Biotechnologia.pl
łączymy wszystkie strony biobiznesu
Preimplantacja, diagnoza i edukacja- cz. 1
Czy można zbadać zarodek? Jeśli tak, to na czym polega owo badanie? Jakie będą konsekwencje dla zarodka i jego rodziców?

Diagnoiza preimplantacyjna: słowa te wzbudzają całkowicie skrajne reakcje. Część osób wprost krytykuje wykorzystywanie podobnych interwencji biotechnologicznych. Prof. Jacques Testart, jako pierwszy przeprowadzający z sukcesem zabieg in vitro we Francji stwierdził, że podobne formy diagnozy doprowadzą do całkowitego wyeliminowania ze społeczeństwa osób niepełnosprawnych. Ponadto dodał, że promowanie omawianych technik prowadzi do tworzenia coraz nowszych i bardziej restrykcyjnych definicji normalności. Badając etyczne aspekty diagnostyki preimplantacyjnej Polski Komitet Bioetyki przy Prezydium PAN uznał z kolei, że  posiada ona wiele pozytywnych elementów: „pozwala znacząco ograniczyć liczbę prawnie dopuszczalnych zabiegów przerwania ciąży wykonywanych w następstwie konwencjonalnej diagnozy prenatalnej (amniocenteza i biopsja kosmówki). Jej dostępność może wiec mieć szczególne znaczenie dla tych par, które ze względów moralnych lub religijnych nie akceptują przerywania ciąży (…) daje szanse na urodzenie zdrowego dziecka parom obciążonym genetycznie, a co za tym idzie, na zrealizowanie ich pragnienia o posiadaniu zdrowej rodziny.” Z trzeciej jednak strony, spróbujmy podejść do stojącej na przystanku osoby i spytać czy wie, czym jest diagnostyka preimplantacyjna.

W ramach projektu „Prawne i etyczne standardy genetyki reprodukcyjnej” zespół naukowców z kilku polskich uczelni, zdecydował się opracować słownik najistotniejszych terminów genetycznych. Od kilku tygodni nasi czytelnicy mogli zapoznać się z artykułami z cyklu: Gen i etyka z domieszką słownika  autorstwa mgr Filipa Bardzińskiego (UAM), Niebawem pojawią się kolejne odcinki, W tym miejscu chcemy zaprosić na kolejną serię artykułów wyjaśniających kluczowe terminy biologiczne, mające znacznie również dla merytorycznej dyskusji bioetycznej. Dotyczyć one będą wspomnianej powyżej diagnostyki preimplantacyjnej .Ich autorką jest Dr inż. Małgorzata Karbarz, z Instytutu Biotechnologii Stosowanej i Nauk Podstawowych Uniwersytetu Rzeszowskiego

------------------------------------------------------------------------------

Diagnostyka preimplantacyjna - (ang. preimplantation genetic diagnosis, PGD)- to bardzo wczesny rodzaj diagnostyki prenatalnej, skierowany do par z wysokim ryzykiem przeniesienia na potomstwo chorób dziedzicznych, zarówno determinowanych monogenowo jak i przez strukturalne aberracje chromosomowe.

Celem PGD jest diagnoza określonej choroby genetycznej w komórkach pobranych z oocytów/zygot lub z zarodków powstałych na drodze zapłodnienia in vitro, a następnie przeniesienie do macicy tylko tych zarodków, które nie są dotknięte tą chorobą.

Pierwsze kliniczne zastosowanie PGD odbyło się w 1990 roku do wyboru embrionów płci męskiej w celu eliminacji chorób sprzężonych z chromosomem X.

 

PGD przeprowadzane jest za pomocą następujących metod:

  1. Metoda oparta o PCR – umożliwia powielenie wybranego fragmentu DNA dzięki czemu otrzymujemy wiele jego kopii. PCR stosowane jest głównie do diagnozowania chorób monogenowych. Ograniczeniem jest ryzyko kontaminacji obcym DNA.
  2. Metoda oparta o fluorescencyjną hybrydyzację in situ (FISH -ang. fluorescent in situ hbyrydization)– wykorzystuje sondy fluorescencyjne w celu oceny embrionów pod kątem aberracji chromosomowych lub wyboru embrionów płci męskiej w przypadku występowania u rodziców chorób sprzężonych z chromosomem X
  3. Porównawcza hybrydyzacja genomowa –metoda CGH- (ang. comparative genome hybridization) –metoda cytogenetyczna, która równocześnie ocenia wszystkie chromosomy z pojedynczej komórki.
  4. Macierze pojedynczych polimorfizmów nukleotydowych –macierze SNP- (ang. single nucleotide polimorphism) – obecnie prowadzone są badania kliniczne nad tą metodą,  pozwala ona na równoczesną analizę chorób monogenowych i aberracji chromosomowych.

 

Techniki wspomaganego rozrodu (ART, ang. assisted reproductive technologies) i źródła materiału genetycznego dla PGD

Techniki wspomaganego rozrodu są nieodłączną częścią PGD. Niezależnie od tego czy para jest płodna czy nie poza procedurą biopsji oocytu/zygoty lub embrionu ART wraz z PGD nie różni się od procedur stosowanych przy leczeniu niepłodności. Za pomocą kontrolowanej hiperstymulacji jajników produkowane jest wiele dojrzałych oocytów by wytworzyć odpowiednią ilość zygot/embrionów i zwiększyć szansę na identyfikację embrionów o pożądanym statusie genetycznym. Jeśli w PGD występuje etap amplifikacji DNA wszystkie komórki ziarniste powinny być usunięte z zaaspirowanego oocytu. Ponadto etap zapłodnienia powinien zostać przeprowadzony poprzez wprowadzenie plemnika do cytoplazmy komórki jajowej- metody ICSI (ang. intracytoplasmic sperm injection) zamiast standardowego zapłodnienia in vitro- IVF (ang. in vitro fertilization) aby wykluczyć zanieczyszczenie materiału pozostałością plemników. Biopsja powinna być przeprowadzona przez wykwalifikowanego embriologa, by zapewnić materiał genetyczny do badań i jednocześnie utrzymać embrion przy życiu.

 

Materiał do analizy genetycznej może być pobrany za pomocą trzech metod:

  1. Biopsja ciałka kierunkowego (PB, ang. polar bodies) z oocytu/zygoty. Ciałka kierunkowe są to fragmenty cytoplazmy w obrębie komórki jajowej, zwierające wyłącznie matczyny materiał genetyczny. Powstają podczas I i II podziału mejotycznego oocytu. Nie pełnią żadnej fizjologicznej funkcji w dalszym rozwoju zarodka, dlatego ich pobieranie jest bezpieczne dla zarodka. I ciałko kierunkowe pobierane jest z oocytu 4-12 godzin po ICSI, natomiast II ciałko kierunkowe 8-16 godzin po ICSI. Ograniczeniem metody jest niemożliwość diagnostyki materiału genetycznego ojca. Analiza PB może być uznana za zbyt koszto- i czasochłonną gdyż konieczne jest stosowanie dwóch próbek na jedną analizę (z obu ciałek kierunkowych), dodatkowo nie wszystkie oocyty udaje się zapłodnić i nie ze wszystkich powstają zarodki.
  2. Biopsja blastomeru – metoda stosowana najczęściej. Przeprowadzana jest w 3 dniu po zapłodnieniu (66-72 godziny po ICSI), gdy zarodek jest 6-10 komórkowy. Po otwarciu osłonki przejrzystej zarodka (mechanicznie, enzymatycznie lub światłem laserowym) pobierany jest 1 lub rzadziej 2 blastomery. Wcześniej pobierano dwie komórki ze względu na dokładność analizy, ale obecnie dzięki nowym technologiom testów genetycznych nie jest to konieczne, poza tym najnowsze badania wykazują, że usunięcie dwóch komórek z embrionu jest bardziej szkodliwe dla rozwijającego się płodu niż pobranie jednej komórki. Ograniczeniem metody jest mała ilość materiału przeznaczonego do analizy.

3) Biopsja komórek trofoektodermy (TF) zarodka. Wykonywana jest w 5 dniu po zapłodnieniu komórki jajowej. Zarodek w stadium blastocysty składa się z dwóch warstw komórek: trofoektodermy (TF) i wewnętrznej masy komórkowej (ICM, ang. inner cell mass). Z TF powstaje łożysko, a z ICM zarodek. Do badania pobiera się kilka komórek pochodzących z obszaru trofoektodermy. Zaletą biopsji TF jest duża ilość materiału do badania, aczkolwiek tylko 40-50% embrionów przeżywa w warunkach in vitro do stadium blastocysty. Ograniczeniem jest też krótki czas na analizę, jeśli transfer embrionu ma być przeprowadzony w 6 dniu.

 

 

Red. Dr inż. Małgorzat Karbarz

Oprac. Dr n. społ. Błażej Kmieciak

Źródła

  Projekt został sfinansowany ze środków Narodowego Centrum Nauki przyznanych na podstawie decyzji numer DEC-2013/10/E/HS5/00157

KOMENTARZE
Newsletter