Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) — методика определения аномальных генов

Наличие в семье генетических заболеваний является проблемой для всех поколений. И если при естественной беременности женщина узнает о том, что у нее родится больной ребенок уже во время беременности, то при ЭКО этого можно избежать благодаря ПГД.

Что такое пгд при эко

• метод ЦИВХ (хромосомный, метаболический и ДНК-анализ);
• амниоцентез (анализ амниотической жидкости);
• кордоцентез (обследование фетальной крови);
• биопсия тканей плода;
• процедура FISH;
• метод ПЦР (вычисление нормальных или измененных генов посредством амплификации содержащей мутацию последовательности).

Кому назначается процедура

• возрастном факторе (женщине больше 35 лет, мужчине за 40 лет);
• несколько неудачных протоколов ЭКО;
• мужской фактор бесплодия, при искусственном оплодотворении использовалась процедура ИКСИ;
• прерывание предыдущих беременностей из-за определения серьезного генетического заболевания;
• наличие в семье малыша с хромосомной мутацией;
• у женщины или мужчины определено аутосомно-доминантное генетическое заболевание (синдром Марфана, полипоз кишечника, несовершенный остеогенез, хорея Гентингтона, аутизм, шизофрения, миотоническая дистрофия). Для них риск передачи аномалии составляет 25%.
• в семье есть носители рецессивной болезни (муковисцидоз, серповидно-клеточная анемия, болезнь Тея-Сакса, гипофосфатемия, спинальная мышечная атрофия, адреногенитальный синдром). Обследование при проведении амниоцентеза не всегда может диагностировать вышеперечисленные проблемы;
• один из партнеров носитель Х-сцепленного заболевания (гемофилия, мышечная дистрофия Дюшенна, синдром Хантера, болезнь Брутона и Менке, гидроцефалия, зрительная атрофия, пигментный ретинит). Риск развития около 51%. Аномалии можно избежать при определении пола ребенка;
• неустановленные причины бесплодия.

Генетическая диагностика не является обязательной процедурой, поэтому делать ее или нет, решают только партнеры.

ekozachatie.ru

Пгд при лечении бесплодия

Преимлантационная генетическая диагностика проводится при ЭКО и ИКСИ. Ее назначает генетик после консультации  в тех случаях, когда у пары были случаи неудачных ЭКО, замершая беременность, плохая спермограмма у мужа. Она нужна для выяснения наличия у эмбриона патологий, которые передаются на генном уровне.

ПГД – это современный метод для определения хромосомных аномалий. Благодаря анализу генетических факторов, риск произвольного аборта снижается в несколько раз. Кто делал ПГД, с благодарностью отзывается об этом анализе.

Для чего нужно делать ПГД

Диагностика ПГД помогает определить процент риска будущих хромосомных и генетических заболеваний, таких как:

• синдром Дауна,
• cиндрoм Эдвардса,
• cиндрoм Патау,
• муковисцидоз,
• гемофилия А и В,
• болезнь Тай-Скакса,
• миотрофия Вeрдинга-Гoфмана,
• нeйрoceнcoрная глухота,
• миoдиcтрoфия,
• бeта-талаcceмия,
• бoлeзнь Хантингтoна,
• нeвральная амиoтрoфия Шаркo-Мари-Тута,
• cиндрoм Мартина-Бeлла,
• миoтoничecкая диcтрoфия. Это не полный список, а лишь часто встречающиеся патологии. Всего анализ ПГД может помочь обнаружить около 150 генетических и хромосомных отклонений плода.

Когда проводится ПГД

Анализ ПГД проводится в тот момент, когда ооциты и сперматозоиды соединяются в лабораторных условиях и еще не помещены в полость матки. Это позволяет врачам исключить попадание в полость матки эмбриона, в котором заложены генетические и хромосомные заболевания.

Это очень важный момент для пациентов, потому что причина замерших беременностей очень часто кроется именно в патологиях генетического материала.

После проведения диагностики у всех оплодотворенных яйцеклеток, врач отбирает и помещает в полость матки тот эмбрион, в котором патологии не будут выявлены.

Диагностика ПГД и его характеристика

Анализ ПГД имеет высокую чувствительность к определению генетических патологий. Он определяет даже такие патологии, которые проявляются у взрослых людей.

При диагностике ПГД риск замершей беременности и самопроизвольного выкидыша уменьшается в два раза, а возможность рождения здорового ребенка равна 100%.

Иногда при выявлении генетических заболеваний врач-генетик рекомендует пол ребенка, у которого это заболевание не будет развиваться.

ПГД проводят на третий день после оплодотворения эмбрионов. В этот момент деление клетки достигает 6-8 идентичных клеток и называется бластомером.

Все клетки на этом уровне развития клетки одинаковы, поэтому не будет никакого вреда, если одна из них будет взята на анализ.

Путем лабораторных исследований было выяснено, что такая клетка замещается другими клетками, и эмбрион продолжает развиваться без патологии. 

Кому необходимо сделать ПГД

Диагностика ПГД необходима:

• если один или оба супруга имеют генетические заболевания;
• у близких родственников имеются заболевания, передающиеся по наследству и проявляющиеся в зрелом возрасте;
• у детей, имеющихся в семье, есть заболевания, передающиеся по наследству;
• наличие в анамнезе самопроизвольных абортов;
• более двух неудачных попыток ЭКО;
• женщины, находящиеся в возрасте после 35 лет;
• мужчины после 39 лет;
• при резусе — конфликте;
• наследственная предрасположенность к онкологическим заболеваниям.

В отзывах женщины, применившие диагностику ПГД при ЭКО и ИКСИ, рекомендуют сдавать анализы на генетику в обязательном порядке.

Кто делал ПГД, у тех женщин после многих неудачных протоколов ЭКО получилось забеременеть и родить здорового малыша.

Если женщина отказывается от ПГД, ей придется во время беременности сдавать анализ на генетические заболевания плода и при этом не исключен аборт по показаниям, или самопроизвольный выкидыш.

Начните свой путь к счастью — прямо сейчас!

www.centereko.ru

Генетическое обследование эмбрионов (ПГД, ПГС)

Когда пара с бесплодием приходит к врачу ее интересует множество вопросов. В процессе беседы может прозвучать аббревиатура ПГД.

Что это такое, для чего используется, нужно ли это именно в конкретном случае и что это даст?

Рисунок 1 Хромосомы и гены. Хромосомы — это «упакованные гены». Каждая хромосома содержит огромное количество генов. Хромосом всего 46 (23 пары). Каждые ген «закодирован» определенной последовательностью нуклеиновых кислот

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД)

Преимплантационная генетическая диагностика — это метод, используемый для выявления генетических дефектов у эмбрионов, полученных с помощью экстракорпорального оплодотворения (ЭКО).

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД) используется в случаях, когда один или оба генетических родителей имеют известную генетическую аномалию. В этом случае изучается эмбрион с целью выявления этой родительской аномалии. В основном это так называемые моногенные заболевания. Т.е.

заболевание связано с одним геном, а не с несколькими. Одно из самых часто встречающихся моногенных заболевании — это муковисцидоз (нарушение функций органов дыхания), носителем является 2-5% населения.

Чтобы заболевание проявилось необходимо чтобы встретились два носителя, при этом вероятность, что ребенок будет носителем — 50%, вероятность рождения больного, как и здорового ребенка составит — 25%. Частота рождения детей с муковисцидозом в России 1:10000.

Рисунок 2 По данным ОАО «Институт Стволовых Клеток Человека» http://www.rahr.ru/d_pech_mat_konf/schevchenko.pdf

Преимплантационная генетическая диагностика как раз и позволяет диагностировать заболевание у эмбриона еще до того, как его перенесут в полость матки.

Проводить преимплантационную генетическую диагностику всем подряд нет смысла. Это оправдано только в случае если известно, что родители либо болеют, либо являются носителями моногенного заболевания.

Таким образом, потребность в преимплантационной генетической диагностике очень маленькая и проводится не у пар, страдающих бесплодием, а у пар, где есть носительство или наличие моногенного заболевания.

На консультации по бесплодию речь идет о преимплантационном генетическом скрининге (ПГС), а не о ПГД. Просто как-то традиционно сложилось что ПГС называют ПГД.

Преимплантационный генетический скрининг (ПГС)

Преимплантационный генетический скрининг (ПГС) выполняется в случаях, когда эмбрионы от родителей с предположительно нормальным кариотипом (набором хромосом) изучаются на наличие анеуплоидии, т.е. нарушений набора хромосом. Самая частая хромосомная аномалия — трисомия по 21 паре, проявляется она в виде синдрома Дауна.

Рисунок 3 Риск рождения ребенка с синдромом Дауна в зависимости от возраста матери. NEWBERGER D. Down Syndrome: Prenatal Risk Assessment and Diagnosis. Am Fam Physician. 2000 Aug 15;62(4):825-832.

Характеристика	Трисомия 21	Трисомия 18	Трисомия 13
Эпоним	Синдром Дауна	Синдром Эдварда	Синдром Патау
Частота возникновения	1:800	1:8000	1:15000

Риск всех хромосомных аномалий растет при увеличении возраста женщины.

Поскольку только эмбрионы с отсутствием известной патологии переносят в полость матки, преимплантационная диагностика является альтернативой диагностическим процедурам, проводимым с той же целью, но уже во время беременности (амниоцентез или биопсия хориона).  При получении неудовлетворительных результатов после проведения биопсии хориона или амниоцентеза приходится принимать нелегкое решение о прерывании беременности.

В настоящее время ПГД и ПГС — это единственные доступные способы предотвращения зачатия ребенка, страдающего генетическим заболеванием. Огромный плюс этих методик, это отсутствие дилеммы прерывания уже наступившей беременности. Вся информация получается еще до наступления беременности.

Показания к преимплантационному генетическому скринингу (ПГС)

В настоящее время не существует конкретного перечня показаний для преимплантационного генетического скрининга (ПГС).

Самые ранние потери беременности связаны преимущественно с анеуплоидиями. Поскольку после ПГС, в полость матки переносят только эмбрионы с нормальным кариотипом, риск выкидышей заметно снижается.

Как правило, проведения ПГС рекомендуется в следующих группах:

• Женщины старше 35 лет
• Пары с привычным невынашиванием беременности
• Пары с повторными неудачными ЭКО
• Наличие тяжелого мужского бесплодия

У пациентов этих групп высокий риск неудачи при ЭКО из-за высокой вероятности наличия анеуплоидных эмбрионов. ПГС уменьшает этот риск, т.к. в полость матки переносят только эмбрионы с нормальным кариотипом, имеющие более высокий шанс имплантации.

Возраст женщины

Риск анеуплоидии у детей возрастает по мере увеличения возраста женщин. Способность яйцеклетки давать нормальный эмбрион с возрастом теряется. Особенно значимо риск начинает увеличиваться после 35 лет.

Рисунок 4 Зависимость между возрастом матери и долей эмбрионов с хромосомными аномалиями.

Проведение ПГС у женщин старше 35 лет, увеличивает шанс на успешное ЭКО и, более того, резко снижает вероятность выкидышей. Собственно, шансы эмбриона с нормальным кариотипом не зависят от возраста матери.

Привычное невынашивание

Под привычным невынашиванием понимают два и более выкидыша. В 50-80 % случаев выкидышей обнаруживают хромосомные аномалии. При привычном невынашивании доля эмбрионов с анеуплоидией еще выше. Проведение ПГС позволяет снизить частоту выкидышей, особенно в группе пациентов, где есть подтверждение анеуплоидии при предшествующих неудачных беременностях.

Повторные неудачи в ЭКО

Под повторными неудачами в ЭКО обычно понимают 3 или более неудачных попыток ЭКО с переносом 4 и более эмбрионов высокого качества.

Имеющиеся данные свидетельствуют о том, что эти пациенты имеет бОльшее количество эмбрионов с хромосомными аномалиями.    Проведение ПГС может существенно увеличить вероятность успешного ЭКО.

Но несмотря на успехи в диагностике хромосомных аномалий эмбрионов, остаются и другие причины повторных неудач, и далеко не все их них известны науке.

Наличие тяжелого мужского бесплодия

У мужчин с нарушением сперматогенеза выше вероятность того, что эмбрионы будут иметь хромосомные отклонения. У мужчин с нормальными показателями спермограммы среди сперматозоидов 3-8 % имеют хромосомные аномалии.

В то же время, у мужчин с тяжелыми нарушениями сперматогенеза (маленькая концентрация, подвижность и низкое количество сперматозоидов с нормальным строением) наличие хромосомно аномальных сперматозоидов существенно увеличивается.

Использование ИКСИ позволило преодолеть тяжелое мужское бесплодие и увеличило актуальность проведения ПГС у этих пар.

При мужском бесплодии чаще обнаруживаются различные генетические дефекты.

Они включают в себя анеуплоидии, чаще всего синдром Клайнфельтера, робертсоновские транслокаций, микроделеции Y-хромосомы, мутации рецептора к андрогенам, а также другие мутации (например, муковисцидоз, мутации трансмембранного гена-регулятора проводимости и гена глобулина, связывающего половые гормоны). Таким образом, высокий риск передачи генетических мутаций потомству пациента возникает в случаях необходимости проведения ЭКО с применением ИКСИ.

И все же делать пгс, если нет «обычных» показаний, или не делать? есть другие основания для пгс?

В августе 2016 года было опубликовано исследование, сравнивающее две стратегии:

1. Проведение преимплантационного скрининга всем бластоцистам с последующим переносом эмбрионов с известным, нормальным кариотипом.
2. Перенос эмбрионов на стадии бластоцисты, но без проведения преимплантационного скрининга.

Первая группа (с ПГС)	Вторая группа (без ПГС)
Возраст	Количество циклов ЭКО	Количество переносов	Роды	Рождение ребенка /начатый цикл ЭКО	Количество циклов ЭКО	Количество переносов	Роды
≤34	46	43	35	76.1 %	46.2 %	65	64	30
35–37	43	41	30	69.8 %	48.6 %	35	32	17
38–40	47	37	30	63.8 %	27.8 %	36	35	10
41–42	28	12	8	28.6 %	6.3 %	16	15	1
43+	8	1	1	12.5 %	0.0 %	8	7	0

Во всех возрастных группах наблюдается значимая разница по результативности. Но особенно в возрасте 38 и старше. Результативность на начатую программу ЭКО увеличивается в 2 и более раз.

Заключение:

Преимплантационная диагностика переросла в преимплантационный генетический скрининг (ПГС). По мере развития технологии ПГС из групп риска (те у кого выше вероятность эмбрионов с ненормальным кариотипом) начал давать положительный эффект в общей группе пациентов, обращающихся за лечением бесплодия с помощью ЭКО.

Исключение эмбрионов с отклонениями в кариотипе позволяет:

• быстрее добиться беременности,
• избежать выкидышей, связанных с анеуплоидией (бОльшая часть выкидышей),
• исключить рождение детей с хромосомными аномалиями, например, с синдромом Дауна,
• увеличить вероятность рождения ребенка на начатую программу ЭКО.

Чтобы все это получить важны:

• Оценка ВСЕХ хромосом (любой метод),
• Биопсия трофоэктодермы на стадии бластоцисты,
• Высокий профессионализм эмбриолога:
  • умение делать бережную и аккуратную биопсию
    • если взять слишком мало клеток для биопсии — анализ будет недостоверный, если слишком много – эмбрион может этого и не пережить
  • умение выполнять криоконсервацию эмбрионов без потерь
    • в таких лабораториях эффективность криопереносов выше, чем свежих

• Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД)
• Методы проведения преимплантационного генетического скрининга (ПГС)
• doctorvladimirov.ru

Пгд эмбрионов, преимплантационная генетическая диагностика эмбрионов

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.

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.

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)

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.

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.

Вся информация носит ознакомительный характер. Если у вас возникли проблемы со здоровьем, то необходима консультация специалиста.

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

Пгд эмбриона при эко — что это такое?

Когда началось использование ПГД в медицине?

Использование ПГД стало возможным только после того, как была разработана полимеразная цепная реакция, позволяющая анализировать структуру ДНК. Кроме того, проведение этой дополнительной вспомогательной репродуктивной технологии невозможно без ЭКО.

Поэтому впервые ПГД была использована в 1989 году. Был проведен анализ бластомера (клетки) эмбриона, пребывающего на стадии дробления. Он состоял из 6-8 одинаковых клеток. Процедура была выполнена успешно. У супружеской пары, имевшей повышенный риск Х-сцепленного заболевания, в 1990 году родился здоровый ребенок.

В 1992 году впервые была проведена ПГД моногенного заболевания (муковисцидоз). Некачественный эмбрион был отбракован. Женщине перенесли эмбрион без генетических заболеваний и мутаций, и у неё родился здоровый ребенок.

В 2012 году для диагностики хромосомных аномалий начал широко применяться метод FISH. С этого момента метод сравнительной гибридизации стал вытесняться из медицинской практики.

Кому требуется ПГД?

Ежегодно в России тысячи детей рождаются после ЭКО. Но не всегда во время этой процедуры выполняется преимплантационная генетическая диагностика. ПГД проводится по показаниям. Основные из них:

• носительство хромосомной аберрации или генетического заболевания у одного или обоих будущих родителей;
• возраст женщины более 35 лет;
• возраст мужчины 40 и более лет;
• тяжелые нарушения сперматогенеза у мужчины;
• привычное невынашивание беременности (2 и более случая перинатальных потерь в анамнезе);
• 3 и более неудачных попыток ЭКО;
• необходимость предотвращения возможного резус-конфликта;
• отягощенный семейный анамнез (выкидыши, мертворождения, хромосомные мутации и т.д. среди ближайших родственников супругов).

Возраст женщины – один из весомых факторов риска генетических аномалий у ребенка. Поэтому даже при отсутствии в анамнезе перинатальных потерь и неудачных ЭКО, после 35 лет лучше провести ПГД.

По статистике, риск рождения ребенка с хромосомными аберрациями составляет для женщин разного возраста:

• в 30 лет – 0,26%;
• в 40 лет – 1,6%;
• в 45 лет – 5,26%.

Таким образом, в 45 лет одна из 19 беременностей заканчивается выкидышем или рождением больного ребенка по причине хромосомных перестроек. Эти последствия можно предотвратить с помощью ПГД.

Почему возникают мутации?

Мутации – не такое редкое явление, как многие считают. Около 70% эмбрионов не реализуются в беременность именно по причине генетических дефектов. Чаще всего после оплодотворения такая яйцеклетка погибает до имплантации. То есть, она не встраивается в стенку матки.

Если же это происходит, велик риск самопроизвольного аборта. На определенном этапе плод перестает развиваться. Это обычно происходит в первом триместре, когда закладываются основные органы и ткани. Реже хромосомные мутации оказываются совместимыми с жизнью.

Тогда у пары рождается больной ребенок.

Причины мутаций – это нарушение процесса дозревания яйцеклеток или сперматозоидов. В 85% случаев дефектные гены несут женские клетки, ещё в 15% – мужские. Причина заключается в том, что яйцеклетка – более сложная структура. Поэтому при её производства у организма больше шансов допустить ошибку.

Мутации могут быть спонтанными или наследуемыми. Хромосомные мутации обычно спонтанные. По наследству они передаются очень редко. А вот генные – наоборот, чаще наследуются. Таких заболеваний существует огромное количество. Проверить эмбрион на их все невозможно. Поэтому перед ПГД супружеская пара проходит генетическое консультирование, чтобы знать, какие именно болезни следует искать.

Когда риск генетических проблем у ребенка считается высоким?

Процедура ПГД не выполняется всем подряд. Её делают только тем, когда относят в группу. Таких групп две:

• родители, которые могут передать ребенку наследственную патологию;
• высокий риск образования анеуплоидных гамет при нормальном кариотипе.

ПГД при ЭКО всегда проводится носителям генных и хромосомных аномалий. Существует очень большая вероятность, что они будут переданы ребенку. Поэтому при проведении ПГД при ЭКО многие эмбрионы будут отбракованы. Их не станут переносить в матку. Соответственно, не родятся дети с генетическими или хромосомными мутациями, которые напрямую наследуются от родителей.

В число заболеваний, при которых делают ПГД эмбриона, входят:

• моногенные болезни: (аутосомно-рецессивные, аутосомно-доминантные, сцепленные Х‑ или Y половой хромосомой);
• структурные или числовые аберрации хромосом.

Пациенты с подозрением на мутации в хромосомах подлежат обследованию у генетика. Многие хромосомные патологии обнаруживаются в анализе крови, которые супруги могут сдать в случае повторяющихся неудачных ЭКО или привычных выкидышей.

Однако иногда они в ходе генетической диагностики не выявляются. Бывают случаи механицизма – когда часть клеток у человека имеют хромосомные аберрации, а другие нормальные.

В такой ситуации поможет консультация генетика, исследование материала абортусов или эмбрионов.

Вторая группа пациентов, нуждающихся в предимплантационной генетической диагностике, это люди с высоким риском по образованию анэуплоидных гамет. При этом у них может сохраняться нормальный соматический кариотип. То есть, набор хромосом в неполовых клетках соответствует норме.

Такую генетическую диагностику называют предимплантационным скринингом. В ходе ПГД при ЭКО у всех эмбрионов считают количество хромосом, определяют их структуру. В разных клиниках используются разные диагностические подходы.

Число хромосом, на которые проводят ПГД при ЭКО, может быть различным. Проверяют от 8 до 22 пары. При проведении генетической диагностики на меньшее количество хромосом проверяются те из них, в которых мутации бывают чаще всего.

Если же используется максимальное исследование, оно может стоить дороже, но обнаруживает даже те аберрации, которые наблюдаются реже.

Установлено, что исследование всего 5 пар хромосом в ходе ПГД при ЭКО позволяет обнаружить 40% всех мутаций у эмбрионов, достигших стадии бластоцисты. Оценка состояния 12 хромосом обнаруживает 90% хромосомных перестроек.

В группу высокого риска по анэуплоидиям входят по возрасту, отягощенному анамнезу (неудачные ЭКО, выкидыши) или результатам спермограммы (тяжелые нарушения с выраженной олигоастенотератозооспермией с высокой вероятностью приведут к хромосомным аберрациям у плода). Поэтому такие пациенты нуждаются в генетической диагностике. Перед тем как направлять супругов на ПГД при ЭКО, стоит сделать анализ кариотипа.

На генетический скрининг приходится около 60% всех проводимых в мире ПГД при ЭКО. Эта процедура имеет высокую эффективность, так как многие неудачные попытки искусственного оплодотворения и минимум 50% всех выкидышей ранних сроков обусловлены именно хромосомными аберрациями эмбрионов.

Диагностика каких заболеваний проводится?

С помощью ПГД проводится диагностика огромного количества различных заболеваний. Это хромосомные или моногенные патологии. Диагностика проводится как эмпирически, так и целенаправленно.

Эмпирическая диагностика используется в случаях, когда у родителей или их родственников не обнаружены какие-либо наследственные заболевания. Тогда эмбриологи ищут те болезни, что чаще всего встречаются.

В иных случаях путем генетического консультирования врачи устанавливают, что родители могут быть носителями генов:

• муковисцидоза;
• гемофилии;
• фенилкетонурии;
• тугоухости;
• серповидно-клеточной анемии;
• миодистрофии Дюшенна;
• болезни Гоше и т.д.

Количество генных заболеваний, на которые проводится обследование эмбриона, исчисляется сотнями.

Все пары исследуют на хромосомные аномалии. Это могут быть лишние или недостающие хромосомы, изменение их положения, обмен фрагментами генетического материала, отсутствие частей хромосом и т.д.

Наиболее частые патологии – это синдромы Патау, Дауна, Эдвардса, кошачьего крика, Клайнфельтера, Шерешевского-Тернера, Прадера-Вилли.

Когда проводится генетическая диагностика?

Исследоваться могут разные части женских половых клеток или эмбрионов. Используются три подхода:

• Исследование полярных телец. Это клеточные образования, возникающие при созревании ооцита. Они не играют роли в оплодотворении. Поэтому полярные тельца без ущерба для яйцеклетки могут быть удалены и исследованы. Метод позволяет получить информацию о хромосомном наборе женской гаметы. Но он не гарантирует полноценности генетического материала эмбриона.
• Исследование бластомера. Клетку эмбриона берут на 3 день его развития. В это время он имеет обычно от 6 до 8 клеток (бластомеров). Исследование позволяет определить большинство мутаций. Но имеет одно слабое место – не может быть определен мозаицизм. Это мутация, при которой разные клетки несут разный генетический материал.
• Исследование трофэктодермы. Это клетки эмбрионального происхождения, из которых образуется внешняя оболочка эмбриона. Данный способ диагностики проводится на 5 день, когда эмбрион пребывает на стадии бластоцисты. В этом случае ПГД при ЭКО может обнаружить и мозаицизм, потому что исследуются сразу несколько клеток. Но недостатком такой диагностики является необходимость заморозки эмбрионов, потому что анализ проводится от 1 до 3 дней. Таким образом, перенос приходится откладывать на следующий цикл. Впрочем, хотя это оборачивается дополнительными и финансовыми затратами для пары, на вероятность беременности влияние криоконсервации эмбрионов – только положительное. В криоцикле больше шансов забеременеть, чем в «свежем» цикле, потому что врачам удается добиться наилучшей синхронизации состояния эндометрия и стадии развития эмбрионов.

Таким образом, ПГД при ЭКО можно проводить до оплодотворения, на 3 день развития эмбриона, а также на 5 дней. На практике чаще всего используют последний вариант. Потому что на 5 день исследование будет наиболее достоверным и информативным.

Какие преимущества даёт ПГД?

При ЭКО обычно проводится оплодотворение 3-4 яйцеклеток, и затем они исследуются. Для имплантации выбирается та, которая после оплодотворения не содержит каких-либо генетических и хромосомных отклонений.

Вот основные преимущества, которые дает ПГД при ЭКО будущим родителям:

Эта процедура очень точная. Вероятность, что эмбрион с мутациями будет ошибочно классифицирован как здоровый, составляет в среднем 3,5%.

При этом недостатков ПГД практически не имеет. На стадии бластоцисты эмбрион состоит из одинаковых клеток. Поэтому взятие одной из них для проведения анализа никак не повлияет на дальнейшее развитие плода. Риск случайного повреждения эмбриона во время биопсии не превышает 0,5%, а в хорошей клинике с высококвалифицированными эмбриологами он близок к нулю.

ПГД при ЭКО получил разноречивые отзывы, и в целом эта методика дает возможность проводить качественную профилактику генетических и хромосомных заболеваний у будущего ребенка.

Какие методы используются?

В настоящее время существует 3 основных методики ПГД:

• ПЦР. Проводится только для выявления генетических заболеваний или отбора резус-совместимых эмбрионов. Позволяет анализировать последовательность нуклеотидов в структуре ДНК. Выявляет гены, ответственные за определенные заболевания.
• Сравнительная геномная гибридизация. Используется для выявления хромосомных аномалий. На микрочипе генетический материал клеток сравнивается с эталоном.
• FISH-диагностика. Одна из новых методик, занимающая минимум времени. Используется как альтернатива сравнительной геномной гибридизации. Применяются специальные ДНК-зонды, помеченные красителем и гибридизирующиеся с хромосомной ДНК. Затем при микроскопии определяются подсвеченные участки.

Результаты процедуры:

• шанс наступления беременности увеличивается в среднем на 10%;
• вероятность самопроизвольного аборта уменьшается в 2 раза;
• риск многоплодной беременности снижается в 2 раза;
• вероятность осложнений во время родов уменьшается на 20%;
• практически исключается риск хромосомных мутаций или генетических заболеваний (по крайней мере тех, на которые исследуют эмбрион в процессе ПГД).