриона (биопсия), необходимая для удаления клеток, не влияет на нормальное развитие ребенка.

Эта процедура, однако, была выполнена относительно небольшому числу пациентов во всем мире, поэтому точные негативные последствия, если таковые имеются, неизвестны.

Несмотря на то, что после генетического анализа для выявления анеуплоидии всем мире на сегодняшний день было рождено уже много детей, эта процедура все еще относительно нова.

В исследованиях на животных не было обнаружено никаких очевидных проблем и предварительные данные с эмбрионами человека позволяют предположить справедливость этого вывода. В исследовании, проведенном в Университетском колледже Лондона, исследователи недавно рассмотрели 12 преимплантационных эмбрионов с новой техникой, которая сочетает в себе амплификацию всего генома (WGA) и сравнительную гибридизацию генома (CGH). В результате в 8 из 12 изученных эмбрионов были обнаружены значительные хромосомные аномалии. Это может объяснить, почему люди имеют в лучшем случае 25% шансов на достижение жизнеспособной беременности в месяц при естественном зачатии.

Как передаются по наследству генетические заболевания

В диаграммах ниже, D или d представляет дефектный ген, а N или n представляет нормальный ген. Мутации не всегда приводят к болезни.

Доминантные заболевания:

Один из родителей имеет один дефектный ген, который доминирует над своей нормальной парой. Так как потомки наследуют половину своего генетического материала от каждого из родителей, есть 50% риск наследования дефектного гена, и, следовательно, заболевания.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рецессивные заболевания:

Оба родителя являются носителями одного дефектного гена, но при этом имеют нормальную пару гена. Для наследования заболевания необходимы две дефектных копии гена. Каждый потомок имеет 50% шанс быть носителем, и 25% шанс унаследовать заболевание.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

X-сцепленные заболевания:

Нормальные женщины имеют XX хромосомы, а нормальные мужчины XY. Женщины, которые имеют нормальный ген на одной из Х-хромосом, защищены от дефектного гена на их другой Х-хромосоме.

Однако, у мужчины отсутствует такая защита в связи с наличием только одной Х-хромосомы. Каждый мужской потомок от матери, которая несет в себе дефект, имеет 50% шанс унаследовать дефектный ген и заболевание.

Каждый женский потомок имеет 50% шанс быть носителем, как и ее мать. (на рисунке ниже X представляет нормальный ген а X представляет дефектный ген)

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Возможные преимущества генетического анализа

Преимплантационная генетическая диагностика позволяет отобрать и перенести не измененные (хромосомно нормальные) эмбрионы, которые могут привести к большей частоте имплантации на эмбрион, сокращению потерь беременности и рождению большего числа здоровых детей.

Генетическая диагностика предлагает парам альтернативу мучительному выбору по поводу того, чтобы прервать пострадавшую беременность после пренатальной диагностики, производимой путем амниоцентеза или биопсии ворсин хориона (CVS) на более поздних стадиях беременности. Почти все генетически связанные заболевания, которые могут быть диагностированы в перинатальном периоде либо амниоцентезом или CVS, могут быть обнаружены и ПГД. Процедура должна уменьшить психологическую травму для пар, которые несут повышенный риск генетических заболеваний для потомства.

Преимущества преимплантационной генетической диагностики (ПГД) могут включать в себя:

  • Была выдвинута гипотеза, что негативный отбор анеуплоидных эмбрионов позволит улучшить частоту имплантации, из-за корреляции между старшим возрастом матери и хромосомно аномальными эмбрионами. Хромосомно нормальные эмбрионы имеют в перспективе более высокие шансы на развитие. При переносе только хромосомно нормальных эмбрионов в матку, ваши шансы на невынашивание могут уменьшиться, а ваши шансы забеременеть могут увеличиться. Двадцать один процент спонтанных абортов обусловлены численными хромосомными нарушениями, и основным фактором риска является возраст матери. Трисомии увеличиваются с 2% у женщин 25 лет до 19% у женщин старше 40 лет. По данным ASRM-SART, 52% циклов ЭКО в США осуществляется для женщин 35 лет и старше, что показывает, что популяция ЭКО может получить большую пользу от скрининга хромосомных анеуплоидий. Важно отметить, что вероятность наступления беременности и родов здоровым ребенком, однако, снижается у пациентов старше 34 лет (как правило, менее 50%) из-за проблем, связанных с процедурой ЭКО.
  • ПГД в состоянии идентифицировать большинство хромосомных аномалий с риском развития до родов. В настоящее время применяется ПГД хромосомных аномалии для X, Y, 13, 14, 15, 16, 18, 21 и 22 хромосом. Это составляет 70% анеуплоидий, обнаруживаемых при спонтанных абортах.
  • Вполне возможно, что некоторая информация о ваших собственных яйцеклетках и эмбрионах может быть полезной для вас в случае дальнейших попыток ЭКО, или поможет объяснить прошлые неудачи при естественном зачатии или ЭКО.
  • Будущие пациенты могут извлечь выгоду из информации, полученной от ПГД о связи между хромосомами, неразвивающимися или неимплантирующимися эмбрионами.

Возможные риски генетического анализа

  • В лучшем случае, с помощью методов ПГД могут быть обнаружены около 90% от аномальных эмбрионов.
  • Относительно большое число яйцеклеток или эмбрионов могут быть признаны ненормальными и поэтому для переноса останется только несколько эмбрионов. В некоторых случаях (11%), может не быть нормальных яйцеклеток или эмбрионов. В этих случаях перенос эмбриона не рекомендуется. Хотя это и разочаровывающий результат, вполне вероятно, что цикл ЭКО без ПГД не привел бы к беременности или привел бы к аномалиям у плода.
  • Клетки, которые будут удалены, изучаются с помощью специализированных новых методов. Такие процедуры иногда не могут быть проведены из-за технических сложностей.
  • Не все хромосомные или генетические отклонения могут быть определены пир помощи данных методов, так как в ходе одной процедуры может быть диагностировано только ограниченное число хромосом.
  • Вполне возможно, что нормальный эмбрион может быть неправильно определен как ненормальный, и не перенесен, или что аномальный эмбрион неправильно определен как нормальный и будет перенесен в матку. (ПГД в настоящее время не является заменой для пренатальной диагностики. Рекомендуется проведение пренатальной диагностики для подтвердения диагноза).
  • При удалении клеток может случайно произойти повреждение эмбриона (0,1%).
  • Неявные технические обстоятельства в лаборатории могут привести к неудаче процесса тестирования, что приводит к отсутствию результатов. Неудача процесса тестирования не оказывает никакого влияния на ваш эмбрион. В этом случае, эмбрионы для переноса будут отобраны на основе существующих критериев.
  • Анализ одной клетки имеет свои ограничения. Иногда, хромосомные аномалии находятся в одной клетке, но не в других клетках того же эмбриона, или наоборот, что выражается мозаицизмом. Это может привести к переносу аномального эмбриона, или к отказу от нормального эмбриона.
  • ПГД для определения транслокаций может определить наличие или отсутствие определенных хромосомных нарушений, но не может ни определить генетическое заболевание, ни предсказать генетические уродства.
  • Даже после успешной процедуры ПГД беременность может не наступить.

Кандидаты для биопсии эмбриона и ПГД

Кандидаты для биопсии эмбриона и ПГД включают в себя:

  • Женщины старше 34 лет: женщины рождаются со всеми яйцеклетками, которые они будут когда-нибудь иметь, и по мере старения женщины ее яйцеклетки подвергаются также воздействию этого процесса старения. Таким образом, вероятность зачатия хромосомно аномального потомство с возрастом увеличивается. В целом риск анеуплоидии увеличивается с 1 на 385 в возрасте 30 лет, до 1 на 179 в возрасте 35 лет, до 1 на 63 в возрасте 40 лет, и в возрасте до 45 лет возможность рождения больного ребенка составляет 1 к 19. В результате использования ПГД при ЭКО стало известно, что в действительности больее чем 20% эмбрионов у женщин в возрасте от 35 до 39 анеуплоидны, и страдают почти 40% эмбрионов у женщин старше 40 лет. Большинство из этих эмбрионов в случае переноса в матку либо не имплантируются или приводят к невынашиванию. Это считается основной причиной низкой частоты наступления беременности и родов женщин в возрасте 40 лет и старше. До внедрения ПГД, для увеличения шансов на зачатие в матку переносилось большее число эмбрионов. По-прежнему настоятельно рекомендуется проведение пренатальной диагностики после цикла ЭКО, поскольку это подтверждает прогноз нормального потомства. Возможно также, что аномальные эмбрионы могут быть ошибочно определены как нормальные и перенесены в матку.
  • Женщины с рецидивирующей потерей беременности (привычным невынашиванием): мужчина или женщина пары может иметь ненормальную упаковку хромосом, что может вызвать фатальные аномалии в некоторых беременностях, но не в других.
  • Пары с транслокациями: транслокации – это изменения в конфигурации хромосом, при которых хромосомы прикрепляются друг к другу (робертсоновские) или участки разных хромосомах меняются местами (взаимные или реципрокные). Примерно 1 из 900 человек имеет робертсоновские транслокации с участием хромосом 13, 14, 15, 21, 22. Примерно 1 из 625 человек имеет взаимные транслокации. Для выявления наличия транслокаций может быть проведено кариотипирование обоих партнеров. Пары с транслокациями могут иметь периодические потери беременности, или потомство с психическими или физическими проблемами. При сбалансированной транслокации, когда нет дополнительного или отсутствия хромосомного материала, и разрыв в хромосоме не нарушает функции генов, человек не страдает. Носители сбалансированных транслокаций могут быть затронуты сложными врожденными пороками развития, которые могут или не могут быть связаны с наследственным заболеванием. При несбалансированной транслокации, при которой существует или отсутствует дополнительный материал хромосом, отдельные личности, как правило, не будут затронуты, хотя у некоторых будет наблюдаться снижение фертильности. Однако существует риск того, что яйцеклетки или сперматозоиды от такого человека могут иметь несбалансированные транслокации, в результате чего эмбрион будет несбалансированным. Это может привести к неудаче имплантации, повторному невынашиванию, или потомству с психическими или физическими проблемами.
  • Пары с аутосомно-доминантными заболеваниями, при которых будут затронуты 50% эмбрионов. Пары, которые имеют данные нарушения в семейном анамнезе, или являются носителями, или страдают от наследуемых заболеваний.
Читайте также:  Почему может неметь голова

Пары с повторными неудачами ЭКО

  • Пары с историей бесплодия могут быть в состоянии определить этиологию, и, следовательно, выбрать соответствующее лечение.
  • Парам из группы риска для наследования потомством болезни с угрозой для жизни, болезни с поздним началом (болезнь Хантингтона), предпочтительно планировать, выбрать соответствующие методы лечения, или ускорить процесс диагностики (например, ранней диагностики рака молочной железы)
  • Пары, желающие потомство для производства HLA-совпадающих стволовых клеток, для страдающего ребенка со смертельным заболеванием.

Используемые методы

Для анализа на наличие генетических дефектов эмбриона, из него необходимо удалить либо первое полярное тельце из неоплодотворенной яйцеклетки и/или 1 или 2 клетки от каждого эмбриона.

Это называется биопсией яйцеклетки или эмбриона и обычно делается перед тем, как происходит оплодотворение, или через 3 дня после оплодотворения. Биопсия на 6-10 клеточной стадии не оказывает отрицательного влияния на преимплантационное развитие. На этом этапе каждая клетка имеет полный набор хромосом.

Обычно из эмбриона удаляется только одна клетка, так как ожидается, что будут одинаковыми со всеми другими клетками в эмбрионе. Иногда необходимо удалить вторую клетку из эмбриона, например, если сигнал в первой не обнаружен.

Для диагноза предрасположенности с помощью первого и второго полярных телец, как показателей генетического статуса яйцеклетки, используется анализ методом FISH. Недостатком анализа полярных телец заключается в том, что он не принимает во внимание отцовские анеуплоидии.

Анализ биопсированной клетки использует один из двух методов:

  • Флуоресцентная гибридизация in situ (FISH): биопсированная клетка фиксируется на предметном стекле, нагревается и охлаждается, и ее ДНК «помечается» цветными флуоресцентными красителями, называемыми зондами (маленькие кусочки ДНК, которые соответствуют исследуемым хромосомам), по одному для каждой определяемой хромосомы. В настоящее время может быть идентифицировано 8 из 23 хромосом. После завершения эмбриолог учитывает цвета под мощным микроскопом и в состоянии, в большинстве случаев, отличить нормальные от аномальных клеток. Этот процесс занимает около суток. Нормальные эмбрионы будут либо перенесены в матку на 4-й день после поиска яйцеклеток, или подвергнутся продленному культивированию и будут перенесены на 5-й день, как бластоцисты. Клетки, использовавшиеся для ПГД, больше не жизнеспособны, и не будут возвращены в эмбрион, но могут быть сохранены для будущих исследований.
  • Полимеразная цепная реакция (ПЦР): методика, которая увеличивает количество копий специфичных регионов ДНК, чтобы произвести достаточное для анализа количество ДНК. ДНК является двухцепочечной (за исключением некоторых вирусов), и две цепи соединяются очень специфическим образом. «Последовательность кирпичиков» генов представляет собой определенный порядок появления 4-х различных дезоксирибонуклеотидов в сегменте ДНК. Эти 4 компонента: аденин (А), тимидин (T), цитозин (C), и гуанин (G). Последовательность этого 4-буквенного алфавита генерирует состав гена. При этой методике ДНК нагревают (денатурируют), чтобы разделить 2 нити. Далее добавляются праймеры и ДНК охлаждается, с тем чтобы опять образовались двойные нити. Затем в циклы добавляют ферменты, которые могут «прочитать» последовательность гена, что приводит к умножению ДНК. ПЦР используется для диагностики ген-специфических заболеваний, так же как и для выявления болезнетворных вирусов и/или бактерий, или в криминалистике в связи с подозрением в совершении преступления.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Остались вопросы? Просто позвоните нам +7 (495) 981-85-80

Предимплантационная генетическая диагностика

Применение преимплантационной генетической диагностики возможно исключительно в рамках программы ЭКО, и в свое время стало настоящим прорывом в области вспомогательных репродуктивных технологий.

Возможность определять генетические нарушения на стадии доимплантационного развития – шанс значительно повысить эффективность лечения бесплодия и достигнуть главной цели – рождения здорового малыша в семье.

Показания к ПГД

Преимплантационная генетическая диагностика рекомендуется в случае диагностированных генетический нарушений у одного или обоих будущих родителей.

Если у мужчины и женщины обнаружены нарушения в кариотипе,ПГД является одним из важнейших этапов в алгоритме предупреждения рождения ребенка с патологией и наступления беременности плодом с патологией.

В данном случае ПГД предполагает исследование эмбрионов на анеуплоидии хромосом, вовлеченных в транслокации, а также на самые распространенные хромосомные нарушения (синдромы Дауна, Патау, Эдвардса).

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рис.1. Анеуплоидии у эмбриона по хромосомам 15, 20 и 21 у пациентки 40 лет методом NGS.

ПГД назначают при неудачах ЭКО и привычном невынашивании беременности. Как при естественном зачатии, так и в рамках программ ВРТ, основное количество (75-80%) прерываний беременности приходится на I триместр.

Причинами невынашивания беременности могут быть как генетические отклонения эмбриона, так и многоплодие. ПГД при невынашивании беременности может помочь уменьшить частоту самопроизвольного прерывания. У пациентов с выкидышами в анамнезе уровень спонтанных абортов удалось снизить до 16.

7% против ожидаемых 36.5%, у женщин старше 35 — до 12% против ожидаемых 44.5%.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рис.2. Биопсия клеток трофэктодермы у эмбриона 5 дня развития.

Преимплантационная генетическая диагностика незаменима и в случае мужского фактора бесплодия, при выявлении высоких показателей генетических нарушений в сперматозоидах.

Изучение хромосом в сперматозоидах, полученных от мужчин с олиго/астено/ тератозооспермией (ОАТ), показало повышенный уровень анеуплоидии (неправильный набор хромосом) по сравнению с мужчинами без отклонений в показателях спермограммы.

У мужчин с нормальным кариотипом показатель частоты анеуплоидии половых хромосом в сперматозоидах наблюдали при олигоастенотератозооспермии в 4 раза чаще, чем при нормальной спермограмме.

Применение для оплодотворения сперматозоидов с патологическим набором хромосом приводит к формированию эмбриона с генетической патологией, а затем, зачастую, к замиранию и невынашиванию беременности, или рождению ребенка с патологией.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рис.3. Генетическая диагностика у эмбрионов методом КФ-ПЦР.

Репродуктолог рекомендуют проведение ПГД, если возраст женщины превышает 35 лет, так как, к сожалению, существует медицинская статистика, позволяющая говорить, что в позднем репродуктивном периоде повышается риск рождения ребенка с генетической патологией, в том числе с синдромом Дауна и серьезными заболеваниями, пороками развития различных органов и систем.

Показания к проведению ПГД

  • случаи рождения детей с наследственной и врожденной патологией в анамнезе;
  • диагностированные сбалансированные хромосомные аберрации (транслокации и др.) в паре;
  • возраст женщины от 35 лет;
  • 2 и более неудачных попыток ЭКО в анамнезе;
  • замирание и невынашивание беременности в анамнезе, а также случаи пузырного заноса;
  • высокий процент сперматозоидов с генетической патологией у мужчины;
  • каждой семье, которая имеет желание провести ПГД в рамках программы ЭКО, чтобы быть уверенными в здоровье будущего ребенка и повысить шансы на успех лечения.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рис.4. Уровень наступления беременности в рамках программы ЭКО с проведением генетической диагностики и без.

Возможности ПГД

Преимплантационная генетическая диагностика дает широкие возможности по выявлению генетических нарушений эмбрионов и позволяет осуществлять перенос перспективного, жизнеспособного эмбриона.

Преимплантационная диагностика позволяет успешно реализовывать и актуальную тенденцию современной репродуктивной медицины – селективный перенос одного здорового эмбриона и наступление беременности одним плодом, так как многоплодная беременность имеет свои особенности и акушерские риски.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Рис.5. Результаты анализа, полученные с помощью метода CGH и NGS.

Таким образом проведение ПГД достоверно помогает:

  • увеличить частоту наступления беременности;
  • увеличить частоту благополучного вынашивания беременности;
  • снизить частоту наступления многоплодных беременностей;
  • снизить риски рождения ребенка с патологией.

Как и когда проводится ПГД?

Проведение преимплантационной генетической диагностики включает 2 этапа: получение клеток от эмбрионов с помощью специального лазерного оборудования, которое является безопасным для развивающихся эмбрионов; исследование полученного материала в генетической лаборатории.

Забор клеток для ПГД, как правило, проводится на 5-е сутки развития, на стадии бластоцисты. Именно в этот период у эмбриона уже достаточно много клеток, и, соответственно, ДНК для анализа, что позволяет получать более достоверные и надежные результаты диагностики.

Предимплантационная генетическая диагностика

  • Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов Рождение здорового ребенка — огромное счастье для родителей. Но особую радость от этого события чувствуют семьи, в которых велик риск передачи потомству наследственных заболеваний. И если еще несколько десятков лет назад предсказать, будет ли ваш малыш здоров, никто не мог, то сегодня передовые достижения науки позволяют это сделать с высокой точностью — с помощью предимплантационной генетической диагностики эмбрионов (ПГД) в программе ЭКО.

    Что представляет собой ПГД?

    1. Предимплантационная генетическая диагностика — это специальное молекулярно-биологическое тестирование хромосомного набора яйцеклеток или клеток эмбриона, проводимое до переноса зародыша в полость матки.
    2. Данный вид исследования позволяет выявить около 150 наследственных заболеваний, значительно повышает эффективность лечения бесплодия методами ВРТ, а также существенно снижает вероятность появления на свет больного малыша.
    3. Необходимость проведения ПГД не вносит существенных изменений в план лечения пациентов в протоколе ЭКО, поскольку все дополнительные манипуляции осуществляются в лаборатории. Однако для проведения ЭКО с ПГД требуется большое число эмбрионов, поэтому стимуляция яичников женщины может быть более активной.

    Показания к проведению ПГД и цели исследования

    Данный метод диагностики используют только при наличии особых медицинских показаний: кандидатами на ПГД становятся семейные пары, у которых значительно повышен риск передачи потомству серьезных генетических проблем. Целями ПГД могут быть:

    • Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионовснижение риска рождения ребенка с генетическими аномалиями у носителей генных заболеваний
    • выявление эмбрионов с генетической предрасположенностью к тяжелым болезням
    • «отсев» эмбрионов с аномалиями кариотипа
    • выявление причин отсутствия имплантации в предыдущих попытках ЭКО
    • проведение НLA-типирования для подбора будущего ребенка в качестве донора больному брату или сестре
    • определение пола для предотвращения дальнейшей передачи заболеваний, сцепленных с полом
    • определение резус-принадлежности для исключения развития у ребенка гемолитической болезни

    При этом основными показаниями к проведению ПГД являются:

    • возраст родителей (матери — старше 35, отца — старше 40 лет)
    • носительство генетических и хромосомных патологий в половых клетках
    • серьезные нарушения сперматогенеза (олигозооспермия, азооспермия, олигоастенотератозооспермия)
    • наличие двух и более неудачных попыток ЭКО
    • привычное невынашивание беременности (более двух самопроизвольных выкидышей)
    • смерть детей от предыдущих беременностей в результате резус-конфликта

    С помощью ПГД у эмбриона можно выявить:

    • Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионовболезнь Гоше
    • анемию Фанкони
    • болезнь Геттингтона
    • торзионную дистонию
    • нейрофиброматоз
    • поликистоз почек
    • синдромы Дауна, Эдвардса,Альперта, Х-ломкой хромосомы
    • муковисцидоз
    • гемофилию
    • фенилкетонурию
    • пигментозный ретинит
    • миодистрофию
    • ретинобластому
    • пузырчатку
    • миопатию
    • ахондроплазию
    • многие другие генетические заболевания

    Как проводится ПГД?

    Проведение предимплантационной генетической диагностики возможно только в цикле ЭКО/ИКСИ. Связано это с тем, что во время стандартного ЭКО к яйцеклетке добавляют большое количество мужских половых клеток, и во время забора материала в анализ могут попасть не только клетки эмбриона, но части сперматозоидов, не участвовавших в оплодотворении.

    Методами, используемыми для диагностики, могут быть:

    • метод FISH (применяется при числовых и структурных хромосомных нарушениях — анеуплодиях и транслокациях — для предотвращения самопроизвольного аборта и повышения вероятности наступления беременности)
    • метод ПЦР (применяется для выявления моногенных заболеваний, если один или оба родителя являются их носителями или страдают ими)

    Для проведения ПГД необходимы исследования супругов на предмет выявления их генных дефектов. При неустановленных мутациях, а также при неясном характере наследования генетических проблем проведение ПГД невозможно.

    Клеточная биопсия при ПГД может проводиться на разных этапах:

    1. 1.   Биопсия полярного тельца на стадии яйцеклетки/зиготы
    2. 2.   Биопсия на стадии дробления: 6-10-клеточный эмбрион
    3. 3.   Биопсия клеток эмбриона на стадии бластоцисты.
    4. При биопсии полярного тельца исследуются только хромосомы матери. Метод используется в том случае, если генный фактор наследуется по женской линии. Такой анализ позволяет определить, здорова ли яйцеклетка, без ее повреждения. Если она не имеет дефектов, то ее оплодотворяют и переносят в матку.
    5. Биопсия на стадии дробления (третий день развития) состоит в исследовании 1-2 удаленных клеток-бластомеров. В то время, пока проводится диагностика, эмбрионы продолжают развиваться, и на пятые сутки развития самые «качественные» из них переносятся в матку.
    6. Исследование эмбрионов на стадии бластоцисты проводятся повторно в тех случаях, если результаты, полученные на стадии дробления, сомнительны.
    7. Достаточно часто сначала проводится анализ полярных телец, а затем и бластомеров, что повышает точность диагностики. Выбор схемы ПГД осуществляет врач-генетик.

     «Плюсы» и «минусы» ПГД

    Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

    Однако исследование не только не дает гарантий имплантации, но и несколько снижает вероятность наступления беременности в сравнении с обычной программой ЭКО. Так, согласно медицинской статистике, стандартный протокол ЭКО становится успешным в 35-40% случаев, а протокол с проведением ПГД — в 25-28%.

    Кроме того, ПГД — это довольно дорогостоящая процедура, так как она представляет собой сложную работу специалистов, при которой используются дорогостоящие материалы и оборудование. В среднем, ее стоимость составляет сегодня около 100 000 рублей.

    Однако затрачиваемая сумма не сопоставима со стоимостью лечения и реабилитации детей, появившихся на свет с тяжелыми заболеваниями. Но главный минус ПГД в том, что этот вид исследования, как и многие другие, не дает 100% гарантии: его достоверность — примерно 95-97%.

    Степень возможного риска наступления беременности генетически больным плодом определяется для каждой пары индивидуально и обсуждается на генетической консультации.

    Помимо этого, в некоторых случаях метод дает как ложноположительные, так и ложноотрицательные результаты. Так, у здорового эмбриона может быть диагностирована патология, а у больного — ее отсутствие. Поэтому при наступлении беременности даже после проведения ПГД рекомендуется пройти биопсию ворсин хориона или амниоцентез.

Читайте также:  Какая доза облучения, если провести флюорографию и 4 снимка в один день?

Пгд (преимплантационная генетическая диагностика)

  • Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионовПреимплантационная (предимплантационная) генетическая диагностика (ПГД) – современный метод выявления хромосомных и генных аномалий у эмбриона, применяемый в репродуктивной медицине до переноса его в полость матки.
  • Проводится по рекомендации врача или по желанию пациентов в рамках цикла экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).
  • Ещё до переноса эмбриона в матку с помощью ПГД стало возможным устранять риск появления на свет ребенка с генетическими заболеваниями, связанными с нарушением числа хромосом, структурными нарушениями в самих хромосомах или повреждением отдельных генов (моногенные заболевания). 

По статистике у тех, кто делал ПГД эмбриона в программах ЭКО, реже бывают замершие беременности или прерывания на ранних сроках. Это объясняется тем, что для имплантации в матку отбираются только эмбрионы без хромосомных и генных аномалий.

ПГД в «ВитроКлиник» позволяет выявить следующие группы заболеваний:

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

    Это диагностика целого ряда наследственных патологий, при которых происходят изменения в структуре ДНК: гемофилия, гемоглобинопатия, муковисцидоз, фенилкетонурия, наследственные миопатии, несиндромальная нейросенсорная тугоухость, бета-талассемия, хорея Гемингтона, невральная амиотрофия Шарко-Мари-Тута, болезнь Тай-Скакса, миоатрофия Вердинга-Гофмана, синдром Мартина-Белла, миодистрофия Дюшена-Беккера и др.

    Это достаточно часто встречающиеся заболевания. Если в семье у будущих родителей или у их родственников были такие заболевания, то это прямое показание к проведению ЭКО с ПГД.

  1. Диагностика хромосомных транслокаций:
  2. Это диагностика заболеваний, при которых происходит изменения в структуре самих хромосом. У людей с такой патологией существует высокая вероятность развития онкологических заболеваний (лейкемия, лимфома, саркома), бесплодия, невынашивания и других наследственных заболеваний.

При нарушениях числа или структуры хромосом, или анеуплоидией образуются синдромы: Дауна, Эдвардса, Патау, Шерешеского-Тернера, Кляйндфельда и др.

Высокая точность метода

  1. Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионовВ «ВитроКлиник» преимплантационную генетическую диагностику (ПГД) проводят специалисты эмбриологи и генетики, имеющие квалификацию и большой опыт в области диагностики наследственных заболеваний.
  2. Благодаря этому ПГД в «ВитроКлиник» позволяет выявить до 150 различных хромосомных аномалий и генных нарушений у эмбриона, которые являются причиной генетических заболеваний и врожденных патологий будущего ребёнка.
  3. Процесс постоянной модернизации оснащения эмбриологической лаборатории позволяет расширять список выявляемых генетических нарушений, при этом сохранять максимальную достоверность проводимых исследований.

В 2015 г. эмбриологами «ВитроКлиник» был выявлен редкий синдром Мукополисахаридоза II типа (синдром Хантера), который встречается 1 :1 620 000

В процессе ПГД проводится тестирование непосредственно ДНК эмбриона, что является прямым методом диагностики, в отличие от обычного скрининга по крови матери и ультразвукового обследования.

На сегодняшний день предимплантационная генетическая диагностика эмбрионов – наиболее точное и универсальное диагностическое обследование:

  • высокая чувствительность метода;
  • широкий спектр выявляемых генетических патологий, в том числе и таких, которые проявляются уже во взрослом возрасте;
  • ПГД проводится до беременности, поэтому позволяет не только выявить, но и избежать рождения ребенка с генетическими заболеваниями.

После проведения ПГД для имплантации в полость матки отбираются только такие эмбрионы, у которых не выявлено генных и хромосомных аномалий.

Безопасность преимплантационной генетической диагностики

На 5-е сутки, когда оплодотворённая яйцеклетка начинает интенсивно делиться до 6-8 идентичных клеток (бластомеры), в этот момент одна клетка отбирается на анализ.

Данная процедура не нарушает дальнейшего развития эмбриона, поскольку на этой стадии все клетки совершенно одинаковы, и биопсия одной из них не приводит к нарушению развития эмбриона.

При моногенных заболеваниях, при получении малого количества эмбрионов биопсия проводится на 3-е сутки.

В «ВитроКлиник» биопсия эмбриона проводится с помощью специальной лазерной системы (лазерная пушка). Это уменьшает риск случаев повреждения бластоцисты, а также необходимость механически отделять клетки от бластоцисты.

Высокая безопасность проведения ПГД при ЭКО в нашем центре репродукции обеспечивается профессионализмом и опытом специалистов, передовыми технологиями и оснащённостью новейшим лабораторным оборудованием.

Показания к проведению ПГД:

  • Наличие наследственных заболеваний у одного или обоих супругов;
  • Наличие наследственных заболеваний у родственников (в том числе проявляющихся в зрелом возрасте);
  • Наличие наследственных заболеваний у детей;
  • Наличие в анамнезе замершей беременности или нескольких невынашиваний беременности (двух и более выкидышей);
  • Неудачные попытки ЭКО (более двух);
  • Тяжёлые нарушения сперматогенеза у мужчин;
  • Женщины в возрасте старше 35 лет;
  • Мужчины в возрасте старше 39 лет;
  • Резус-сенсибилизация у женщин с развитием гемолитической болезни плода в анамнезе (при гетерозиготности супруга по резус-фактору);
  • Выявление предрасположенности к онкологическим заболеваниям; 
  • Проведение ПГД с HLA-типированием эмбриона при онкогематологических заболеваниях.

Проведение ПГД в рамках ЭКО в период развития эмбрионов позволяет выбрать для переноса в матку только здоровые эмбрионы, не имеющие хромосомных и генных нарушений и тем самым минимизировать риск генетических заболеваний.

ПГД, проводимая в нашем Центре ЭКО, дает возможность до двух раз снизить риск выкидыша, а также вдвое снизить риск многоплодной беременности, значительно (на 15-20%) повысить шансы благополучных родов.

«ВитроКлиник» одна из немногих клиник ЭКО в России, которая производит ПГД на полный набор хромосом.

Преимущества ПГД перед другими генетическими исследованиями:

  • высокая достоверность метода;
  • проведение исследования до переноса эмбрионов в матку;
  • выбор для последующего развития только генетически здоровых эмбрионов;
  • снижает риск невынашивания беременности;
  • повышает вероятность успешной имплантации эмбриона;
  • помогает определить причину прошлых неудачных попыток ЭКО;
  • позволяет снизить до минимума риск появления ребенка с врождённой патологией (уродств), наследственных заболеваний, нарушений развития плода и врождённых пороков развития ребёнка;
  • снижает риск развития многоплодной беременности.

Одним из преимуществ предимплантационной генетической диагностики является также то, что ПГД не изменяет протокола ЭКО, все стадии которого проводятся как обычно, за исключением стимуляции овуляции (в случае ПГД она проводится более активно для получения большего количества яйцеклеток).

Стоимость преимплантационной генетической диагностики в «ВитроКлиник» одна из самых привлекательных в Москве. Также отметим, что у нас цена ПГД не зависит от количества исследуемых хромосом и эмбрионов.

Сколько стоит ПГД при ЭКО в «ВитроКлиник» Вы можете увидеть в таблице ниже.

Читайте также:  Волосатый полип глотки: причины, симптомы, лечение

Подготовка к ПГД

Если в паре имеются индивидуальные особенности в кариотипе, а именно сбалансированные транслокации или носительство моногенных заболеваний, то может потребоваться предварительный подготовительный этап к ПГД. Пара заранее сдаёт кровь на детальный анализ кариотипа и подбор индивидуальных ДНК-проб для проведения ПГД.

Для остальных исследований кариотипа эмбриона, а именно носительство у родителей Робертсоновских транслокаций или исследование всех 46 хромосом предварительный этап не требуется. Пациенты лишь в день пункции сдают кровь из вены.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов Автор текста: Врач-эмбриолог, генетик, к.м.н. Митюшина Н.Г.

Виды и стоимость ПГД в Москве

Все услуги

ПГД моногенных заболеваний (включая криоконсервацию эмбрионов и хранение их в течение 6 месяцев) 127 000 руб.
ПГД моногенных заболеваний с HLA-типированием эмбрионов 92 400 руб.
ПГД резус-фактора эмбрионов 80 850 руб.
ПГД робертсоновских транслокаций 1 эмбриона 28 900 руб.
ПГД сбалансированных транслокаций 1 эмбриона 28 900 руб.
Преимплантационное генетическое тестирование на хромосомные аномалии на 24 хромосомы 1 эмбриона (включая биопсию, молекулярно-генетический этап, хранение 6 месяцев) 34 100 руб.

Прочитать больше отзывов на форуме

Exorieped

Здраствуйте, хотим выразить огромную благодарность за долгожданное счастье — Сенечку, мир «перевернулся» с рождением сына, спасибо за подаренную новую жизнь — Базанову Павлу Александровичу и Митюшиной Наталье Геннадиевне. 12 лет бесплодия,а чудо доктора с первой попытке помогли нам быть счастливыми родителями. Обязательно, приедем к вам за дочкой.

Подробнее

Зарина

Спасибо большое всему персоналу! Очень внимательные и заботливые врачи и медсёстры! У нас много лет не получалось ЭКО. большая часть эмбрионов не доживали до 4-х суток. И две замершие беремености.

Приехали в Москву сразу выбрали Витроклиник. Доктор Митюшина порекомендовала сделать ПГД. Из 6 эмбрионов только два были здоровых.

Мы благодарны вам не сказать словами как!!!!! Ведь у нас теперь есть наш долгожданный и любимый СЫН!!!! Спасибо вам всем!

Подробнее

Предимплантационная генетическая диагностика (ПГД) эмбриона

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.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

Цель процедуры:

  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.

Предимплантационная диагностика наследственных заболеваний и эммбрионов

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.

Преимущества ПГД

  • не происходит прерывания беременности, если есть риск рождения ребёнка с генетической патологией— этот эмбрион просто не используется для переноса;
  • широкий спектр выявляемых заболеваний;
  • высокая чувствительность метода;
  • возможность определения пола ребёнка, и исключение таким образом заболеваний, сцепленных с полом.

Дети будущего: Зачем редактировать гены и отбирать эмбрионы

В конечном итоге наша деятельность сводится к тому, чтобы вместо больного ребенка родился здоровый. Отбор, описанный выше, — один из способов этого добиться. Но есть другой вариант: те эмбрионы, которые есть, изменить так, чтобы они стали нормальными. Бытовое название у этого — редактирование генома.

Сейчас появились хорошие технологии, которые позволяют это делать достаточно эффективно, в том числе технология CRISPR/Cas9. Что сделали в Китае: там взяли человеческий эмбрион и заменили ген, приводящий к мутации рака в молочной железе и яичниках, на нормальный.

Эмбрион, разумеется, не переносили в матку, так что его развитие, как и положено, остановилось на 6-й день.

В Китае это разрешено. В остальном мире после этого начали суетиться — больше всех те, кто занимался технологией CRISPR/Cas9, но не на эмбрионах, а на образцах клеток, выделенных из периферической крови.

Это так называемая ex vivo генная терапия, когда берут клетки из периферической крови, отбирают лейкоциты, вносят в них определенные генетические изменения, а потом пересаживают обратно. Таким образом можно лечить некоторые заболевания, связанные с работой костного мозга.

Люди, которые этим занимаются, испугались, что сейчас генотерапию закроют всю, и, чтобы этого не допустить, они выступили с призывом запретить конкретно работу с эмбрионами. В Штатах такие опыты запретили.

Главный вопрос касательно технологии CRISPR/Cas9 или того, что проделали в Китае, — это насколько много или мало они создают новых мутаций, помимо тех, что они исправляют. С любой генотерапией такая опасность есть.

В свое время генотерапия была очень сильно заторможена одним очень негативным клиническим случаем: ребенка лечили от некоего наследственного заболевания, но параллельно исправлениям в клетках случилась какая-то другая мутация, из-за чего у ребенка возник рак крови.

После этого генотерапия стала развиваться гораздо медленнее, чем могла бы, потому что сырую технологию слишком рано запустили в клиническое применение.

Технология CRISPR/Cas9 находится в процессе анализа. Для того чтобы выяснить, достаточно ли она точна, проводится огромный объем научной работы.

В Китае же было принципиально показать, что отредактировать человеческий эмбрион возможно. Дальше будет длинный период, когда эта технология будет подтверждать свою эффективность, безопасность, точность и так далее.

Когда выяснится, что на 99 % всё хорошо, то, скорее всего, ею можно будет пользоваться.

CRISPR (Короткие палиндромные повторы, регулярно расположенные группами) — система, на основе которой разработан одноименный метод генной инженерии CRISPR/Cas9, позволяющий «редактировать» геном человека.

Оставить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *