ПГД или преимплантационна генетична диагностика е нова технология, която свързва асистираните репродуктивни технологии с грандиозния напредък на молекулярната генетика в последните години. Преимплантационната генетична диагностика позволява на лекаря да идентифицира генетични заболявания в ембриона преди имплантацията, т.е. преди настъпването на бременността.
ПГД първоначално беше разработена за пациенти с риск да имат деца със сериозни генетични заболявания, които често отказват да имат собствени биологични деца. Тези двойки често се налага да опитват един вид “руска рулетка”, за да имат деца и често се сблъскват с решението да прекъснат засегнатата бременност.
Представете си жена, за която се знае, че носи Х-свързан генетичен дефект с 50% риск да има мъжки ембрион във всяка бременност, който да е засегнат. Допълнително, дъщерите й имат 50% риск да са носители, въпреки че е малко вероятно самите те да са засегнати. (бел. прев. – жените имат две Х хромозоми и не са засегнати от подобни заболявания, когато мутиралият ген е само на едната, защото имат второ копие от този ген, което не е засегнато на другата Х хромозома; мъжете имат една Х и една У хромозома и винаги са засегнати от мутация, намираща се на Х хромозомата). Тази жена може да не желае да забременее, ако трябва да взима решения за засегнато дете в иначе нормална бременност. Ако обаче знае, че ще забременее с момиче, тя би се решила да го направи и с преимплантационната генетична диагностика тази възможност се превръща в реалност. Следователно, ПГД елиминира необходимостта от прекъсване на бременността след диагностициране на генно-засегнатия зародиш преди раждането .
Изследванията показват, че е възможно 3 дни след оплождането да се отдели една клетка от 8-10 клетъчния ембрион без това да е опасно за бъдещето му развитие. За първи път отделяне на ембрионите по пол беше направено на базата на липса на определен фрагмент, специфичен за У хромозомата (бел. прев. – жените нямат У хромозома, т.е. липсата на подобен фрагмент означава, че ембрионът е от женски пол) и през 1990 г. две двойки близначки бяха родени от пет двойки, които имаха риска да предадат Х-свързан генетичен дефект. В последствие са родени много деца, след като чрез преимплатационната генетична диагностика бяха изключени диагнози като муковисцидоза, Тей-Сакс, синдром Леш-Нихан, мускулна дистрофия тип “Дюшен” и болести на Х хромозомата.
Определянето на пола на ембриона, за да се избегнат Х-свързани генетични заболявания, остава най-често срещаната причина за преимплантационна диагностика, която сега се провежда по-оптимално с молекулярният цитогенетични метод FISH (флуоресцентна ин ситу хибридизация) с ДНК проби специфични за Х и У хромозомите.
Как се извършва ПГД?
Технологии
На 3-тия ден след ин витро фертилизация се прави биопсия на 8 клетъчният ембрион, за да се вземат бластомери (единични клетки) за молекулярната диагностика. Биопсията на ембриона се прави с микроманипулатори и под наблюдение с микроскоп Ембрионът се позиционира с пипета, докато стъклена игла пробива дупка в зона пелуцида ( обвивката на ембриона), изполвайки лазер или киселинен разтвор Tyrode’s. След пробива, чрез засмукване се отделя само една клетка, която ще се използва за генетична диагностика.
Фиг.1 Ембрионна биопсия, при която един бластомер е засмукан от 8-клетъчен ембрион Това ще бъде изпратено за анализ.
Анализът на генетичния материал (ДНК) от отделената клетка се прави или с техника наречена FISH (флуоресцентна ин ситу хибридизация) или чрез PCR (полимеразна верижна реакция). При FISH се използват флуоресцентни проби, които са специфични за дадена хромозома и следователно позволява скрининг за липса или наличие на цяла хромозома. PCR позволява да се “размножи” определен сегмент от ДНК, за да бъде анализирано (бел.прев. - позволява идентифицирането на определен ген, вместо на цяла хромозома, като при FISH). След отделянето на клетката, ембрионите се култивират, за да се развият допълнително. След извършването на подходящата молекулярна диагностика, незасегнатите ембриони могат да бъдат трансферирани обратно в матката чрез ин витро оплождане.
Днес ПГД се използва също и за увеличаване на шансовете на по-възрастни жени или жени, страдащи от стерилитет. Една от причините за намаляване на броя на успешните бременности при по-възрастни жени е, че ембрионите им често имат хромозомен дефект заради възрастта на яйцеклетките им (които може да имат генетични дефекти). ПГД позволява на лекаря да избере само ембрионите с нормален брой хромозоми, така че само те да бъдат трансферирани обратно в матката, което води до по-висока успеваемост за забременяване.
Какви са полемиките свързани с употребата на ПГД?
ПГД за избор на пола – правилно или не?
Въпреки, че ПГД представлява най-новите методи на репродуктивните технологии и ни дава идея какво може да е възможно в бъдещето, тя също така води до много притеснения и безпокойства, когато хората се притесняват, че може да бъде използвана за избор на пола на детето.
ПГД е много емоционална област, защото не само че работим с човешки ембриони – началото на нов живот, но и изучаваме техния основен “чертеж” – гените им – това, от което е направено човечеството. Това вероятно да кара хората да заемат много твърди позиции за това кое е редно и кое не и те започват да мислят със сърцата си, вместо с главите си. Много хора объркват ПГД с генно инженерство. Често срещаното твърдение, че не би трябвало да правим нищо подобно, защото учените се опитват да се правят на Господ, като си играят с гените и затова е по-добре да оставим цялата тази област на мира, след като никога няма да може да разберем нищо от нея, е меко казано неразумно. Това е често срещана емоционална реакция, която елиминира възможността за по нататъшни рационални дебати.
Другата гледна точка е – Защо не? Ако човек може да подобри природата, защо да не се опита? В крайна сметка, построяването на къща е просто начин човек да подобри природата и ако можем да подобрим самият човек, защо не? Погледнато в тази светлина, изучаването на молекулярната генетика на човешките ембриони би била крайната цел на медицината. В миналото лекарите лекуваха възрастните. В началото на 20ти век започнахме да лекуваме децата, което доведе до раждането на педиатрията. Сега можем да лекуваме зародиша и в бъдеще пациентът на 21ви век ще бъде ембрионът – това е логична прогресия!
След като позволяваме на хората да решат кога да има деца, колко да имат и дори да прекъсват бременности, ако забременеят по грешка, тогава защо да не им разрешаваме да избират пола на детето си, ако е възможно?
How to have a baby – Overcoming infertility
Dr Aniruddha Malpani, MD and Dr Anjali Malpani, MD
Malpani Infertility Clinic, Bombay, India
Превод: Bobbie