Hogyan végzik a néhány napos embriók genetikai vizsgálatát?

Előfordul, hogy a szülőknek azért nem lehet gyerekük, mert a pár egyik tagja valamilyen öröklött rendellenességet hordoz. Ilyenkor gyakori a spontán vetélés, illetve a szülők nem szeretnék, hogy gyerekük örököljön egy súlyos betegséget. Ekkor jöhet számításba a mesterséges megtermékenyítés és a néhány napos embriók beültetés előtti genetikai vizsgálata, amelyre már Magyarországon is van lehetőség.

A genetikai betegségek prenatális (születés előtti) szűrését hagyományosan úgy végzik, hogy invazív eljárással (amniocentézissel vagy chorionboholy-mintavétellel) mintát vesznek a magzati szövetből. Ennél kevésbé kockázatos és kíméletesebb módszer a számos betegség esetében már alkalmazható preimplantációs genetikai diagnosztika (PGD), amelynek során az embrió egyik sejtjének génjeit elemzik olyan családokban, ahol a pár valamelyik (esetleg mindkét) tagjánál ismert genetikai rendellenesség fordul elő.

Mintavétel a vizsgálathoz

Preimplantációs genetikai vizsgálat elvégzésére a mesterséges megtermékenyítés és az embrióátvitel során nyílik lehetőség. A vizsgálat elvégzéséhez általában a harmadik napon, az 5-10 sejtes úgynevezett preembrióból mikromanipulátor segítségével kivesznek egy vagy két sejtet (blasztomert). Ehhez a preembriót először kalcium- és magnéziummentes tápoldatba helyezik, hogy meglazítsák a sejtek közötti szoros kapcsolatokat. Lézerrel, savas oldattal vagy mechanikusan megnyitják a mikromanipulátor tartópipettájával rögzített preembrió külső burkát (zona pellucida), majd biopsziás pipetta segítségével óvatosan kiemelik a blasztomert.

Petesejt (ZP: zona pellucida, azaz a petesejt külső burka, OL: oolemma - a petesejt citoplazmáját határoló membrán, ST: sarki test - a meiózis első osztódási szakaszának révén létrejött sejt)

A petesejt első, illetve második sarki testéből (a petesejthez kapcsolódó két képlet, amely szintén tartalmazza a petesejt genetikai állományát, de nem vesz részt a megtermékenyülés utáni folyamatokban) is elvégezhető a vizsgálat. Ebben az esetben azonban értelemszerűen csak a petesejtről kapunk információt. Lehetőség nyílik továbbá a megtermékenyítést követő ötödik napon, hólyagcsíra (blasztociszta) stádiumban, a külső, úgynevezett trophektoderm sejtek biopsziájára.

Genetikai elemzés

A genetikai vizsgálat polimeráz láncreakcó (PCR) vagy fluoreszcens in situ hibridizáció (FISH) alkalmazásával történik. Monogénes (egy génhez kapcsolódó) betegségek esetében PCR, míg számbeli- és szerkezeti kromoszóma rendellenességek esetében általában FISH a választott eljárás. Létezik egy harmadik módszer is, az úgynevezett CGH (comparative genomic hybridisation, azaz összehasonlító genomiális hibridizáció). Ennek alkalmazásával a sejtek teljes genetikai állománya vizsgálható, így a módszerrel nemcsak ismert genetikai rendellenességek szűrhetők ki nagy biztonsággal. Ez az eljárás azonban jelenleg még rendkívül drága, ezért rutinszerűen nem alkalmazzák.

A PGD-nél alkalmazott egysejtes PCR teszteket most már több mint 30 különböző monogénes betegség (például cisztás fibrózis vagy gerincvelői izomsorvadás) kimutatására lehet alkalmazni. A PGD első klinikai alkalmazása során, 1990-ben az Y-kromoszóma specifikus szakaszainak megsokszorozására (amplifikálására) használták a PCR-t, hogy egy nemtől függő betegség kimutatásához megállapítsák az embrió nemét.

A FISH vizsgálatnál fluoreszkáló DNS-szakaszok

A FISH vizsgálathoz fluoreszcens festékkel jelzett specifikus nukleinsavdarabkákat használnak. E darabkák hozzákapcsolódnak a vizsgálandó DNS-hez és megfelelő mikroszkóp alatt láthatóvá válnak. A FISH eljárást egyre gyakrabban használják a PCR helyett az embrió nemének meghatározására, mert a PCR viszonylag sok téves eredményt ad a FISH-hez képest. A módszert ezenkívül fel lehet használni a rendellenes kromoszómaszám (normális esetben - az XY ivari kromoszómát leszámítva - minden kromoszómából kettő található az emberben), valamint más kromoszóma-eltérések kimutatására.

Fagyasztás és vitrifikáció

A megvizsgált és egészségesnek talált preembriókat az esetek jelentős részében nem lehet azonnal visszaültetni az anyába, mert az anyai ciklus már nem teszi ezt lehetővé. Különösen igaz ez az ötnapos korú embriók vizsgálata esetén. Ilyenkor az embriókat tartósítani kell a beültetésre alkalmas időpontig. A hagyományos folyékony nitrogénnel történő gyorsfagyasztást egyre inkább kiszorítja egy új fagyasztási eljárás, a vitrifikáció. Az eljárás lényege, hogy különféle vegyületek (krioprotektánsok és jégblokkolók) hozzáadásával és nagyon gyors hűtéssel minimálisra csökkentik a jégkristályok képződését, ily módon jelentősen megnövelik a kiolvasztott embrió túlélési esélyeit.

Lefagyasztott embrió

A kiolvasztás után ellenőrzik az embrió állapotát, és ha mindent rendben lévőnek találnak, beültetik az anyaméhbe. Ha az embrió megtapad a méhfalon, akkor létrejön a terhesség. A vetélés lehetősége azonban sajnos még ilyenkor is jóval nagyobb, mint szokványos terhesség esetén. Amennyiben minden jól megy, kilenc hónap múlva megszületik a várva várt, egészséges baba.

***

Preimplantációs genetikai diagnosztika (PGD)

Az Istenhegyi Géndiagnosztikai Centrum laborjában már lehetőség van a preimplantációs genetikai diagnosztika (PGD) elvézésére. A PGD alkalmazása elsősorban olyan esetben indokolt, amikor a pár valamelyik (esetleg mindkét) tagjánál ismert genetikai rendellenesség fordul elő. A vizsgálattal kapcsolatos további információkat az (1) 224-5442-es telefonszámon vagy a www.pgd-center.hu honlapon kaphat. (X)