Prefertilization diagnostik

Det Prefertilization diagnostik giver mulighed for genetisk testning af kvindens ægceller som en del af in vitro-befrugtning (IVF). Undersøgelserne udføres på kromosomer i 1. og 2. polærlegeme, der opstår under 1. og 2. meiose efter introduktionen af ​​en mandlig sæd i æggecellen. Fordelen ved denne metode er, at den ikke er en pre-implantationsdiagnose (PGD), fordi undersøgelsen udføres, før den kvindelige og den mandlige kerne er smeltet sammen, således at præertiliseringsdiagnose er tilladt i nogle lande, hvor PGD er forbudt.

Hvad er præfertiliseringsdiagnostik?

Prefertiliseringsdiagnostik gør det muligt at påvise kromosomale afvigelser i det haploide genom i den kvindelige ægcelle i forbindelse med in vitro-befrugtning (IVF). Frem for alt kan numeriske afvigelser af visse kromosomer (aneuploidy) og abnormiteter hos visse gener, der forårsager arvelige sygdomme, påvises. Når en mandlig sæd introduceres i cytoplasmaet i æggecellen under IVF, udløses den første og anden meiose (meiose I og II) af ægget.

Opdelingen skaber to “overflødige” celler, de polære kropper, som har det samme sæt kromosomer som selve æggecellen. De polære legemer, som normalt ville blive nedbrudt af kroppen, tages af polær legemsbiopsi for at undersøge kromosomerne. Da præertiliseringsdiagnostik altid udføres på de polære legemer, kaldes proceduren også polar legemsdiagnostik (PKD). Fordelen ved undersøgelsesmetoden er, at den også kan udføres i nogle lande, hvor pre-implantationsdiagnose (PGD) er forbudt, fordi undersøgelsen udføres på æggecellets genom, når cellekernerne i sædcellen og æggecellen endnu ikke er smeltet sammen.

Ulempen er, at kun kromosomale afvigelser af moder-genomet kan undersøges. Kromosomerne i sædcellen, der er indført i ægets cytoplasma, kan ikke detekteres med denne metode. Y-bundne sygdomme kan ikke genkendes, fordi æggecellens haploide kromosomsæt ikke kan indeholde et Y-kromosom.

Funktion, effekt & mål

Som en del af pre-befrugtningsdiagnosen i form af en genetisk polær kropsundersøgelse kan numeriske anomalier (aneuploidy) påvises i visse kromosomer i modergenomet såvel som translokationer, hvor kromosomsegmenter blev adskilt og reintegreret på det forkerte sted. Derudover kan X-bundne genmutationer diagnosticeres, som er arvet fra moderen og er baseret på mutationen af ​​et enkelt gen (monogen sygdom). Dette antager, at den potentielle arvelige sygdom skal være kendt for at være i stand til specifikt at undersøge et bestemt gen på X-kromosomet.

I tilfælde af recessiv arv er der en chance for, at X-kromosomet i det polære legeme - og dermed også X-kromosomet i den befrugtede ægcelle, indeholder det sunde allel af det tilsvarende gen. Selve proceduren inkluderer en polar legemsbiopsi, hvor de to haploide polære legemer fjernes fra æggecellen, og kromosomerne underkastes derefter FISH-testen (fluorescens in situ hybridisering). Biopsien af ​​de polære legemer er en enorm udfordring for laboratoriet, der udfører arbejdet, fordi identificering og isolering af de polære legemer kræver en vis mængde erfaring. Til FISH-testproceduren er der såkaldte DNA-prober tilgængelige for udvalgte kromosomer, som forbindes til de tilsvarende haploide kromosomer, fordi de har den komplementære aminosyresekvens.

DNA-proberne er markeret med forskellige fluorescerende farver, så kromosomerne derefter kan identificeres ved hjælp af speciel software og tælles i en automatisk proces. De fleste kromosomafvigelser såsom aneuploidier og kromosomskift inden for et kromosom er dødelige. Dette betyder, at IVF enten ikke danner en zygot, eller at embryoet afvises, efter at det er blevet transplanteret i livmoderen, eller at en tidlig eller senere spontanabort opstår. Da hyppigheden af ​​kromosomafvigelser i kvindens ægceller stiger med alderen, er et vigtigt mål med præertiliseringsdiagnostik et positivt valg af de befrugtede æg. Kun befrugtede æg med - så vidt det kan genkendes - et intakt genom, transplanteres tilbage i livmoderen.

Det positive valg siges at øge graviditetsgraden efter IVF og reducere antallet af afviste befrugtede æg og antallet af aborter. Et andet mål er at udelukke arvelige sygdomme baseret på kromosomafvigelser eller visse genetiske defekter i det genplantede befrugtede æg fra starten af ​​positivt valg af de befrugtede æg. Typiske arvelige sygdomme, der kan udelukkes ved testen, er cystisk fibrose, spinal muskelatrofi og seglcelleanæmi.

Risici, bivirkninger og farer

Prefertilization diagnosticering udføres uden for kroppen og indebærer derfor ikke yderligere fysiske risici for den pågældende kvinde. Der er kun en lav risiko for fysisk skade og infektion forbundet med fjernelse af æg. I modsætning til PGD, som også inkluderer en kromosomundersøgelse ved hjælp af FISH-testen, kan diagnosticering før befrugtning kun undersøge kromosom og genetisk materiale fra moderen.

Dette betyder, at en negativ FISH-test, hvor ingen kromosomale eller genetiske afvigelser blev diagnosticeret, kan vække alt for positive forventninger hos forældrene om graviditetsforløbet og den efterfølgende fødsel. Kromosomale afvigelser af fadersgenomet og muligvis eksisterende afvigelser fra Y-kromosomet, som kan udløse en kønsrelateret arvelig sygdom, registreres ikke. I denne henseende er præfertiliseringsdiagnostik endnu mere ufuldstændig end PGD, hvor hele genomet af embryoet i blastuletrinet kan undersøges.

Selv med negativ PGD kan det imidlertid ikke udelukkes, at der er genetiske defekter i embryoets genom, der kan forårsage uønsket udvikling og muligvis svækkelse efter fødslen. FISH-testen kan kun nogensinde henvise til udvalgte kromosomer og gener.