Viljastamise diagnostika

Viljastamise diagnostika pakub naise munarakkude geneetilise testimise võimalust osana in vitro viljastamisest (IVF). Uuringud viiakse läbi 1. ja 2. polaarkeha kromosoomides, mis tekivad 1. ja 2. meioosi ajal pärast mehe sperma viimist munarakku. Selle meetodi eeliseks on see, et de iure ei ole implantatsioonieelne diagnoos (PGD), kuna uuring viiakse läbi enne naise ja mehe tuuma ühtesulamist, nii et mõnes riigis, kus PGD on keelatud, on eeldatav diagnoosimine.

Mis on eelistuste diagnostika?

Viljastumise diagnostika võimaldab tuvastada kromosomaalseid aberratsioone naise munaraku haploidses genoomis in vitro viljastamise (IVF) kontekstis. Ennekõike on võimalik tuvastada teatud kromosoomide numbrilisi kõrvalekaldeid (aneuploidsus) ja teatud pärilikke haigusi põhjustavate geenide kõrvalekaldeid. Kui meessugurakud viiakse munaraku tsütoplasmasse IVF-i ajal, vallandub munaraku esimene ja teine ​​meioos (I ja II meioos).

Jagunemine loob kaks “üleliigset” rakku, polaarkehi, millel on sama kromosoomide komplekt kui munarakul endal. Polaarkehad, mida keha tavaliselt lagundaks, võetakse kromosoomide uurimiseks polaarkeha biopsia abil. Kuna eelistuste diagnostikat teostatakse alati polaarkehadel, nimetatakse seda protseduuri ka polaarkeha diagnostikaks (PKD). Uurimismeetodi eeliseks on see, et seda saab läbi viia ka mõnes riigis, kus implantatsioonieelne diagnoosimine (PGD) on keelatud, kuna munaraku genoomi uurimine toimub siis, kui spermaraku ja munaraku tuumad pole veel sulandunud.

Puuduseks on see, et uurida saab ainult ema genoomi kromosoomaberratsioone. Selle meetodi abil ei saa tuvastada munaraku tsütoplasmasse viidud sperma kromosoome. Y-seotud haigusi ei saa ära tunda, kuna munaraku haploidsed kromosoomikomplektid ei tohi sisaldada Y-kromosoomi.

Funktsioon, mõju ja eesmärgid

Poealise keha geneetilise uuringu vormis viljastamiseelse diagnoosi osana on võimalik tuvastada numbrilisi anomaaliaid (aneuploidsust) nii ema genoomi teatud kromosoomides kui ka translokatsioonides, milles kromosoomisegmendid eraldati ja integreeriti valesse kohta. Lisaks saab diagnoosida X-seotud geenimutatsioone, mis on emalt päritud ja põhinevad ühe geeni (monogeenne haigus) mutatsioonil. See eeldab, et potentsiaalne pärilik haigus peab olema teada, et oleks võimalik konkreetselt X-kromosoomis mõnda geeni uurida.

Retsessiivse pärimise korral on võimalus, et polaarkeha X-kromosoom - ja seega ka viljastatud munaraku X-kromosoom - sisaldab vastava geeni tervislikku alleeli. Protseduur ise hõlmab polaarkeha biopsiat, mille käigus munarakust eemaldatakse kaks haploidset polaarset keha ja seejärel viiakse kromosoomid läbi FISH-testiga (fluorestsentsi hübridisatsioon in situ). Polaarkehade biopsia on tööd tegevale laborile tohutu väljakutse, kuna polaarkehade tuvastamine ja isoleerimine nõuab teatud kogemustepagasit. FISH-testimisprotseduuri jaoks on valitud kromosoomide jaoks saadaval nn DNA-sondid, mis ühenduvad vastavate haploidsete kromosoomidega, kuna neil on komplementaarne aminohappeline järjestus.

DNA-sondid on tähistatud erinevate fluorestsentsvärvidega, nii et kromosoomid saab spetsiaalse tarkvara abil tuvastada ja loendada automaatse protsessi käigus. Enamik kromosoomaberratsioone, näiteks aneuploidsused ja kromosoomi nihked kromosoomis, on surmavad. See tähendab, et IVF kas ei moodusta tsügooti või embrüo lükatakse pärast emakasse siirdamist tagasi või et toimub varane või hiline raseduse katkemine. Kuna kromosoomaberratsioonide sagedus naiste munarakkudes suureneb koos vanusega, on viljastamise diagnostika oluliseks eesmärgiks viljastatud munade positiivne valik. Emakasse siirdatakse tagasi ainult viljastatud munarakud, mille genoom on puutumatu.

Väidetavalt suurendab positiivne valik raseduse arvu pärast IVF-i ja vähendab lükatud viljastatud munarakkude arvu ning raseduse katkemiste arvu. Teine eesmärk on juba algusest peale välistada pärilikud haigused, mis põhinevad kromosoomi aberratsioonil või teatud taaslustatud viljastatud munaraku geneetilistel defektidel, viljastatud munade positiivse valiku abil. Tüüpilised pärilikud haigused, mida saab testi abil välistada, on tsüstiline fibroos, seljaaju lihaste atroofia ja sirprakuline aneemia.

Riskid, kõrvaltoimed ja ohud

Viljastamise diagnostika viiakse läbi väljaspool keha ja seetõttu ei kaasne sellega seotud naise jaoks täiendavaid füüsilisi riske. Munade eemaldamisega on seotud vaid väike füüsiliste vigastuste ja nakatumise oht. Vastupidiselt PGD-le, mis hõlmab ka kromosoomi uurimist FISH-testi abil, saab viljastamiseelne diagnostika uurida ainult emalt saadud kromosoomi ja geneetilist materjali.

See tähendab, et negatiivne FISH-test, milles ei diagnoositud kromosomaalseid ega geneetilisi aberratsioone, võib vanematel raseduse ja sellele järgneva sünnituse suhtes tekitada liiga positiivseid ootusi. Isapoolse genoomi kromosomaalseid aberratsioone ja Y-kromosoomi võimalikke kõrvalekaldeid, mis võivad vallandada sooga seotud päriliku haiguse, ei registreerita. Selles osas on eelistuste diagnostika veelgi puudulikum kui PGD, mille puhul saab uurida kogu blastula staadiumis oleva embrüo genoomi.

Isegi negatiivse PGD korral ei saa siiski välistada, et embrüo genoomis on geneetilisi defekte, mis võivad pärast sündi põhjustada soovimatuid arenguid ja võimalikke kahjustusi. FISH-test võib kunagi viidata ainult valitud kromosoomidele ja geenidele.