Šiuolaikinės embriono tyrimų galimybės

Audronė Usonienė,  Dr. Živilė Čerkienė,  „Vaisingumo klinika“

Prieš 25 metus buvo paskelbti pirmieji duomenys apie tai, kad žmogaus embrionai gali turėti neįprastą chromosomų  rinkinį (aneuploidija) (Angell et al., 1983).Šis atradimas paspartino embrionų genetinius tyrimus bei davė pradžią ikiimplantacinei genetinei diagnostikai (IGD). IGD- tai pavienių embriono ląstelių chromosomų arba genų ištyrimas, siekiant nustatyti genetinį defektą, kuris perduodamas paveldėjimo būdu.
 
Šio tyrimo tikslas- išsiaiškinti genetinius defektus iki kūdikio gimimo. Skirtingai nuo amniocentezės ar chorioncentezės, IGD atliekama prieš patenkant embrionui į gimdą, todėl laikoma moters sveikatą tausojančiu tyrimu. Tokiu būdu moteris apsaugoma nuo nėštumų nutraukimų dėl vaisiaus genetinių defektų. Ikiimplantacinė genetinė diagnostika padeda atskirti embrionus, turinčius genetinių defektų, kurie sukelia įgimtas sunkias ligas, nuo sveikų embrionų, kurie perkeliami į gimdą (Levkov, Janickienė, 2000). IGD taikytinas šiais atvejais : moters amžius >35, kelios nesėkmingos prieš tai atliktos pagalbinio apvaisinimo mėgintuvėlyje ( angl. In vitro fertilization (IVF)) arba intracitoplazminės spermatozoido injekcijos ( angl. Intracytoplasmic sperm injection (ICSI))  procedūros, pasikartojantys persileidimai ir procedūrai naudojama testikuliarinės biopsijos metu gauti spermatozoidai (Twisk et al., 2006).
 
IGD metu tiriama blastomera, poliarinis kūnelis ar trofektodermos ląstelės. Vienos ar dviejų ląstelių paėmimas nesutrikdo embriono gyvybingumo ir vystymosi. Dažniausiai embriono biopsija atliekama  trečią embriono raidos dieną, kai embrionas yra 6-8 ląstelių stadijos. Iš kiekvieno embriono paimama 1-2 blastomeros, fiksuojamos ir genetiškai ištiriamos.  Embrionai toliau auga, o gavus genetinių tyrimų rezultatus, normalūs genetiniu požiūriu embrionai blastocistos stadijoje) perkeliami į gimdą.
 
IGD genetinio tyrimo metodai yra FISH (angl. Fluorescent in situ hybridization) arba PGR (polimerazinė grandininė reakcija). FISH pagalba galima identifikuoti visas chromosomas, nustatyti trisomiją, aneuploidiją bei translokacijas ir chromosomų delecijas. PGR diferencijuoja atskirus chromosomų segmentus, kuriuose yra pažeisti genai, aptinka genų mutacijas. Taigi ikiimplantacinė genetinė diagnostika įgalina išvengti hemofilijos, raumenų distrofijos, talasemijos, lūžios x chromosomos sindromo bei daugelio kitų sunkių ligų.
 
IGD sumažina kūdikio apsigimimų riziką. Šiuo metodu gali būti diagnozuojama daugelis ligų, susijusių su aneuploidija, pavienių genų defektais ar chromosomų translokacijomis.Viena pagrindinių IGD taikymo priežaščių yra galima chromosomų aneuploidija. Tokiu būdu nustatoma 13; 18; 21 chromosomos  trisomija ir Turnerio sindromas. Aneuploidija nėra paveldima, tačiau ji gali lemti ankstyvus persileidimus. Be to aneuploidijos rizika didėja moteriai senstant. IGD atliekamos dėl galimos aneuploidijos tikslas yra padidinti poros galimybę susilaukti sveiko palikuonio bei sumažinti persileidimų riziką.
 
Kai kurios poros kreipiasi dėl IGD , nes jų šeimoje būta genetinių susirgimų, tokių kaip Tay Sachs sindromas, cistinė fibrozė, raumenų distrofija, lūžios X chromosomos sindromas ar pan. Neretai kiaušialąstės ir embrionai testuojami dėl chromosomų translokacijų. Tokiu būdu labai sumažėja persileidimų ir apsigimimų rizika. Kartais tiriami ir embriono žmogaus leukocitų antigenai (angl. Human leukocyte antigen (HLA)). Šio tyrimo pagalba pora gali susilaukti vaiko, kuris galėtų tapti kaulų čiulpų donoru kitam sergančiam šeimos nariui. HLA testavimas taikomas specifinių genetinių defektų , tokių kaip beta-thalassemia, išaiškinimui.
 
1989 Londone pora susilaukė dvynukių po IVF/IGD procedūros.Tai buvo pirmas sėkmingas IGD pritaikymas klinikinėje praktikoje, o embrionai buvo testuoti dėl su lytimi susijusių defektų . Nuo to laiko IGD taikymo ribos labai prasiplėtė.
 
Iki šiol, embrionų gautų po IVF/ICSI procedūrų, atranka remiasi morfologiniais kriterijais.Tačiau, net perkėlus į gimdą geriausios kokybės embrionus, moteris ne visuomet pastoja.  Viena iš galimų priežaščių – morfologiškai normalūs embrionai gali turėti nenormalų chromosomų rinkinį.  IGD pagalba embrionų perkėlimui galima atrinkti tik aploidinį chromosomų rinkinį turinčius embrionus (Twisk et al., 2006). Išanalizavus IVF/ICSI rezultatus paaiškėjo, kad  IGD grupėje (n=23) implantacijos ir nėštumų dažnis  buvo didesnis lyginant su pacientų grupe, kuriems nebuvo taikyta IGD  . Svarbu tai, kad IGD grupėje tik viena pora patyrė persileidimą, lyginant su  antrąja grupe, kur nėštumas nutrūko net 7 iš 15 atvejų (46,7 proc.) (Kahraman et al., 2004).
 
Mokslinių tyrimų duomenimis IGD padidina embrionų implantacijos dažnį  (Gianaroli at al., 1999; Munne et al., 1999; 2002; Rubio et al., 2003) ir mažina savaiminių persileidimų skaičių (Munne et al., 2005). Nors Cohrane duomenų bazėje pateikta išsami IGD taikymo  rezultatų apžvalga, mokslininkai pripažįsta, kad  vis dar trūksta įrodymų, kurie  patvirtintų, kad  IGD po IVF/ICSI yra efektyvi intervencija, didinanti sveikų naujagimių skaičių  (Twisk et al., 2006). Viena to priežaščių, yra tai, kad IGD metu tiriama viena ląstelė, o embrionas yra multiląstelinis, todėl šis metodas negali reprezentuoti genetinio embriono vaizdo. Be to dėl mozaicizmo fenomeno  gali kilti diagnostinės klaidos. Didžiojoje Britanijoje IGD taikoma nuo 1990, bet iki šiol atliekama ne daugiau kaip 30 diagnostikos atvejų per metus. Tuo tarpu IVF ciklų skaičius kasmet siekia net 30 000.Tai galima paaiškinti tuo, kad IGD technologija nėra lengvai įsisavinama, o procedūrų kaštai prieinami ne visiems pacientams.
 
Prie Europos žmogaus vaisingumo ir embriologijos draugijos įkurtas ikiimplantacinės diagnostikos konsorciumas, kurio tikslas vienyti specialistus, atliekančius IGD, perteikti patyrimą bei  registruoti ir tirti vaikus, gimusius po atliktos IGD. Naujausių tyrimų duomenimis, IGD nesukelia jokių didesnių sveikatos sutrikimų, o gimusių vaikų mentalitetas ir psichomotorinis vystymasis  yra iš ties geri (Nekkebroeck et al., 2008). 49 vaikų, gimusių po atliktų  pagalbinio apvaisinimo  ir IGD procedūrų, neuro vystymasis, sveikata ir santykiai šeimoje nesiskyrė nuo bendraamžių, gimusių po natūralaus pastojimo (Banerjee et al., 2008).