Sveiki embrionai turi chromosomų trūkumų

Genetiniai testai, skirti pašalinti embrionus, kurie po apvaisinimo in vitro (IVF) greičiausiai neišaugs į sveikus kūdikius, dažnai atliekami gydomoms poroms, nors atrodo, kad tai mažai įtakos nėštumo skaičiui. Naujas tyrimas, apimantis didesnės skiriamosios gebos genetinį patikrinimą, kelia naujų abejonių, parodydamas, kad dauguma net sveikų embrionų ląstelių turi tokių chromosomų defektų.

Sujungti taškus: Kiekvienas šio masyvo testo taškas reiškia bandomosios DNR dalį. Spalva lemia tiriamosios DNR ir kito etaloninio mėginio panašumą.

Evelyne Vanneste ir jos kolegos Liuveno katalikiškasis universitetas , Belgijoje, naudojo naujus, didesnės skiriamosios gebos atrankos metodus, skirtus analizuoti ląsteles iš trijų ar keturių dienų embrionų iš 23 vaisingų porų, jaunesnių nei 35 metų. Embrionai paprastai analizuojami šiame vystymosi etape, nes mažiau subrendę embrionai turi mažiau informacijos. , o labiau išsivysčiusius embrionus perkelti sunkiau.

Vanneste ir jos kolegos nustatė, kad daugiau nei 90 procentų ląstelių turėjo tam tikrų chromosomų anomalijų, o tai iš dalies paaiškina, kodėl apskritai žmonių vaisingumas yra toks mažas. Tačiau tai taip pat reiškia, kad kai kurie tinkami naudoti embrionai gali būti išmesti po patikrinimo.

Priešimplantacinė genetinė atranka (PGS) paprastai apima polimerazės grandininę reakciją (PGR), kuri nustato genetinius sutrikimus, amplifikuojant specifinį mutavusios DNR gabalėlį, arba fluorescencinę in situ hibridizaciją (FISH), kuri leidžia patikrinti chromosomų struktūrinius trūkumus, palyginti su normaliomis. chromosomas, bet negali patikrinti visų chromosomų vienu metu. Dėl to galima nepastebėti chromosomų problemų, kurios gali užkirsti kelią sėkmingam nėštumui.

Vanneste ir jos kolegos naudojo du naujesnius įrankius – SNP masyvą ir BAC masyvą – ieškodami chromosomų klaidų visame genome. SNP masyvas gali nustatyti trumpų DNR dalių variacijas, o BAC matrica gali analizuoti didesnius chromosomų gabalus dėl struktūrinių klaidų. Grupė ištyrė ląsteles iš 23 embrionų, paimtų iš devynių normaliai vaisingų porų, kurioms buvo taikomas IVF gydymas, kad neįtrauktų embrionų, sergančių specifinėmis genetinėmis ligomis. Tyrėjų nuostabai jie išsiaiškino, kad 90 procentų ląstelių chromosomų gabalėlių dubliavosi arba jų trūko. Negana to, paklaidos skirtingose ​​ląstelėse, paimtose iš to paties embriono.

Tai rodo, kad žmogaus embrionai natūraliai turi didelį chromosomų nestabilumą, bent jau per pirmuosius keletą ląstelių dalijimosi etapų. Tas pats buvo pastebėtas makakose, bet ne pelėse, sako Vanneste, o evoliucinė to priežastis dar nėra aiški. Galbūt nestabilumas yra mechanizmas, galintis greitai sukurti genetinę įvairovę ir taip greičiau prisitaikyti prie besikeičiančios aplinkos, sako ji.

Vanneste rezultatai gali iš dalies paaiškinti santykinai žemą žmonių vaisingumo rodiklį – apie 30 procentų, tačiau šis rodiklis vis tiek yra daug didesnis nei 10 procentų iš pažiūros genetiškai normalių embrionų, kuriuos rado jos komanda. Tai reiškia, kad daugelis embrionų turi išsivystyti į sveikus kūdikius, net jei jų chromosomos šiame etape turi defektų. Embrionui augant, jo ląstelėse esančios papildomos mutacijos gali kompensuoti viena kitą arba embrioną pirmiausia gali apgyvendinti ląstelės be chromosomų defektų.

Priešimplantacinės patikros nauda jau yra karštai diskutuojama, nes chromosomų klaidos dažnai pasitaiko vyresnio amžiaus moterims, kurios iš pradžių gali pagaminti nedaug kiaušinėlių, todėl po invazinių biopsijų, skirtų genetiniam patikrinimui pašalinti ląsteles, yra mažesnė sėkmingo impregnavimo tikimybė.

Nė vienas iš mūsų tikrai nėra normalus, todėl iš tikrųjų švaistome savo laiką bandydami patikrinti normalumą, sako Stuartas Lavery, Hammersmith ligoninės Londone (JK) konsultantas, besispecializuojantis reprodukcinės medicinos srityje. embrionas.

Nei Lavery, nei Vanneste nesiūlo visiškai atsisakyti IVF patikros, tačiau jie abu teigia, kad chromosomos iš daugiau ar mažiau išsivysčiusių embrionų gali suteikti patikimesnių rezultatų, nes chromosomų nestabilumas tada nėra tokia didelė problema. Vanneste teigia, kad genominės analizės laiko taško pakeitimas į ankstesnės stadijos poliarinio kūno analizę arba vėlesnį etapą atliekant blastocistos biopsiją, gali būti geresnis būdas atrinkti genetiškai normalius embrionus perkėlimui.

Poliariniai kūnai yra ląstelės, likusios po mejozinių ląstelių dalijimosi, sudarančios kiaušinėlį, turinčios tik motinos DNR, todėl negali parodyti tėvo klaidų arba atsiradusių po apvaisinimo. Tačiau šis metodas yra švelnus embrionui, o poliariniuose kūnuose esančias chromosomų klaidas nešioja visos embriono ląstelės, o tai yra rimtas pateisinimas išmesti embrionus su klaidomis.

Priešingai, žmogaus blastocistoje penkių dienų amžiaus yra apie 100 ląstelių, kai kurios iš jų sudarys placentą, o ne vaisiaus audinius. Tai leidžia pašalinti kelias ląsteles, o tai palengvina genetinę analizę ir apima DNR, gautą iš tėvo. Šiame etape chromosomų nestabilumas yra mažiau ryškus, tačiau iki šiol nebuvo praktiška analizuoti blastocistų ląsteles, nes jas daug sunkiau perkelti. Tačiau naujesni metodai, apimantys embrionų užšaldymą, daro blastocistų analizę ir vėliau atliekamą perkėlimą praktiškesnę.

Lavery teigia, kad poliarinio kūno analizė gali būti ypač naudinga vyresnio amžiaus moterims, kurioms liko tik keli brangūs kiaušinėliai. Jaunesnėms moterims blastocistų biopsijos gali pasiūlyti daugiau žadančių rezultatų, sako jis.

Tačiau SNP ir BAC matricos vis dar yra gana brangios. Kitą, pigesnį žmogaus chromosomų analizės metodą, vadinamą lyginamąja genomo hibridizacija (CGH), kuria Elpida Fragouli iš Oksfordo universiteto Nuffieldo akušerijos ir ginekologijos katedros ir Jungtinės Karalystės Reprogenetikos skyriaus. Šis metodas leidžia ištirti visas 23 žmogaus chromosomų poras iš blastocistų su šiek tiek mažesne skiriamąja geba.

Naudojant CGH, iš embriono išskirta DNR amplifikuojama, pažymėta žalia spalva ir sumaišoma su normalia etalonine DNR, pažymėta raudonai. Tada mišinys paskirstomas ant stiklelių kartu su metafazinėmis (ankstyvosios stadijos) chromosomomis, prie kurių jungiasi DNR mišinys. Chromosomos yra kondensuotos į skirtingas formas, o žalios ir raudonos fluorescencijos santykis išilgai kiekvienos chromosomos ilgio rodo, ar embriono chromosomos prarado ar dubliavo pastebimus gabalus. Preliminarūs klinikiniai rezultatai, naudojant blastocistų embrionų metodą, buvo daug žadantys, sako Fragouli.

paslėpti