Η προεμφυτευτική διάγνωση (PGD) είναι μία τεχνική που μπορεί να εφαρμοσθεί κατά την διαδικασία της εξωσωματικής γονιμοποίησης. Είναι μία εναλλακτική διαδικασία στην προγεννητική διάγνωση, κατά τη οποία γίνεται η ανίχνευση του γενοτύπου των εμβρύων πριν την αρχή της εγκυμοσύνης.
Προσφέρει την δυνατότητα σε ζευγάρια που πάσχουν ή είναι φορείς σοβαρών κληρονομικών νόσων, να ελαττώσουν τον κίνδυνο να αποκτήσουν ένα παιδί που να πάσχει από την ίδια διαταραχή. Προϋποθέσεις για την εφαρμογή προεμφυτευτικής διάγωνσης (PGD) είναι να αντιμετωπίζει το ζευγάρι τον κίνδυνο μεταβίβασης κάποιου γενετικού νοσήματος ή συγκεκριμένης χρωμοσωμικής διαταραχής στο έμβρυο και παράλληλα: να είναι υποχρεωμένο να καταφύγει σε μεθόδους υποβοηθούμενης αναπαραγωγής λόγω υπογονιμότητας
- να έχει ιστορικό πολλαπλών διακοπών κυήσεων μετά από προγεννητική διάγνωση με παθολογικό αποτέλεσμα
- να πάσχει η σύζυγος από κάποιο χρόνιο νόσημα με κίνδυνο επιβάρυνσης της γενικής της κατάστασης από διακοπή μιας κύησης (π.χ. μεσογειακή αναιμία)
- να προβάλλονται ηθικοί-θρησκευτικοί ενδοιασμοί για διακοπή κύησης, όταν κατά τον προγεννητικό έλεγχο αποκαλύπτεται παθολογικό έμβρυο.
Μετά από την ωοθηκική διέγερση και την ωοληψία ακολουθεί η γονιμοποίηση των εμβρύων και στην συνέχεια, τρεις μέρες μετά, όταν δηλαδή το έμβρυο αποτελείται από 6 έως 10 κύτταρα, ένα ή περισσότερα βλαστομερίδια αφαιρούνται από κάθε έμβρυο προκειμένου να υποστούν γενετική ανάλυση μέσα στις επόμενες 10-12 ώρες.
Σε όλο αυτό το διάστημα τα έμβρυα παραμένουν στο καλλιεργητικό και στις κατάλληλες συνθήκες του εργαστηριακού περιβάλλοντος και η εμβρυομεταφορά γίνεται στο τέλος της ίδιας μέρας, μετά την ολοκλήρωση της γενετικής ανάλυσης, επιλέγοντας μόνο τα φυσιολογικά έμβρυα από αυτά.
Υπάρχουν τρία είδη κυττάρων τα οποία μπορούν να επιλεγούν για γενετική διάγνωση στην PGD. Σε κάθε περίπτωση απαιτείται διάνοιξη της διαφανούς ζώνης που επιτυγχάνεται συνήθως είτε με χημική επεξεργασία είτε με χρησιμοποίηση Laser. Η κάθε μια από τις τρεις επιλογές κυττάρων που αναφέρθηκαν, έχει πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα.
Η βιοψία του πρώτου και δευτέρου πολικού σωματίου
Η μέθοδος αυτή γίνεται την ημέρα της ωοληψίας. Τα πολικά σωμάτια δημιουργούνται αμέσως μετά τη γονιμοποίηση, μετά την πρώτη και δεύτερη μειωτική διαίρεση του ωαρίου και η γενετική διάγνωση αποσκοπεί στην επιλογή υγιών ωαρίων. Στις περιπτώσεις που η υποψήφια μητέρα φέρει αυτοσωματικό επικρατές νόσημα, η βιοψία των πολικών σωματίων επιτρέπει την επιλογή των φυσιολογικών ωαρίων για γονιμοποίηση, εξασφαλίζοντας φυσιολογικά έμβρυα. Στην περίπτωση όμως των φυλοσύνδετων ή αυτοσωματικών υπολειπόμενων νοσημάτων, η απόρριψη ενός παθολογικού ωαρίου που φέρει τη μετάλλαξη στερεί τη δυνατότητα να γονιμοποιηθεί με ένα φυσιολογικό πατρικό γαμετικό κύτταρο και να δημιουργηθεί ένας φυσιολογικός οργανισμός.
Η βιοψία βλαστομεριδίων
H μέθοδος αυτή γίνεται την τρίτη μέρα μετά τη γονιμοποίηση, όταν το έμβρυο βρίσκεται στη φάση των 6-8 κυττάρων. Το βλαστομερίδιο είναι μη διαφοροποιημένο εμβρυϊκό κύτταρο που απομονώνεται σχετικά εύκολα καθώς σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης τα κύτταρα δεν έχουν αναπτύξει ακόμα τους ισχυρούς δεσμούς που δημιουργούνται στο μορίδιο. Με τη μέθοδο αυτή υπάρχει αρκετός χρόνος για να ολοκληρωθεί η διάγνωση μέχρι την εμβρυομεταφορά, που πραγματοποιείται την τέταρτη ή πέμπτη ημέρα και σπανιότερα την έκτη μέρα της ανάπτυξης του εμβρύου.
Η βιοψία κυττάρων από βλαστοκύστη
Η βιοψία κυττάρων με αυτόν τον τρόπο γίνεται την πέμπτη ή έκτη ημέρα μετά τη γονιμοποίηση και αφορά τη λήψη κυττάρων από την εξωτερική κυτταρική μάζα της βλαστοκύστης, η οποία στη συνέχεια θα εξελιχθεί στις χορειακές λάχνες του εμβρύου. Πρόκειται για μια διαδικασία που θα μπορούσε να θεωρηθεί ως πολύ πρώιμη λήψη τροφοβλάστης. Προσφέρει το πλεονέκτημα ότι επιτρέπει τη βιοψία περισσότερων κυττάρων για γενετική ανάλυση (10-20 κύτταρα), διευκολύνοντας τη διάγνωση. Η λήψη περισσότερων κυττάρων εξασφαλίζει αντιπροσωπευτικότερη εικόνα του εμβρύου στα κύτταρα που αναλύονται περιορίζοντας τον κίνδυνο σφάλματος λόγω μωσαϊκισμού. Επί πλέον οι βλαστοκύστεις που έχουν υποστεί βιοψία έχουν μεγαλύτερες πιθανότητες εμφύτευσης σε σχέση με τα έμβρυα τρίτης ημέρας.
Τα κύτταρα των εμβρύων, λοιπόν δίνονται για γενετική ανάλυση προκείμενου να διαπιστωθεί η ύπαρξη της γενετικής ασθένειας στα έμβρυα, για την οποία υπάρχει κίνδυνος μετάδοσης από τους γονείς. Απαραίτητη προϋπόθεση είναι να γνωρίζουμε την ασθένεια, το υπεύθυνο γονίδιο, την αλληλουχία των βάσεων που το αποτελούν και τον τρόπο που κληρονομείται.
Με την προεμφυτευτική διάγνωση (PGD) επιτυγχάνεται:
- Η διάγνωση κληρονομικών γενετικών ασθενειών γονιδιακής προέλευσης όπως η μυϊκή δυστροφία και η χορία του Ηuntington, οι οποίες προέρχονται από μετάλλαξη σε αυτοσωμικό επικρατές γονίδιο, ή η β-θαλασσαιμία και η κυστική ίνωσηπου προέρχονται από μετάλλαξη σε αυτοσωμικό υπολειπόμενο γονίδιο.
- Η διάγνωση xρωμοσωμικών γενετικών ανωμαλιών όπως το σύνδρομο Down (τρισωμία 21), το σύνδρομο Klinefelter.
- Η επιλογή φύλου για την αποφυγή γενετικά μεταδιδόμενων ασθενειών συνδεδεμένων με το φυλοσύνδετο χρωμόσωμα Χ, όπως αιμορροφιλία, μυϊκή δυστροφία Duchenne, σύνδρομο Lesch-Nyhan.
- Αύξηση των ποσοστών κυήσεως στην εξωσωματική γονιμοποίηση.Με την προεμφυτευτική μέθοδο γίνεται η διάγνωση ανευπλοειδίας στα έμβρυα και η μεταφορά στη μήτρα εμβρύων με άρτιο χρωμοσωμικό υλικό. Έτσι, αυξάνονται οι πιθανότητες κύησης για το ζευγάρι και μειώνεται το ποσοστό αποβολών.
Η υψηλή συχνότητα ανευπλοειδιών σε ανθρώπινα ωάρια, κυρίως γυναικών μεγαλύτερων των 40 ετών, καθώς και σε έμβρυα που βρίσκονται στα πρώτα στάδια της ανάπτυξης (μεγαλύτερο του 50% και του 60% αντίστοιχα) είναι ένα γεγονός που έχει διαπιστωθεί εδώ και πολλά χρόνια. Αυτός είναι και ο λόγος που πολύ νωρίς, άρχισε να εφαρμόζεται από πολλά κέντρα παγκοσμίως μια τακτική ελέγχου χρωμοσωμάτων, γνωστή ως PreimplantationGeneticScreening (PGS). Η τακτική αυτή στοχεύει στον αποκλεισμό για εμβρυομεταφορά των ανευπλοειδικών εμβρύων και κατά συνέπεια στην αύξηση της επιτυχίας της εξωσωματικής γονιμοποίησης.
Η μεθόδος FISH προσφέρει έλεγχο εκείνων των ανευπλοειδιών που συναντώνται συχνότερα στις αυτόματες αποβολές και σε παθολογικά έμβρυα και που αφορούν συγκεκριμένα τα χρωμοσώματα Χ, Υ, 13, 16, 18, 21, και 22. Η ανάπτυξη της τεχνικής του γενομικού συγκριτικού υβριδισμού (Comparative GenomicHybridization, CGH) έδωσε πολλές νέες πληροφορίες για τη συχνότητα και το είδος των ανευπλοειδιών σε γαμετικά και εμβρυϊκά κύτταρα. Ο γενομικός συγκριτικός υβριδισμός σε μικροσυστοιχίες βιβλιοθηκών DNA συμπληρωματικών στα χρωμοσώματα. Η πολλά υποσχόμενη αυτή τεχνική φαίνεται να έχει μικρότερο κόστος. Το μειονέκτημά της είναι η δυσκολία να εντοπίσει ελλείμματα ή διπλασιασμούς σε μικρές χρωμοσωμικές περιοχές. Οι μικροσυστοιχίες που ανιχνεύουν σημειακές αλλαγές κατά μήκος του γονιδιώματος (SNP-microarrays), μπορούν να ανιχνεύσουν από 10.000 έως 500.000 σημειακές αλλαγές κατά μήκος ολόκληρου του γονιδιώματος και έχουν μια εντελώς διαφορετική λογική σε σχέση με τις παραπάνω προσεγγίσεις του συγκριτικού υβριδισμού.
Η PGS προτείνεται και προσφέρεται σε ζευγάρια με φυσιολογικό καρυότυπο που έχουν:
- πολλές παλίνδρομες κυήσεις
- περισσότερες από τρεις αποτυχημένες προσπάθειες IVF
- προχωρημένη ηλικία της υποψήφιας μητέρας
- στις περιπτώσεις IVF που χρησιμοποιείται βιοψία όρχεος.
