Описание процедуры пгд:

• Стандартная процедура ЭКО до этапа пункции яйцеклеток;

• Стандартные эмбриологические процедуры по обработке яйцеклеток, спермы, проведению микроманипуляций;

• Лабораторная процедура биопсии эмбриона на 3 день культивирования (с помощью механического, химического или лазерного метода), а затем фиксация бластомера;

• Генетическая диагностика зафиксированных бластомеров и получение результатов диагностики к 5 дню культивирования эмбрионов;

• Перенос в полость матки эмбрионов без генетических дефектов на 5 день культивирования на стадии бластоцисты;

• Стандартные процедуры криоконсервации после переноса эмбрионов;

• Стандартная процедура диагностики беременности примерно через две недели после переноса эмбрионов.

С какими целями проводят доимплантационную генетическую диагностику?

1. Уменьшить риск рождения ребенка с генетической аномалией у носителей и больных генными или хромосомными заболеваниями.

2. Увеличить эффективность ЭКО с помощью «отсева» эмбрионов с численными аномалиями кариотипа. Такое "неправильное" количество хромосом выявляют более чем у половины эмбрионов, полученных от женщин старшей возрастной группы и пациентов с плохим прогнозом ЭКО (три и более спонтанных прерываний беременности на ранних сроках, три и более неудачных попыток IVF/ICSI, тяжелые нарушения сперматогенеза).

3. Выявить «эмбрионы – носители» болезней с поздней манифестацией и генетической предрасположенностью к тяжелым заболеваниям (онкология, болезнь Альцгеймера …).

4. Провести HLA типирование эмбрионов для подбора донора идентичного по лейкоцитарному антигену больному ребенку – брату/сестре.

5. Определить пол эмбриона для предотвращения передачи заболевания, сцепленного с полом.

Преимплантационная диагностика проводится по трем основным направлениям:

• анеуплоидии (наличие лишних или отсутствие одной или нескольких хромосом);

• моногенные заболевания (муковисцидоз, гемофилия, болезнь Гентингтона, мышечная дистрофия Дюшена и др.);

• транслокации.

Анеуплоидии.

Диагностика наиболее часто встречающихся анеуплоидий при проведении ЭКО показана женщинам после 35 лет, т.к. в этом возрасте количество яйцеклеток, у которых отсутствуют или имеются лишние хромосомы, существенно возрастает. Именно с анеуплоидиями в яйцеклетках связано повышение риска рождения ребенка с синдромом Дауна у женщин после 35 лет. Преимплантационная диагностика анеуплоидий показана также при наличии в анамнезе трех и более спонтанных абортов раннего срока, а также после многократных безуспешных попыток ЭКО. В случае диагностики анеуплоидий целью преимплантационной диагностики является повышение вероятности наступления беременности и снижение риска спонтанного аборта.

Моногенные заболевания.

Диагностика моногенных заболеваний проводится у пар, в которых один или оба супруга больны или являются носителем тяжелого наследственного заболевания. В этом случае ЭКО, как правило, является следствием необходимости проведения преимплантационной диагностики. Преимплантационная диагностика направлена на предотвращение рождения ребенка с тяжелым генетическим заболеванием. На сегодняшний день диагностика не всех таких заболеваний возможна.

Транслокации.

Диагностика несбалансированных транслокаций проводится у пар, где один из супругов является носителем транслокации. Целью преимплантационной диагностики транслокаций является повышение вероятности наступления беременности и снижение риска спонтанного аборта.

С помощью преимплантационной диагностики возможен выбор пола будущего ребенка либо с целью исключения генетического заболевания, связанного с полом, либо по желанию родителей.

Показания для проведения доимплантационной генетической диагностики методом FISH:

1. носительство хромосомных перестроек

2. возраст женщины старше 35 лет

3. более трех спонтанных прерываний беременности на ранних сроках   

4. более двух-трех неудачных попыток IVF/ICSI

5. тяжелые нарушения сперматогенеза

ПГД является самой ранней формой пренатальной диагностики, цель которой состоит в том, чтобы не допустить перенос и имплантацию эмбрионов с серьезными генетическими заболеваниями. ПГД в первую очередь предлагается супружеским парам, у которых ожидается повышенная частота появления анеуплоидий, связанная с возрастом матери, а также супружеским парам, имеющим высокий риск рождения детей с нарушениями в единичных генах. Список заболеваний, для которых необходимо проведение ПГД, быстро пополняется и включает возрастные анеуплоидии, муковисцидоз, болезнь Тея-Сакса, гемофилию А и В, пигментный ретинит, серповидно-клеточную анемию, талассемию, синдром Альпорта, синдром ломкой X-хромосомы (синдром Мартина-Белла), миопатию Дюшенна, синдром Леша-Нихена, миотоническую дистрофию, синдром Марфана, хорею Гентингтона, заболевания, связанные с нарушениями в X-хромосоме и т.д.

Проектное задание

1. Проведите сравнительный анализ спектра заболеваний для которых необходимо проведение ПГД существующие в нашей стране и за рубежом.

2. Используя литературные данные проведите сравнительный анализ частоты встречаемости хромосомной патологии в разрезе аутосом и половых хромосом при проведении преимплантационной диагностике.

Тесты рубежного контроля

1. Для преимплантационной диагностики используют

А) один эмбрион

Б) два эмбриона

В) один сперматозоид

Г) одну-две клетки эмбриона

2. Преимплантационная диагностика проводится с целью:

А) диагностики вирусных заболеваний

Б) диагностики мультифакториальных заболеваний

В) диагностики инфекций

Г) диагностики хромосомных и генных заболеваний

3. Одним из показания для проведения доимплантационной генетической диагностики методом FISH являются:

А) носительство хромосомных перестроек

Б) носительство генных мутаций

В) носительство вирусных инфекций

4. Для преимплантационной диагностики моногенных заболеваний используют метод:

А) FISH

Б) кариотипирование

В) ПЦР

Г) биохимический

5. Для преимплантационной диагностики хромосомных заболеваний используют метод:

А) FISH

Б) кариотипирование

В) ПЦР

Г) биохимический

6. Биопсия эмбриона, с целью проведения генетического анализа проводится на

А) первый день

Б) третий день

В) пятый день

Г) десятый день

7. Преимплантационная диагностика проводится в отношении всех перечисленных заболеваний кроме:

А) болезнь Тея-Сакса

Б) муковисцидоз

В) талассемию

Г) токсоплазмоз

8. Диагностика эмбриона проводится в цикле экстракорпорального оплодотворения:

А) после переноса в полость матки

Б) во время переноса в полость матки

В) до переноса в полость матки

9. Для диагностики пола эмбриона, с целью исключения наследственного заболевания сцепленного с полом преимущественно использовать метод:

А) кариотипирование

Б) ПЦР

В) биохимический

Г) FISH

10. преимплантационная диагностика относится к

А) биохимическим методам

Б) методам профилактики наследственной патологии

В) инвазивным методам

Г) просеивающим программам

Список литературы

1. Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития человека. СПб: Издательство Н-Л, 2007. -640 с.

2. Бочков Н.П. Клиническая генетика. Учебник. М. :ГЭОТАР-МЕД. 2001.- 448с.

3. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б., Чернышов В.Н. Хромосомные синдромы и аномалии. Классификация и номенклатура. Ростов-на-Дону: Изд. РГМУ, 1999. -192 с.

4. Гоголевская И.К. Преимплантационная генетическая диагностика: современное состояние и последние научные открытия // Проблемы репродукции, N1-1999, с.19-26.

5. Приходченко Н.Н., Шкурат Т.П. Основы генетики человека. Ростов-на-Дону: Феникс, 1997. – 368с.

6. Фогель Ф. Мотульски А. Генетика человека. М.: Мир. 1989. Т.1, 2, 3.

7. Edwards R.G., Gardner R.L. Sexing of live rabbit blastocysts. Nature 1967; 214: 567-577.

8. Saiki R.K. et al. Enzymatic amplification of -globin genomicsequences and restriction site analysis for diagnosis of sickle cell anemia. Science 1985; 230: 1350-1354.

9. Handyside A.H. et al. Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification. Nature 1990; 344: 768-770.

10. Harper J.C. et al. Mosaicism of autosomes and sex chromosomes in morphologically normal, monospermic preimplantation human embryos. Prenat Diagn 1995; 15: 41-49.

11. Munne S. et al. Assessment of numeric abnormalities of X,Y,18, and 16 chromosomes in preimplantation human embryos before transfer. Am J Obstet Gynecol 1995; 172: 1191-1201.

12. Delhanty J., Griffin D., Handyside A. et al. Detection of anaploidy and mosaicism in human embryos during preimplantation sex determination by FISH. Hum Mol Genet 1993; 2(8): 1183- 1185.

13. Delhanty J.D.A., Harper J.C. et al. Multicolour FISH frequent chromosomal mosaicism and chaotic division in normal preimplantation embryos from fertile patients. Hum Genet 1997; 99(6): 755-760.

14. Munne S. et al. Spontaneous abortions are reduced after preconception diagnosis of translocations. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 290-296.

15. Magli M.C., Gianaroli L. et al. Incidence of chromosomal abnormalities from a morphologically normal cohort of embryos in poor-prognosis patients. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 297-301.

16. Manor D. et al. Preimplantation diagnosis by FISH: the Rambam experience. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 16: 5: 308-309.

17. Smith S.E. et al. Simultaneous detection of chromosomes X, Y, 13, 18 and 21 by FISH in blastomeres obtained from preimplantation embryos. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 314-319.

18. Mansfield E.S. Diagnosis of Down syndrom and other aneuploidies using quantitative PCR and small tandem repeat polymorphisms. Hum Mol Genet 1993; 2: 43-50.

19. Findlay I. et al. Rapid trisomy diagnosis (12, 18, and 13 using fluorescent PCR and short tandem repeats: applications for prenetal diagnosis and preimplantation genetic diagnosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 15: 5: 266-275.

20. Daniels R. et al. Expression of the myotonin protein kinase gene in preimplantation human embryos. Hum Mol Genet 1995; 4: 389-393.

21. Morozov G. et al. Sequence analysis of libraries from individual human blastocysts. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 338-343.

22. Blaszczyk A. et al. Preimplantation genetic diagnosis of human embryos for Marfan's syndrom. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 15: 5: 281-284.

23. Kuliev A. Preimplantation diagnosis of thalassemias. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 219-225.

24. Verlinsky Y. et al. Preimplantation diagnosis of genetic and chromosomal diseases. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1994; 11: 236-243.

25. Rechitsky S. et al. Allele dropout in polar bodies and blastomeres. Journal of Assisted Reproduction and Genetics 1998; 15: 5: 253-257.

26. Verlinsky Y. et al. Preimplantation diagnosis of single gene disorder by two-step oocyte genetic analysis using first and second polar body. Biochem Mol Med 1997; 62: 182-187.

www.geneticlinics.org – обзоры по наследственным заболеваниям

www. rusmedserv.com переведенные обзоры из Geneticlinics.org

Модуль 3. Профилактика наследственной патологии во время беременности.

Комплексная цель: Ознакомиться с методами пренатальной диагностики наследственной патологии. Изучить критерии оценки биохимических сывороточных маркеров. Рассмотреть инвазивные и неинвазивные методы.