Скринингът за анеуплоидия се използва за откриване на числени хромозомни аберации в ембриони, създадени in vitro и предназначени за имплантиране. Това е цитогенетичен тест, който може да открие само числени аберации на конкретни хромозоми. По този начин скринингът за анеуплоидия представлява форма на предимплантационна генетична диагноза (PGD).
Какво представлява скрининг за анеуплоидия?
Скринингът за анеуплоидия се използва само в ин витро оплождане. Основната цел е да се прехвърлят само ембриони без откриваеми хромозомни аберации в матка. Терминът скрининг за анеуплоидия се отнася до процедури за цитогенетично тестване, които могат да осигурят индикация за числени аберации при някои хромозоми in ин витро оплождане (ИН ВИТРО). По принцип скринингът за анеуплоидия може да даде индикация за нулозомия, монозомия и полисомия като тризомия. При нулозомия липсва напълно хромозомна двойка, при монозомия липсва по една хомоложна хромозома от всяка хромозомна двойка, а при полисомия повече от две хомоложни хромозоми присъстват за дадена хромозомна двойка. Най-известната полисомия е тризомия 21, която води до Синдром на Даун. Тъй като повечето числени хромозомни аберации - особено монозомии - са летални, т.е. олово до естествени аборти, спонтанни аборти или мъртвородени деца, само ембриони без откриваеми хромозомни отклонения се имплантират в матка. Това трябва да подобри степента на успех на IVF, но някои хромозомни отклонения не са непременно летални, но олово до аномалии и тежки ограничения по-късно в живота, както при Синдром на Даун or Синдром на Търнър. Следователно в някои страни има обща забрана или строги ограничения върху този тип предимплантационна генетична диагноза (PGD) по етични причини.
Функция, ефект и цели
Скринингът за анеуплоидия се използва само в ин витро оплождане. Основната цел е да се прехвърлят само ембриони без откриваеми хромозомни аберации в матка за да получите възможно най-високия шанс за успех за бременност in изкуствено осеменяване. По принцип могат да се разграничат две процедури: диагностика на полярното тяло и изследване на предимплантацията зародиш. Първата процедура включва изследване на полярните тела на неоплодената яйцеклетка. Изследва се само възможна анеуплоидия на яйцеклетката. Това се прави при предположението, че около 90% от анеуплоидите са от майчин произход. Това не е PGD в по-тесен смисъл, а по-скоро диагноза за предпочитание, тъй като оплождането, т.е. сливането на яйцеклетка с сперма клетка, все още не се е състояла. Анеуплоиден скрининг на преимплантацията зародиш в ранен стадий на бластула, от друга страна, се счита за PGD, тъй като изследването се отнася до „истинския“ ембрионален стадий - дори ако това е все още много ранен стадий, само на няколко дни. В диагностиката на полярното тяло двете полярни тела, образувани от яйцеклетката по време на първото и второто съзряване, преди сливане с сперма клетки се отстраняват и изследват за анеуплоидия. Така нареченият FISH тест (флуоресценция in situ хибридизация) се използва за откриване на всяка анеуплоидия. Досега FISH тестът позволява изследване само на хромозоми 13, 16, 18, 21, 22 и половите хромозоми X и Y. Хромозомите на хромозомите, които са налице след узряване, могат да бъдат изследвани. Хромозомите на структурата на двойната спирала, която се разделя след разделянето на съзряването, се свързват със специфични за хромозома ДНК сонди със съответната комплементарна ДНК последователност. ДНК сондите са етикетирани с различни флуоресцентни цветове. Под светлинния микроскоп хомоложните хромозоми могат да бъдат преброени в полуавтоматизирана процедура, така че да могат да бъдат открити числени отклонения. Аналогично на диагностиката на полярното тяло, скринингът за анеуплоидия се извършва на предимплантационни ембриони, които все още са в ранен стадий на бластомера. Сега обаче имаме работа с диплоидни хромозомни набори, чиято двойна спирала първо трябва да бъде разделена, за да може да се инициира връзката на хромозомите с комплементарните ДНК сонди. И при двете процедури целта на скрининга за анеуплоидия остава положителен подбор на ин витро оплодената яйцеклетка преди прехвърляне в матката, за да се постигне възможно най-висок процент на успех за желаното бременност. Много обсъждан етичен проблем възниква от негативния подбор, който автоматично се свързва с положителен подбор и който някои екстремни критици обичат да доближават аргументирано до евтаназията. Друг етичен проблем се вижда при използването на IVF за производство на така нареченото спасително бебе. Чрез положителна селекция от ембриони, създадени in vitro, могат да се отглеждат всемогъщи имуносъвместими стволови клетки, които могат да спасят живота на братя и сестри с определени заболявания чрез имплантиране.
Рискове, странични ефекти и опасности
Самият скрининг за анеуплоидия, както и събирането на клетъчните ядра, които трябва да бъдат изследвани, се извършват извън тялото и следователно не представляват пряк риск или опасност за здраве и следователно е без странични ефекти. Действителните рискове и опасности се крият във факта, че ползата от аноиплоидния скрининг върху бластомери, т.е. върху ембрионите преди имплантацията, за увеличаване на степента на успех по отношение на желаното бременност все още не е демонстрирано. Общо, системно-иманентни проблеми възникват поради преувеличени очаквания относно прецизността на резултатите от скрининга. Това важи както за положителните, така и за отрицателните резултати. Положителен резултат, т.е. най-малко една хромозомна аберация е установена, е обект на известна степен на несигурност. Може да се случи, че положителният резултат погрешно изключва съответния ооцит за трансплантация въпреки че в действителност няма хромозомен дефект. Този тип грешна диагноза обаче се дължи по-малко на самата процедура, отколкото на факта, че ембрионите в стадия на бластулата може да имат няколко клетки с хромозомни аберации. От друга страна, бъдещите родители на IVF дете не могат да бъдат сигурни, че отрицателният резултат от теста за анеуплоидия всъщност няма да покаже хромозомна аберация. Друга опасност е премахването на необходимия брой клетки от зародиш. Случва се клетките, взети от биопсия умират и вече не могат да бъдат изследвани. Тъй като биопсия не може да се повтори на същия ембрион, той вече не е достъпен за трансплантация тъй като няма наличен резултат от изследване. Има и дебат за степента, до която биопсия влияе върху плодовитостта на ембриона, компрометирайки общия процент на успех на бременността.
