PGD (предимплантационная генетическая диагностика). Область применения отличается от PGS. С PGD, скрининга называют патологии одного гена.

ПГД особенно применяется для пар, подверженных риску заболевания одним геном (муковисцидоз, талассемия / серповидноклеточная анемия, гемофилия, сбалансированное структурное хромосомное расстройство и т. Д.).

Например, наличие сбалансированной структурной транслокации у матери и отца приводит к образованию генетически нестабильной спермы или яйцеклетки. Это может привести к образованию хромосомно-аномальных эмбрионов, если сперма и яйцеклетка оплодотворены. Такое событие в эмбрионе может привести к смерти эмбриона, выкидышу или рождению ребенка с серьезными медицинскими проблемами.

У кого должна быть предимплантационная генетическая диагностика (ПГД)?

Выявление одиночного генного заболевания, которое, вероятно, передается младенцу путем скрининга, по крайней мере, в одной из пар (будучи переставленным структурным носителем хромосомы; транслокация, инверсия, делеция).

Наличие детей с предшествующим одиночным генным заболеванием (таким как муковисцидоз, талассемия, серповидноклеточная анемия, гемофилия).

Предимплантационная генетическая диагностика (ПГД)

• Во время подготовки или биопсии могут возникнуть некоторые технические проблемы.
• Даже если выполняется успешная процедура ЭКО и ПГД,
• беременность может не наступить после переноса.
• Поскольку можно контролировать только определенное
• количество хромосом, все хромосомные и генетические
• нарушения не могут быть диагностированы с ПГД.
• В результате, только биопсия может быть выполнена только в
• конкретном тесте. Невозможно проверить все генетические
• проблемы с одной клеткой, взятой для тестирования.

Как и когда следует проводить предимплантационный генетический скрининг и диагностику (ПГС и ПГД)?

После оплодотворения (оплодотворения) эмбрион контролируется в лаборатории в течение 3 дней, пока он не достигнет 8-10 клеточной стадии в системе культивирования. Одна или две клетки взяты из этих 3-дневных эмбрионов с помощью биопсии и выполнены специальные хромосомные тесты. PGS / PGD применяется к хромосомам (13, 16, 18, 21, 22, X и Y), где хромосомная аномалия является наиболее распространенной.

Эмбрионы, которые были подвергнуты биопсии, прослеживаются до 5 или 6 дней, пока они не достигнут стадии бластоцисты, и только эмбрионы без аномалий переносятся в матку будущей матери.

Каковы преимущества преимплантационного генетического скрининга и диагностики (PGS и PGD)?
Выбор лучшего здорового эмбриона для переноса способствует успешному наступлению беременности.
Он направлен на снижение риска выкидыша.
Решение о замораживании или проверке эмбриона решено.
Цель состоит в том, чтобы побудить пациентов с нормальным хромосомным эмбрионом, но не забеременеть.
Преимплантация при генетическом скрининге и диагностике эмбрионов. Кто применяется?

Чтобы поставить генетическую диагностику у эмбрионов, эти эмбрионы следует разрабатывать в лабораторных условиях. Для этого яйцеклетка, полученная от женщины, и сперматозоид, полученный от мужчины, должны быть собраны вместе в лаборатории, то есть оплодотворение и развитие эмбриона с помощью техники микроинъекции. Другими словами, генетическая диагностика у зародыша требует кропотливого и дорогостоящего применения высоких технологий. Поэтому данная методика применяется только в парах с особыми рисками. На какие пары будет применяться PGD, зависит от цели применения.

Преимплантационный генетический скрининг и диагностика
для разных целей:

1. Скрининг аномалий

2. Исследование болезни у эмбрионов

3. Определение рака в рискованных семьях

Преимплантационный генетический скрининг и диагностика диагностических аномалий

Он предназначен для скрининга эмбрионов на наиболее распространенные хромосомные дефекты в парах, которые испытывают трудности с рождением детей и чей риск аномалий увеличивается у эмбрионов, которые будут получены во время лечения.

Целью скрининга аномалий является определение наиболее распространенных хромосомных нарушений у эмбрионов, таких как трисомия (число хромосом выше нормы) или моносомия (число хромосом меньше нормы). Эмбрионы, у которых обнаружены аномалии, не переносятся в матку и не уничтожаются. Только эмбрионы, о которых известно, что они здоровы, переносятся пациенту. Таким образом, риск развития ребенка с генетической аномалией в матке устраняется с самого начала.

Как правило, эмбрионы с генетическими аномалиями не могут удерживаться в матке. Даже если присоединение происходит, беременность часто приводит к выкидышу в первые 10 недель. Фактически, это является большим преимуществом для человеческой природы, чтобы поддерживать ее баланс. Природа пытается устранить нездоровых, защищая здоровых. Таким образом, мы видим очень мало аномальных младенцев или детей вокруг нас. К сожалению, это правило не всегда применяется.

Если эмбрион имеет серьезные генетические дефекты, его часто отличают от других из-за медленного развития, застоя или низкого качества развития во время лабораторного наблюдения, и такие эмбрионы не вставляются в матку. Однако развитие простой трисомии (синдром Дауна; трисомия 21) или эмбрионов, несущих моносомию, может быть таким же хорошим и быстрым, как и у здоровых.

Невозможно отличить эти эмбрионы от других по скорости роста, внешнему виду и качеству. Эмбрионы, несущие такие аномалии, могут цепляться за матку и вызывать рождение детей с аномалиями. Хотя большинство детей с аномалиями падают в раннем периоде, значительная часть из них может достигать недель беременности. Такие проблемы выявляются с помощью УЗИ, анализов крови и, при необходимости, амниоцентеза во время тщательного и регулярного наблюдения за беременностью. После того, как беременность прогрессирует, чрезвычайно травмирует узнать, что у ребенка есть аномалии и прервать беременность. Не следует забывать, что если наблюдение за беременностью вообще не проводится, речь идет о рождении ребенка-инвалида или ребенка-инвалида.

В некоторых парах, которым трудно иметь детей, применяются вспомогательные репродуктивные методы. В этом методе эмбрионы получают путем микроинъекции с использованием двойной спермы и яйцеклеток. ПГД рекомендуется, если у пары высокий риск генетической аномалии у эмбрионов.

Пары высокого риска могут быть перечислены следующим образом:

1. Будущей маме 37 лет и старше

2. Периодические ранние потери беременности (выкидыш)

3. Неспособность достичь беременности при повторном ЭКО – микроинъекция или прерывание беременности с невынашиванием беременности.

4. История рождения и аборта с предшествующей аномалией

5. Некоторые специфические структурные аномалии яйцеклетки или сперматозоида

Исследование болезней у эмбрионов

Основной целью исследования заболевания у эмбрионов является получение здоровой беременности путем переноса не несущих заболевания эмбрионов в пары, которые могут спонтанно иметь детей, но подвержены риску забеременеть, потому что они являются носителями определенного заболевания. Некоторые генетические и семейные заболевания передаются ребенку от матери, отца или обоих. Пары, идентифицированные как носители этих заболеваний, могут иметь здоровую беременность путем генетического обследования эмбрионов.

Известно, что все клетки нашего тела содержат специальный генетический код, и этот код имеет разные характеристики у каждого человека. Все функции наших клеток планируются в соответствии с этими генетическими кодами. Незначительные изменения в генетическом коде иногда приводят к непоправимым недостаткам или повреждениям, приводящим к возникновению генетических заболеваний. До недавнего времени диагноз таких заболеваний определялся только клинически. Благодаря достижениям в области генетики и исследованиям по расшифровке генетических кодов можно диагностировать эти заболевания на генном уровне. Генетические изменения, вызывающие заболевание, могут быть обнаружены методами, называемыми FISH и PCR. Однако эти трудоемкие и трудоемкие методы теперь заменяются устройствами, которые намного быстрее и надежнее.

При генетическом исследовании клетки в образце крови, взятом у человека, собирают и генетический материал, содержащийся в них, собирают вместе. ДНК воспроизводится специальными методами, чтобы обеспечить достаточное количество материала, чтобы гарантировать, что генетическое исследование может быть выполнено без ошибок. Последовательности генов на амплифицированной ДНК идентифицируются индивидуально. Возможные изменения или нарушения выявлены. Эти обследования не только помогают диагностировать заболевания, но также помогают выявить некоторых лиц, подвергающихся риску. Например, этот метод можно использовать для диагностики детских заболеваний, таких как миотоническая дистрофия или муковисцидоз, которые вызывают серьезные проблемы со здоровьем. Многие заболевания могут быть обнаружены с помощью этой техники.

Эти заболевания могут быть перечислены следующим образом:

Генетические заболевания:
Талассемия (средиземноморская анемия)
Муковисцидоз
Миотоническая дистрофия
Хрупкий синдром X
Врожденная потеря слуха
Ахондроплазия Альфа-1, дефицит антитрипсина
гемохроматоз
Болезнь Хантингтона
Серповидноклеточная анемия
Спинальная мышечная атрофия
Врожденная гиперплазия надпочечников
Атаксия-телеангиэктазия
Заболевания сердечно-сосудистой системы
Фактор V и дефицит протромбина
Дефицит фактора VIII
Мутация Лейден-фактора V
Определение предрасположенности к раку в рискованных семьях

Некоторые виды рака являются семейными, и все люди в семье подвержены раку. Каждое новое поколение подвержено высокому риску заболевания этим заболеванием. Заболевания, которые можно исследовать с точки зрения восприимчивости на уровне эмбриона, могут быть перечислены следующим образом:

Рак молочной железы
Рак мочевого пузыря
Рак простаты
Я etinoblasto
Лимфома и лейкоз
Болезнь Альцгеймера

Когда эмбрион генетически исследован?

Генетическая экспертиза может проводиться на трех разных стадиях развития эмбриона:

1. День оплодотворения (1-й день формирования эмбриона) – биопсия полярного тела

2. День 3 развития эмбриона – биопсия бластомера

3. День 5 развития эмбриона – биопсия трофэктодермы

Биопсия полярного тела (генетическое исследование яйцеклетки)

Как только яйцеклетка выводится из яичника, она удаляет половину своей генетической структуры (набора хромосом) из клетки с помощью фрагмента, который мы называем первым полярным телом.

1. Полярное тело несет точную копию генетической структуры яйца. После слияния яйцеклетки и спермы из клетки вынимается еще одна копия с именем 2-го полярного тела.

Другими словами, оплодотворенная яйцеклетка (1-й день формирования зародыша) несет два полярных объекта. Эти две структуры исчезают вскоре после вырождения. Оба полярных тела могут быть генетически исследованы путем удаления их из внешней оболочки клетки. Оба полярных тела указывают, содержит ли яйцеклетка какие-либо хромосомные дефекты во время деления перед оплодотворением.

Обследование полярных тел позволяет нам выявить генетические проблемы яйца.

Преимущества включают в себя:

Может применяться ко всем яйцеклеткам.
Поскольку эмбрион будет перенесен по крайней мере через 3 дня, для генетической диагностики доступен более длительный период.
Полярные тела – это структуры, которые не способствуют развитию зародыша и в конечном итоге исчезнут как вырожденные. Его наличие или биопсия не оказывает положительного или отрицательного влияния на дальнейшее развитие эмбриона.

Недостатками полярной биопсии тела являются:

Поскольку содержащаяся в нем генетическая структура за короткое время выродилась, риск не получить четкую информацию в результате генетической экспертизы выше.

Генетическая структура полярных тел отражает только генетические проблемы, которые возникают из яйцеклетки матери. Ошибки, происходящие от отца, то есть сперматозоидов, не могут быть обнаружены этим методом. Поскольку это единственная исследованная яйцеклетка, результат не полностью отражает эмбрион.

Биопсия полярного тела предпочтительна только в тех случаях, когда достаточно исследования яйца. Лучший пример этого – пожилой возраст матери. У женщин в возрасте 37 лет и старше, которым проводятся вспомогательные репродуктивные методы, полярная биопсия тела является хорошей альтернативой в выявлении генетических ошибок, которые могут возникнуть в яйцеклетках.

Бластомерная биопсия; генетическая экспертиза эмбриона

В данной заявке клетка зародыша удаляется на 3-й день ее развития и исследуется генетически. После биопсии эмбриона опытными руками, эмбрион немедленно компенсирует отсутствующую клетку и продолжает расти без каких-либо повреждений. Исследуемая клетка указывает, несет ли эмбрион генетическую проблему, и пациенту переносятся только те эмбрионы, которые оказались генетически нормальными.

Эмбрион содержит приблизительно от 6 до 8 клеток на 3-й день развития. Каждая из этих клеток, называемая бластомерами, служит стволовыми клетками и служит источником новых клеток, которые станут совершенно разными органами и тканями при дальнейшем развитии эмбриона. Удаление одной или двух из этих клеток не влияет на дальнейшее развитие эмбриона. Оставшиеся клетки продолжают расти, немедленно компенсируя этот недостаток. Поскольку все клетки способны трансформироваться в разные ткани, не наблюдается дефицита тканей или органов.

Когда эмбрион достигает 3-го дня, скорость роста контролируется. Поскольку биопсия бластомера может негативно повлиять на медленно развивающийся эмбрион, только генетически исследованное считается подходящим для развития эмбрионов. Мембрана, которую мы называем zona pellucida, которая окружает эмбрионы, пригодные для исследования, вскрывается с помощью механических методов или лазерной энергии.

С помощью тонкой пипетки, помещенной через это отверстие, одна из клеток отсасывается и удаляется.

Эта клетка отправлена ​​на генетическую экспертизу. Генетическая структура клетки точно отражает эмбрион. Если считается, что клетка является генетически аномальной или дефектной, этот эмбрион не будет перенесен, а эмбрион, который не имеет шансов на прилипание к матке, даже если это произойдет, приведет к переносу нездоровой беременности.

Наиболее подходящим периодом для генетической экспертизы считается 3-й день. В отличие от полярной биопсии тела наблюдаются дефекты как яйцеклетки, так и сперматозоида, поскольку исследуемая клетка полностью отражает эмбрион.

Биопсия трофэктодермы

Эмбрион, который продолжает развиваться до 5-го дня, достигает стадии бластоцисты. На этом этапе можно различить внутреннюю клеточную массу, которая будет формировать ребенка в будущем, и структуры трофэктодермы, которые будут формировать плаценту и ее прикрепления.

На этом этапе из слоя трофэктодермы можно удалить более одной клетки. Эти клетки могут быть подвергнуты генетическому исследованию, чтобы определить, имеет ли бластоциста здоровую генетическую структуру.

Преимущества биопсии трофэктодермы заключаются в следующем:

Поскольку только лучшие развивающиеся эмбрионы могут достичь стадии бластоцисты, в течение этого периода исследуется ограниченное количество эмбрионов с самым высоким потенциалом для дальнейшего развития.
– Трофэктодемные клетки не будут участвовать в развитии самого зародыша, только плацента и ее прикрепления будут отвечать за развитие зародыша, не могут влиять на развитие дальнейшего развития.
-Трофэктодерму можно исследовать, взяв более одной клетки.

Недостатки биопсии трофэктодермы включают в себя:

Время переноса эмбрионов очень ограничено. Достижение результата в столь короткие сроки – это сложная задача.

В этот период структура мозаики среди клеток высока. Мозаисиам – это существование более чем одной группы клеток с разной генетической структурой в одном и том же эмбрионе. Хотя определенный процент мозаицизма не вызывает проблем со здоровьем, в случае высокого мозаицизма могут возникнуть серьезные генетические проблемы. Группы мозаичных клеток, которые могут образовываться в эмбрионе на стадии бластоцисты, со временем дегенерируют и не могут достигать продвинутых стадий развития эмбриона. Однако генетическая экспертиза этих клеток во время биопсии создаст ложное представление об эмбрионе и, таким образом, бросит тень на результат генетической экспертизы. По этим причинам биопсия трофэктодермы сегодня не является предпочтительным методом.

Как проводится генетический анализ?

Определение числа хромосом. Структура ядра, несущая генетическую информацию о клетке, взятой у эмбриона, разлагается. Для идентификации хромосом используется метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ). В этом методе для каждой хромосомы создаются зонды (идентификаторы), которые несут цветные флуоресцентные красители, распознаваемые путем распознавания этой хромосомы. Когда ядро ​​клетки обрабатывают этими зондами, можно определить, под каким микроскопом сколько хромосом присутствует.

Определение обмена информацией (транслокации) или дефицита в хромосоме: одна часть двух отдельных хромосом нарушена, а другая называется «транслокацией». Транслокации происходят чаще, чем ожидалось. Тем не менее, он не вызывает никаких проблем со здоровьем у человека, поскольку он остается сбалансированным в организме. Эти люди, которых мы называем сбалансированными носителями, сталкиваются с бесплодием или периодическими выкидышами, когда хотят иметь детей. Причиной этого является несбалансированный перенос этой сбалансированной хромосомной ошибки в репродуктивные клетки (сперму или яйцеклетку). Это нестабильное распределение хромосом приводит к тому, что новообразованный эмбрион становится нездоровым, и беременность обычно заканчивается выкидышем.

В таком случае эмбрионы, полученные из пары, могут быть исследованы на транслокацию для выявления эмбрионов с аномальной хромосомной структурой. Прежде всего, тип транслокации, передаваемой от матери или отца, к какой области хромосом определяется перелом и смещение. Зонды, чтобы распознать эти области и дать флуоресцентный цвет под микроскопом

Выявление нарушений одного гена: очень важно, какое заболевание следует исследовать. Хромосома, на которой находится генетическая ошибка, вызывающая заболевание, и тип ошибки, который он четко определяет по результатам обследования родителя, несущего заболевание. Аналогичная генетическая ошибка затем исследуется на эмбрионах. Методика, использованная в этом исследовании, немного отличается и требует использования современных детекторов генов. Вероятно, наиболее важной особенностью устройства ПЦР-секвенсора, которое мы называем детектором генов, который показывает ошибку путем секвенирования генов, является то, что все эти исследования могут быть получены с помощью одной клетки. (Например, средиземноморская анемия)