Анализы и цены
Главная///Полезное

Преимплантационная генетическая диагностика

 ЗАКАЗАТЬ ДИАГНОСТИКУ 

 

Как и зачем проверяют ДНК эмбриона до наступления беременности

Около 3% малышей, по данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), рождаются на свет с различными пороками развития. В России показатель несколько выше: доля младенцев с такими нарушениями доходит до 4-5%. Но многие из врожденных недугов можно исключить уже на самых ранних этапах благодаря преимплантационной генетической диагностике (ПГД). Этот метод не только помогает предотвратить генные дефекты, но и повышает результативность процедуры ЭКО.

 

Страховка от аномалий

Ученые называют десятки неблагоприятных факторов, потенциально влияющих на здоровье потомства. Многие из них будущая мама в состоянии исключить самостоятельно – к примеру, бросить курить, отказаться от нежелательных медикаментов и контактов с токсичными веществами, переехать в экологически чистый район. Но есть и такие, бороться с которыми можно лишь при участии квалифицированных медиков.

До трети врожденных заболеваний, по данным ВОЗ, имеют генетическую природу. Более того, нередко именно они приводят к гибели плода и младенческой смертности. Предугадать появление подобных дефектов заранее чрезвычайно сложно, особенно с учетом того, что поврежденные ДНК необязательно наследуются от родителей. Мутации в генах могут возникнуть в самом эмбрионе или гаметах – яйцеклетках и сперматозоидах.

Обнаружить большинство распространенных генных дефектов вне зависимости от их происхождения позволяет метод преимплантационной генетической диагностики. Как следует из названия, анализ возможных нарушений на уровне гена проводится еще до попадания эмбриона в матку. И, естественно, здесь требуются вспомогательные репродуктивные технологии, прежде всего – экстракорпоральное оплодотворение (ЭКО). В ходе преимплантационной диагностики врачи отбирают только «хорошие», правильные эмбрионы, из которых вырастут здоровые малыши, и переносят их для вынашивания будущей маме.

ПГД стала самой ранней формой пренатальной диагностики и ощутимо расширила сферу применения ЭКО. Если раньше к «зачатию в пробирке» прибегали в основном в борьбе с бесплодием, то теперь лабораторные методы оплодотворения стали страховкой и от генных аномалий.

 

Генные дефекты: кто в группах риска?

Перечень заболеваний и показаний, при которых генетическая диагностика до имплантации настоятельно рекомендована, постоянно расширяется. Условно показания к ПГД можно разделить на две группы.

 

История вопроса от кроликов до Нобеля

Эксперименты в области преимплантационной генетической диагностики начались более полувека назад. Автором технологии стал британский ученый Роберт Эдвардс, который впоследствии получил Нобелевскую премию за достижения в области экстракорпорального оплодотворения.

В 1967 году медицинское сообщество облетела сенсационная новость: профессор Эдвардс и его ученик Ричард Гарднер смогли определить пол у эмбриона кролика и затем успешно переместили его в полость матки. Зародыш в этот момент находился на стадии бластоцисты, то есть представлял собой шаровидное скопление из нескольких десятков клеток. Своим опытом ученые доказали, что на ранней стадии у эмбриона можно изъять для изучения небольшое количество биологического материала и при этом сохранить жизнеспособность плода.

Авторы экспериментов в области ПГД уже на первых этапах предположили, что вскоре должна появиться похожая технология для человека, помогающая предотвратить передачу наследственный заболеваний. Смелый прогноз стал реальностью с разработкой метода полимеразной цепной реакции (ПЦР), выявляющего мутации в отдельных клетках.

Британский ученый и исследователь Алан Хэндисайд в 1989 году использовал ПЦР, чтобы определить пол человеческого эмбриона примерно на третьи сутки его развития. Исследование проводилось у родителей с Х-сцепленным генетическим заболеванием. Передача подобных болезней, среди которых гемофилия и дальтонизм, зависит именно от пола ребенка, что и подтолкнуло медиков к проведению анализа.

В процессе определения пола Хэндисайд и его коллеги также выявили специфические последовательности в Y-хромосомах. Речь шла о тех самых численных нарушениях, вызывающих тяжелые недуги, в том числе синдром Дауна, у потомства здоровых родителей.

Другая группа ученых – под руководством российского эмбриолога и цитогенетика Юрия Верлинского – диагностировала моногенное заболевание на еще более ранней стадии. Медики провели исследование по первому полярному тельцу, извлеченному из яйцеклетки до момента оплодотворения.

Вскоре стало известно о рождении первого ребенка после ПГД-диагностики моногенной болезни. Тогда с помощью новой технологии пара с геном муковисцидоза произвела на свет здорового малыша.

 

ПЦР против проблемных генов

Метод ПЦР, использование которого выходит далеко за пределы репродуктологии, основан на копировании выбранных фрагментов ДНК. При помощи ферментов в лаборатории создаются дополнительные копии участков, отвечающих заранее заданным условиям. В рамках преимплантационной диагностики ПЦР применяют для тестирования на моногенные заболевания.

Вызывающие эти недуги гены бывают доминантными и рецессивными, от их типа и размещения зависит алгоритм наследования, который должен учесть врач-генетик при назначении анализов. В большинстве случаев вероятность передачи составляет 25-50%.

Если в семье есть подозрение на моногенные заболевания, перед проведением ПЦР составляется генетическая карта семьи, помогающая определить вероятность появления дефектов в тех или иных генах. А поскольку анализ осуществляется еще до беременности, то женщина заранее застрахована от необходимости делать аборт при неблагоприятном развитии событий.

 

FISH-диагностика: пересчитываем хромосомы

Вслед за методом ПЦР в арсенале медицинских генетиков появилась технология флуоресцентной in situ гибридизации, или так называемый FISH-метод. Для такого цитогенетического анализа используются ДНК-зонды со специальными флурофорными метками, которые заставляют специфические последовательности ДНК светиться под микроскопом.

FISH-исследования открыли возможность одновременно проверять Y- и X-хромосомы и, значит, определять не только пол и отдельные генные мутации, но и анеуплоидии хромосом или их случайные перемещения.  Если в семейном анамнезе нет тревожных эпизодов, преимплантационная диагностика проводится по пяти хромосомам, в которых чаще всего встречаются количественные сбои. Обычно при нарушениях вместо положенной пары хромосом обнаруживается одна (моносомия) или три (трисомия) одинаковых структуры.

 

Вот лишь несколько хромосом с самой большой частотой анеуплоидий:

Технология скрининга анеуплоидий, помимо страховки от генных дефектов, позволяет увеличить результативность самой процедуры ЭКО. Медицинские исследования показывали, что более половины прерванных беременностей было связано с хромосомными аномалиями плода. Научившись отбирать эмбрионы без подобных мутаций, репродуктологи смогли сократить число неудачных исходов ЭКО.

 

Здоровый эмбрион за пять дней

Преимплантационный генетический анализ предполагает, что яйцеклетку предстоит «вручную» оплодотворить в лабораторных условиях заранее полученным сперматозоидом. Само исследование выполняется на третий день развития эмбриона, микрохирургическим методом из него извлекают один или два бластомера для изучения. Такая биопсия безвредна для плода. На этой стадии все бластомеры абсолютно одинаковы и равноценны между собой, поэтому удаление любого из них никак не влияет на последующее развитие.

Непосредственно процедура генетической диагностики, как правило, занимает от 24 до 36 часов. «Хорошие» эмбрионы, выбранные по итогам анализа, переносятся в матку к будущей маме на пятый день после оплодотворения. Также их можно заморозить до следующих циклов ЭКО, если по каким-то причинам беременность приходится отложить.

Хотя технология ПГД используется уже не одно десятилетие, она по-прежнему требует от медиков высочайшего профессионализма. Участие опытных специалистов помогает исключить случайное повреждение эмбриона или получение неточного анализа. Не менее важная составляющая хорошего результата – высокотехнологичное оборудование, которым располагают немногие медицинские учреждения в России.

Лаборатория «ПрогрессЛаб» успешно осуществляет предимпантационную генетическую диагностику, начиная с 2008 года. В распоряжении наших специалистов – не только техника последнего поколения, но также новейшие методы исследований, рекомендованные наиболее уважаемыми медицинскими организациями мира. Кроме того, сотрудники «ПрогрессЛаб» непрерывно повышают собственную квалификацию и обмениваются опытом с зарубежными генетиками и репродуктологами. Все это дает возможность предотвратить большинство из известных генных нарушений и хромосомных аномалий. 

Другие статьи:

1. Кариотип: ДНК-подсказка для будущих родителей.  Генетик как страховка от неудачи. Как найти источник сбоя - кариотип абортуса. Хромосомы: век под микроскопом. Кариотипирование – от первых планов до третьего триместра

 

 ЗАКАЗАТЬ ДИАГНОСТИКУ