Genetika

Jedna zdrava tjelesna ćelija sadrži 46 hromozoma u kojima je zapisana cjelokupna genetička informacija. U rijetkim slučajevima postoje genetički poremećaji u ćelijama. Tako se naprimjer jedan djelić hromozoma može odvojiti i vezati za neki drugi hromozom (nastaje tkzv. translokacija) ili potpuno faliti (tkzv. delecija).

Genetische Defekte
Kariogram

Jedna jednostavna translokacija, odnosno prisustvo adekvatnog broja hromozoma može biti ustanovljena putem vađenja krvi i izrade kariograma. Genetički poremećaji koji su zaslužni za prenos određenih familijarnih oboljenja ne mogu međutim biti prepoznati na tako jednostavan način.

Zavisno od uzroka neplodnosti, kod određenih parova može postojati povećani riziko za hromozomalne anomalije (promjene u nasljednom materijalu).

Kod smanjenog kvaliteta spermatozoida je povećan rizik za mikrodeleciju Y hromozoma (jedan dio Y hromozoma fali). Kod zaćepljenja sjemenovoda se ćesto sreće CFTR-mutacija (na genu koji je zaslužan za cističnu fibrozu = mukoviscidozu). Kada su prisutne ove se promjene u genetičkom materijalu mogu prenijeti i na potomke. Ukoliko je i partnerka nosioc određenih genetskih odstupanja, kombninacija može kod djece da dovede do manifestacije oboljenja. Najčešća genetička odstupanja u nasljednom materijalu i kod zdravih ljudi (nosilaca malformacije) su Mukoviscidoza i Talasemija (Mediteranska anemija).

Genetičko savjetovanje

Naš saradnik za genetičko savjetovanje je Ass. Prof. Priv. Doz. Dr. Franco Laccone sa Instituta za Medicinsku Genetiku na MedUni u Beču. Za savjetovanje vam je potrebna uputnica koju mošete dobiti od nas ili vašeg kućnog ljekara. Troškove djelimično pokriva redovno zdravsteveno osiguranje.

Ass. Prof.Priv.Doz.Dr. Franco Laccone

Specijalista za humanu genetiku

Dr. Max Burckhard Ring 5
2100 Korneuburg

T: + 43 – 2262 – 61 843

M: + 43 – 664 – 255 26 87

Franco.laccone@meduniwien.ac.at

www.meduniwien.ac.at/medizinische-Genetik

Preimplantacijska dijagnostika (PID)

Preimplantacijska dijagnostika se može posmatrati, kao jedna rana forma prenatalne dijagnostike. Pri tome se koriste citobiološke i molekulargenetičke metode pretrage, koje pomažu pri odluci da li da se jedan određeni embrio transferira u matericu žene ili ne. Da bi se mogla sprovesti preimplantacijska dijagnostika neophodna je dakle vantjelesna oplodnja (IVF).

Kao specijana podvrsta preimplantacijske dijagnostike može se posmatrati pregled polnog tjelašca oplođene jajne ćelije. Dijagnostika polnog tjelašca je indirektna metoda pregleda genetike jajne ćelije, pa ne podliježe zakonskim režimima FMedG.
Kada ova manje invazivna metoda pregleda nije dovoljna, za ostvarenje trudnoće, odnosno, u slučejevima gdje se pokušava spriječiti spontani pobačaj, odumiranje ploda u materici ili određena poznata familijarna bolest, FMedG u medicinski obrazloženim slučajevima dozvoljava i preimplantacijsku dijagnostiku (PID) i na taj naćin direktni pregled genetike samog embriona.

Slijedeća objašnjenja služe dataljnijem opisu ovih metoda, kao i opisu razlika u njihovoj primjeni. Obje metode sprovodimo na našem institutu u skaldu sa Austrijskim pravnim zakonima.

Foto-PKB-390x221

PKD

Trophektodermbiopsie1

TEB

1) Dijagnostika polnoga tjelašca PKD

Kod ove metode se ne radi o pregledu embriona nego samo o pregledu polnih tjelašca. Polna tjelašca nastaju u toku dijeljenja jajne ćelije i nisu potrebna za dalji razvoj same jajne ćelije. Trebala bi da sadrže isti broj hromozoma odnosno hromatida kao i jajna ćelija. Odstupanja u broju hromozoma polnog tjelašca indirektno omogućavaju uvid u broj hromozoma preostalih u jajnoj ćeliji. Spermatozoidi se ovom metodom ne mogu pregledati, pa se dakle pregleda samo genetika jajnih ćelija.

Kada i za koga je pregled polnoga tjelašca od koristi?

Glavno područje primjene dijagnostike polnog tjelašca je dokaz od:

  1. poremećaja u broju hromozoma jajne ćelije (Aneuploidija)
  2. translikacije hromozoma kod majke (razmjena između dijelova hromozoma)
  3. promjene pojedinačnih gena (kod žena nosilaca određene familijarne bolesti)

Mi preporučujemo metodu dijagnostike polnoga tjelašca kod:

    • Reducirane ovarijane rezerve (povišene vrijednosti hormona FSH). Povećan bazalni FSH korelira neovisno o starosti žene sa povećanim brojem hromozomalnih disbalansa.
    • Povećana ovarijalna rezerva: kada u okviru hormonalne stimulacije jajnika sazrije nadprosječno velik broj jajnih ćelija, postoji veća opasnost od hromozomalnih disbalansa, nego kod pacijentica sa normalnom reakcijom i brojem jajnih ćelija.
    • Povećana starost žene (> 37) i povećani riziko fatalnog hromozomalnog poremećaja
    • Poznati  genetički poremećaji kod žene (npr. balansirane translokacije)
    • Prijašnje trudnoće sa genetičkim poremećajima djeteta
    • Kod pacijentica koje su nosioci genetičke predispozicije za teška nasljedna oboljenja

Sporvođenje dijagnostike polnoga tjelašca

Nekoliko sati nakon sporvođenja ICSI metode, pomoću lasera se otvara ovojnica jajne ćelije. Pomoću jednog tankog kapilara mogu najčešće oba polna tjelašca biti izvađena i poslana na genetički pregled. Iz iskustva je poznato, da otprilike 1% jajnih ćelija kroz sam postupak biva oštećeno. Takve ćelije se ne mogu dalje kultivisati i primijeniti  za transfer u matericu.

2) Trofektodermalna biopsija TEB

Biopsija trofektoderma se primjenjuje onda, kada jednostavnija metoda, pregleda polnog tjelašca, nije dovoljna za ostvarenje uspješne trudnoće ili, da bi spriječila spontani pobaćaj, rođenje mrtvog djeteta ili prenošenje poznatog teškog genetičkog oboljenja na potomstvo. Kod ove metode se radi biopsija onih embrionalnih ćelija, koje su kasnije zadužene za razvoj posteljice (tkzv. trofektoderm ondosno ćelije trofoblasta). Embrionalne ćelije iz kojih se kasnije razvija dijete (takozvani embrioblast ili unutrašnja ćelijska masa), ostaju pri biopsiji netaknute. Velika razlika u odnosu na dijagnostiku polnoga tjelašca leži u tome, što se pri trofektoderm biopsiji pregledaju i promjene nasljednog materijala od oca djeteta.

Kada i za koga je pregled ćelija trofektoderma od koristi?

– Glavno područje primjene dijagnostike trofektoderma leži u dokazu od:

  1. promjena u broju hromozoma kod embriona (aneuploidija)
  2. promjena pojednačnih gena zaduženih za manifestaciju nasljednih oboljenja poznatih u toj familiji (kod parova nosilaca određenih genetičkih oboljenja)

Metoda biopsije trofektoderma je u Austriji dozvoljena u slijedećim slučajevima:

    • Ukoliko u prethodnh 3 ili više IVF pokušaja nije došlo do nidacije i ukoliko postoji pretpostavka, da je uzrok tomu bila loša genetika embriona.
    • Kod parova, koji su imali 3 ili više spontanih pobačaja (habitualni abortusi), a postoji pretpostavka, da su uzrok tome bili genetički poremećaji kod embriona/fetusa.
    • Kada je jedan od partnera nosioc nasljednog materijala za jedno od poznatih nasljednih oboljenja, koje dovode do pobačaja, mrtvorođenja ili nasljednog oboljenja djeteta, a za koje postoji dozvola naučnog komiteta za genetičku analizu i terapiju (WAGG).

Sprovođenje biopsije trofektoderma

Nakon vađenja jajnih ćelija slijedi oplodnja putem ICSI metode i dalje kultivisanje svih oplođenih jajnih ćelija do stadijuma blastociste (dan 5/6), biopsija trofektoderma te kriokonzervisanje svih biopsiranih blastocista. U svrhe biopsije se pomoću lasera otvara ovojnica embriona i putem tanke kapilare se usisavaju otprilike 5 ćelija trofektoderma, koje se šalju na genetički pregled. U nekim slučajevima zna se desiti da su ćelije bile biopsirane, ali da nisu bile dovoljno dobrog kvaliteta, da bi se mogla uraditi pouzdana genetička analiza. Nekada embrio na kojem je urađena biopsija ima suboptimalni kvalitet, pa ne „preživi“ proces zamrzavanja i ponovnog odmrzavanja u narednom ciklusu za svrhe transfera u matericu žene.

3) Pregled & zdravlje embriona

Podrazumijeva li dijagnostika polnoga tjelašca da je transferirani embrio potpuno zdrav?

Dijagnostikom polnoga tjelašca se ispituje samo genetičko zdravlje jajne ćelije i samim time, samo majčin dio embriona. Hromozomalni poremećaji mogu nastati i za vrijeme kultivisanje embriona ili nositi proijeklo od spermatozoida, dakle od oca djeteta. Te promjene se ne mogu otkriti pretragom polnoga tjelašca. Međutim, najveći broj hromozomalnih poremećaja, (nekih 90%) su majčinskog porijekla. Hromozomalni poremećaji nastali u embrionalnoj kulturi se često prepoznaju već pri optičkoj procjeni kvaliteta embriona u medijumu. Kombinacija dijagnostike polnog tjelašca i kultivisanja embriona do stadijuma blastociste, često omogućava da se prepoznaju embrioni sa najboljim potencijalom za ostvarivanje trudnoće, koji naknadno omogučavaju i nastanak zdravog željenog djeteta.

Podrazumijeva li dijagnostika trofektoderma da je transferirani embrio potpuno zdrav?

Kod genetičkog pregleda ćelija trofoblasta se radi o analizi, sa najvećom mogućom vjerovatnoćom, da će genetički poremećaji embriona biti otkriveni, ukoliko su prisutni. Postoji minimalni rizik da pregled pokaže uredan nalaz, iako embrio nosi genetički poremećaj ili obrnuto. Uzrok tome može biti takozvani genetički mozaik (embrio se sastoji dijelom od genetički normalnih, a drugim dijelom od ćelija sa genetičkim odstupanjima). Risiko je međutim kod biopsije trofektoderma mnogo niži nego kada se rade biopsije ćelija iz ranijih razvojnih stadijuma embriona (npr. u stadijumu, kada embrio ima samo 8 ćelija). Kod biopsije trofektoderma postoji riziko od 2-3% za grešku u dijagnozi. Ukoliko dođe do trudnoće preporučujemo zato prenatalnu dijagnostiku, kako bi se dalje  smanjio rizik od pogrešne dijagnoze.

Koja se genetička metoda  primjenjuje pri gore navedenim postupcima?

 Kod promjena hromozoma  (sumnje na aneuploidiju ili translokaciju) primjenjujemo Array-CGH dijagnostiku. Array-CGH je etablirana metoda koja omogućava identifikaciju smanjenja ili povećanja ukupnog broja hromozoma kod embriona. Nasljedni materijal embriona, dobijen iz biopsiranih ćelija, se upoređuje sa nasljednim materijalom ćelija normalnog hromozomalnog sastava. Pomoću Array-CGH mogu se otrkiti ne samo manjak/višak cijelih hromozoma, nego i dijelova hromozoma.

Euploid2

Slika 1: Pokazuje Array-CGH jednog urednog embriona (ili polnoga tjelašca) sa normalnim (euploidnim) brojem hromozoma, pošto crna linija uvijek prolazi u okviru graničnih vrijednosti (dole crvena i gore zelena linija)

Aneuploid3

Slika 2: Pokazuje Array-CGH profil jednog embriona (ili polnog tjelašca) sa promijenjenim hromozomalnim materijalom. U slučaju pregleda polnoga tjelašca ovaj rezultat govori o gubitku hromozoma 12 u jajnoj ćeliji, pošto se u polnom tjelašcu nalazi jedan hromozom 12 više nego što bi trebalo (indirektna analiza jajne ćelije). U slučaju da materijal potiče od embrionalne ćelije iz biopsije trofektoderma, radi se o prekomjernom broju hromozoma. Jedan hromozom 12 je viška (direktna analiza embriona).

Kod pacijenata koji su nosioci genetičke predispozicije za određena teška nasljedna oboljenja, neophodna je precizna analiza pojedinih dijelova genoma (nasljednog materijala), jer se ovdje pregledaju dijelovi DNK koji mogu dovesti do navedenih teških oboljenja. Lančana reakcija polimeraze (PCR) je za detaljnu analizu dijelova pojedinih gena metoda izbora. Za pregled promjena u pojedinim genima se za svaki pojedinačni slučaj etablira specijalna familijarna molekularno genetička dijagnostika, na osnovu koje poznate promjene u genima te familije mogu biti dokazane ili isključene kod analiziranog embriona.