Prednostna diagnostika

The Prednostna diagnostika ponuja možnost genetskega testiranja ženskih jajčnih celic kot del oploditve in vitro (IVF). Pregledi se izvajajo na kromosomih 1. in 2. polarnega telesa, ki nastanejo med 1. in 2. mejozo po vnosu moške sperme v jajčno celico. Prednost te metode je, da ne gre za predimplantacijsko diagnozo (PGD), saj se pregled opravi, preden se spojijo žensko in moško jedro, tako da je v nekaterih državah, kjer je PGD prepovedana, diagnoza preferencializacije dovoljena.

Kaj je preferencializacijska diagnostika?

Preferencialna diagnostika omogoča odkrivanje kromosomskih aberacij v haploidnem genomu samice jajčeca v okviru oploditve in vitro (IVF). Predvsem je mogoče zaznati numerična odstopanja določenih kromosomov (aneuploidija) in nepravilnosti nekaterih genov, ki povzročajo dedne bolezni. Ko se moška sperma vnese v citoplazmo jajčne celice med IVF, se sproži prva in druga mejoza (mejoza I in II) jajčeca.

Delitev ustvarja dve "odvečni" celici, polarni telesi, ki imata enak nabor kromosomov kot sama jajčna celica. Polarna telesa, ki jih telo običajno razgradi, odvzamejo biopsijo polarnega telesa za pregled kromosomov. Ker se diagnoza prednostnosti vedno izvaja na polarnih telesih, se postopek imenuje tudi diagnoza polarnega telesa (PKD). Prednost metode pregleda je, da jo je mogoče izvesti tudi v nekaterih državah, kjer je pred vsaditvena diagnoza (PGD) prepovedana, ker se pregled opravi na genomu jajčne celice, ko se celična jedra spermijev in jajčna celica še nista spojila.

Pomanjkljivost je, da je mogoče preučiti le kromosomske aberacije materinega genoma. S to metodo ne moremo zaznati kromosomov sperme, ki so bili vneseni v citoplazmo jajčeca. Bolezni, povezanih z Y, ni mogoče prepoznati, ker nabor haploidnih kromosomov jajčne celice ne more vsebovati Y-kromosoma.

Funkcija, učinek in cilji

Kot del diagnoze pred oploditvijo v obliki preiskave genetskega polarnega telesa lahko v določenih kromosomih materinega genoma odkrijemo številčne anomalije (aneuploidije) kot tudi translokacije, pri katerih smo ločili segmente kromosomov in jih ponovno integrirali na napačno mesto. Poleg tega je mogoče diagnosticirati mutirane genske mutacije, ki so podedovane od matere in temeljijo na mutaciji posameznega gena (monogenska bolezen). To pomeni, da je treba poznati potencialno dedno bolezen, da bomo lahko natančno preiskali določen gen na X kromosomu.

Pri recesivnem dedovanju obstaja možnost, da X kromosom polarnega telesa - in s tem tudi X kromosom oplojene jajčne celice vsebuje zdrav alel ustreznega gena. Sam postopek vključuje biopsijo polarnega telesa, pri kateri se dve haploidni polarni telesi odstranijo iz jajčne celice, kromosomi pa se nato podvržejo FISH testu (fluorescenca in situ hibridizacija). Biopsija polarnih teles je velik izziv za laboratorij, ki izvaja postopek, saj identifikacija in izolacija polarnih teles zahteva določeno količino izkušenj. Za testni postopek FISH so na voljo tako imenovane DNA sonde za izbrane kromosome, ki se povežejo z ustreznimi haploidnimi kromosomi, ker imajo komplementarno zaporedje aminokislin.

DNK sonde so označene z različnimi fluorescentnimi barvami, tako da lahko kromosome s pomočjo posebne programske opreme prepoznamo in jih samodejno preštejemo. Večina kromosomskih aberacij, kot so aneuploidije in premiki kromosomov znotraj kromosoma, je usodnih. To pomeni, da IVF bodisi ne tvori zigote, bodisi da se zarodek zavrne po presaditvi v maternico, ali pa pride do zgodnjega ali poznejšega splava. Ker se pogostost kromosomskih aberacij v jajčnih celicah žensk povečuje s starostjo, je pomemben cilj diagnostike favoritizacije pozitiven izbor oplojenih jajčec. V maternico se presadijo samo oplojena jajčeca z nedotaknjenim genomom, če so prepoznavna.

Pozitivna izbira naj bi povečala stopnjo nosečnosti po IVF in zmanjšala stopnjo zavrženih oplojenih jajčec in število splavov. Drug cilj je izključiti dedne bolezni, ki temeljijo na kromosomskih aberacijah ali določenih genetskih okvarah ponovno oplojenega oplojenega jajčeca s pozitivno selekcijo oplojenih jajčec. Tipične dedne bolezni, ki jih s testom lahko izključimo, so cistična fibroza, spinalna mišična atrofija in srpastecelična anemija.

Tveganja, neželeni učinki in nevarnosti

Diagnostika preferencializacije se izvaja zunaj telesa in zato za zadevno žensko ne vključuje dodatnih fizičnih tveganj. Obstaja le majhno tveganje za telesne poškodbe in okužbe, povezane z odvzemom jajčeca. V nasprotju s PGD, ki vključuje tudi kromosomsko preiskavo z uporabo FISH testa, lahko preferencializacijsko diagnozo pregleda samo kromosom in genetski material od matere.

To pomeni, da lahko negativni test FISH, pri katerem ni bila diagnosticirana kromosomska ali genetska aberacija, pri starših vzbudi preveč pozitivna pričakovanja glede poteka nosečnosti in naslednjega poroda. Kromosomske aberacije očetovega genoma in morda obstoječe anomalije kromosoma Y, ki lahko povzročijo spolno dedno bolezen, niso zabeležene. V tem pogledu je preferencializacijska diagnostika še bolj nepopolna kot PGD, pri kateri je mogoče pregledati celoten genom zarodka v fazi blastule.

Vendar tudi pri negativnem PGD ni mogoče izključiti, da v genomu zarodka obstajajo genetske okvare, ki lahko po rojstvu povzročijo neželene spremembe in morebitne okvare. Test FISH se lahko kadar koli nanaša le na izbrane kromosome in gene.