Доимплантационная диагностика патологии плода.

Доимплантационная диагностика (ДД) — новое направление в ГТД наследственных болезней, возникшее в 90-х годах благодаря развитию методов вспомогательной репродукции (экстракорпорального оплодотворения), методов молекулярной цитогенетики (различные варианты FISH) и молекулярной генетики (варианты ПЦР), приемлемых для анализа генома единичных клеток. Если первые успешные попытки ДД были ограничены определением пола эмбриона при Х-сцепленных заболеваниях, то в настоящее время спектр наследственных болезней существенно увеличился и включает не только многие моногенные (муковисцидоз, фенилкетонурия), но и различные хромосомные болезни. Согласно последним данным, к 2001 г. в мире проведено около 2500 ДД. После отсева больных зародышей и трансплантации в матку реципиентов оставшихся эмбрионов в 500 случаях родились здоровые дети.

В России доимплантационная диагностика делает только первые шаги и по сути сосредоточена в нескольких центрах вспомогательных репродуктивных технологий в Москве и Санкт-Петербурге, причем и в этих центрах она ограничена диагностикой пола плода (планирование семьи и Х-сцепленные заболевания), а также исключением хромосомных аберраций.

Следует напомнить, что материалом для доимплантационной диагностики являются полярные тельца или отдельные бластомеры дробящейся яйцеклетки, полученные микрохирургическим путем от доимплантационных зародышей - продуктов экстракорпорального оплодотворения. В зависимости от материала ДД можно подразделить на преконцепционную (анализ полярных телец) и собственно доимплантационную (анализ бластомеров или клеток трофобласта). Кратко рассмотрим основные принципы ДД, возможности таких подходов, их преимущества и недостатки.

Диагностика с использованием полярных телец позволяет проводить отбор ооцитов, не несущих генных и геномных мутаций, для оплодотворения. Получены убедительные доказательства того, что удаление первого полярного тельца не нарушает процессов дробления и имплантации, а также не влияет на эмбриональное развитие. Полярные тельца чаще используют для диагностики моногенных болезней. Основная проблема — большая вероятность неточного прогноза о генотипе ооцита по результатам тестирования только первого полярного тельца. Вероятность попадания в ооцит второго порядка хромосомы, несущей мутацию в результате кроссинговера, теоретически составляет 50%, поэтому точный диагноз о наличии определенной мутации может быть поставлен только после окончания второго деления мейоза, т.е. по второму полярному тельцу, которое образуется уже после оплодотворения яйцеклетки.

Видео: Пренатальная диагностика, ультразвуковая диагностика патологии плода

Вторая проблема доимплантационной диагностики обусловлена особенностями применения молекулярно-генетических методов для диагностики единичной клетки. На результаты исследования могут повлиять различные факторы, в частности контаминация образца или условия проведения ПЦР.

Для преодоления этих проблем разработаны методы последовательного анализа 1 и 2 полярных телец при молекулярной диагностике аутосомно-рецессивных заболеваний. Достигнуты успехи и в разработке оптимальных условий для проведения ПЦР на единичных клетках, которые способствуют снижению вероятности ошибочного диагноза. Эти подходы позволяют успешно применять ДД в случаях Х-сцепленных, аутосомно-доминан-тных и рецессивных заболеваний.

Видео: Фрагменты семинара по пренатальной диагностике. Патология ЖКТ

Проблема цитогенетического анализа полярных телец заключается в невозможности применения традиционных методов исследования метафазных хромосом. Большинство работ выполнено FISH-методом с использованием смеси ДНК-зондов, специфичных к прицентромерным участкам отдельных хромосом.

В последние годы разработаны и апробированы методы приготовления хромосом из полярных телец человека, пригодные для стандартного цитогенетического анализа. Предложенные модификации уже позволили провести хромосомный анализ первых полярных телец с эффективностью 94,1%. Стали доступными для стандартного анализа и хромосомы второго полярного тельца после его инъекции в цитоплазму энуклеированного ооцита. Однако преодоление методических трудностей не решает проблему точности цитогенетическои диагностики по полярным тельцам. Так, анализ первого полярного тельца позволяет регистрировать анеуплоидию, возникшую вследствие аномальной сегрегации хромосом лишь в первом делении мейоза, в то время как частота анеуплоидных вторых полярных телец составляет около 25%. Более того, обнаружена высокая степень дискордантности хромосомных наборов во втором полярном тельце и в материнском пронуклеусе у мышей. Эти обстоятельства, обусловленные аномальной сегрегацией хроматид в анафазе II, ставят под сомнение корректность диагностики на основе анализа хромосом полярных телец. Таким образом, возможности для преконцепционной диагностики наследственных болезней уже реально существуют. Вместе с тем использование полярных телец для молекулярно-генетического и цитогенетического анализа пока еще не стало популярным среди специалистов ДД. Сложности методических приемов работы с единичными клетками и большая вероятность диагностических ошибок не оправдывают значительных финансовых затрат на проведение преконцепционной диагностики.

Источник: http://meduniver.com