PGS

Pokud jste rodiči, kteří v cestě k vysněnému miminku využívají metody IVF a neznáte ve své rodinné anamnéze žádnou genetickou poruchu nebo závažné onemocnění, i tak můžete pro jistotu své budoucí dítě testovat na možnost, že by některou genetickou vadu mohlo onemocnět. A můžete tak učinit ještě v době, kdy je vaše miminko ve fázi několikadenního embrya a předcházet tak například potížím s opakovanými potraty, které vás možná od vysněného potomka oddalují. Moderní genetická diagnostika pro vás vytvořila samostatnou metodu PGS, která využívá znalostí z techniky PGD.

Popis obrázku: Snímek z mikroskopu během provádění oplodnění mimo dělohu

Co je to PGS?

Preimlantační genetický screening - PGS , dokáže odhalit genetické onemocnění u embrya , a tak eliminovat embrya, která budou použita pro transfer do vaší dělohy¹, během procesu umělého oplodnění IVF⁵.

Na rozdíl od PGD, která kontroluje geny embryí na konkrétní dědičná onemocnění, se PGS nezaměřuje na konkrétní genetické onemocnění, ale hledá nově vzniklé vady týkající se počtu chromozomů v embryích u párů, které jinak nemají genetické poruchy .

Touto metodou se vyšetří všech 23 chromozomů, které obsahuje každá zdravá buňka lidského embrya. Cílem vyšetření je vybrat k embryotransferu taková embrya, která jsou bez genetických abnormalit , které by vedly k závažným vývojovým vadám, zvyšovaly by riziko potratu¹³ plodu a tím pádem snižovaly šanci na úspěšné těhotenství²⁴ a donošení zdravého dítěte. Odhalují se díky němu dědičné odchylky v počtu nebo struktuře chromozomů, které bývají spojovány se spontánním potratem³.

Chromozomy

Chromozom je útvar, který se nachází v jádru buňky a je nositelem genetické informace. Genetické informace jsou uloženy v DNA a DNA tvoří chromozomy.

Chromozomy se dělí na:

• somatické - (autozomy), jejich přítomnost není specifická pro pohlaví a představují 22 párů.
• pohlavní - (gonozomy), určují pohlaví jedince a označují se písmeny X a Y. Ženské pohlaví se označuje jako XX a mužské pohlaví se označuje jako XY.

Karyotyp

Karyotyp je soubor všech chromozomů v buňce. Zdravá buňka má 46 chromozomů, 22 párů autozomů a 1 pár gonozomů. Zápis 46, XY nám říká, že jde o muže. Zápis 46, XX nám říká, že jde o ženu.

Karyotyp je vlastně mapa chromozomů, na které se zobrazí tvar a počet chromozomů. Na základě výsledků karyotypu se mohou potvrdit různá genetická onemocnění.

K čemu se PGS využívá?

Cílem PGS je vybrat k přenosu do dělohy³ embrya se správným počtem chromozomů. Znalost počtů chromozomů u známých genetických poruch a jeho využití v diagnostice ještě před přenosem embrya do dělohy zabraňuje narození dítěte postiženého některým s nejčastějších typů poruch jako je Downův syndrom, Edwardsův syndrom, Pataaův syndrom, Turnerův syndrom a Klinefelterův syndrom.

Metoda slouží také ke snížení počtu vícečetných těhotenství a také jako prevence spontánních potratů, které genetické poruchy mohou způsobovat.

Nejčastějšími příčinami potratů jsou totiž chromozomální abnormality plodu a vyšší věk matky.
PGS se proto využívá, aby se snížilo procento potratů.

PGS dále zlepšuje těhotenství po IVF a snižuje riziko, že se dítě narodí s genetickou poruchou. I navzdory tomuto screeningu není 100% šance, že žena porodí zdravé dítě. Vždy je přibližně 3% riziko, že se narodí dítě s mentálním nebo tělesným postižením.

Kdy a proč je dobré vyšetření PGS podstoupit?

Pokud jste klientkou některé reprodukční kliniky a chcete podstoupit IVF, lékaři vám nabízí mnoho vyšetření, které mohou během samotného oplodnění vykonávat.

O vyšetření PGS je dobré uvažovat zejména v případě, že:

• jste žena ve vyšším věku, tedy nad 38 let
• pokud jste prodělala onkologickou léčbu - chemoterapii nebo radioterapii
• opakovaně jste spontánně potratila
• IVF jste již několikrát absolvovala, ale nepodařilo se vám otěhotnět
• prodělala jste potrat nebo se vám narodilo dítě s vývojovou vadou (chromozomální abnormalitou)
• chromozomální abnormality byly zjištěné u vás nebo vašeho partnera
• vrozené vývojové vady se vyskytly v širší rodině
• některým typem neplodností trpí budoucí otec dítěte a spermie byly odebrány metodou MESA nebo TESA
• víte, že vy nebo budoucí otec nesete gen pro onemocnění, který je vázaný na pohlaví (například hemofilie)

Výhoda PGS

Odhaduje se, že kolem 40% oplodněných vajíček při umělém oplodnění²⁴ s sebou může nést genetickou abnormalitu. Závisí to však na různých faktorech jako např. váš věk, onemocnění v rodině u vás i partnera a jiné.

Největší výhodou PGS je tak selekce (výběr) embryí, která jsou zdravá bez defektu, od těch, která jsou poškozená.

Popis obrázku: Na moderních genetických testech jako je PGS se podílí nejlepší genetiční lékaři a laboranti.

Jak bude vyšetření PGS probíhat?

Aby se mohlo vyšetřit embryo, musíte navštívit centrum asistované reprodukce¹¹ a podstoupit celý proces umělého oplodnění.

Před vyšetřením vy i váš partner navštívíte ordinace genetického lékaře, který s vámi sestaví podrobnou rodinnou anamnézu, případně provede genetické testy vás a budoucího otce. Genetik nabídne možnosti a dostupnost konkrétního vyšetření a vše vám vysvětlí.

V případě PGD i PGS je pro diagnostiku genetických poruch způsobených poškozenými geny, chromosomálními přestavbami či chybami v prvotním dělení buněk embrya nutná biopsie, při níž se jedna nebo více buněk odejme a podrobí genetické analýze.

• Celý proces IVF - postup při IVF sestává z hormonální stimulace vaječníků, odběru vajíček, oplodnění vajíček, vývoje embrya a přenosem embrya do dělohy, po oplodnění se vytváří embryo, které se postupně dělí.
• Získání vzorků buněk z embrya.
• Vzorky se odesílají na chromozomální a genetickou analýzu.
• Výsledky PGS přijdou za několik dní.
• Zdravá embrya se použijí pro vložení do dělohy.

Jak probíhá samotná biopsie?

Biopsie je lékařský zákrok, při kterém se odebírá z organismu vzorek tkáně, která se vyšetřuje na přítomnost určitého onemocnění .

Při PGS se biopsie odebírá z embrya, podle formy biopsie v různém časovém období vývoje budoucího dítěte.

Biopsii vykonává přímo embryolog přibližně pátý den po oplodnění vajíček . Embryím embryolog odebere několik buněk a v genetické laboratoři vyšetří jejich DNA.

Před samotným vyšetřením je nutné rozhodnout, kdy se odebere vzorek na PGS. Mohou se použít embrya v různých fázích:

• oplodněné vajíčko - tvoří ho pouze jedna buňka, a dá se zde získat genetický materiál pouze od matky a ne od otce,
• třídenní embryo - tvoří ho asi 6-8 buněk,
• embryo ve stadiu blastocysty - embryo po 5-6 dnech po oplodnění.

Pro získání vzorku potřebného k PGS se biopsie nejčastěji provádí ve stadiu blastocysty.
V této fázi je již přítomno v embryu více buněk. Odebírají se buňky, ze kterých se následně vytvoří placenta.

Výhody biopsie ve stadiu blastocysty

• embryo je méně traumatizované,
• odstraní se přibližně 5 buněk, což nemá na embryo žádný vliv, jako kdyby se dělala biopsie v ranějším stadiu,
• vyšší úspěšnost IVF.

Nevýhody biopsie ve stadiu blastocysty

• vyšší finanční náklady,
• embrya se musí vyvinout do stadia blastocysty, ne vždy embrya přežijí do tohoto stadia.

Nevýhody testování embrya třetí den po oplodnění

• třetí den po oplodnění embryo obsahuje přibližně 6-10 buněk a buňky embrya jsou velké,
• biopsie vyžaduje u třídenního embrya vytvoření většího otvor, čímž hrozí, že se buňky oddělí,
• embryo ztratí významnou část svého objemu.

Buňky, z nichž vzniká plod se nepoužívají pro PGS. Embryo má v této fázi tedy asi 100 buněk a biopsií se odstraní přibližně 5 buněk. Odběr buněk se provádí pomocí laseru a pipety, kdy se udělá malý otvor do embrya a odeberou se buňky.

Po biopsii jsou všechna embrya zamrazena.

Po biopsii se používají dvě metody screeningu:

Metoda FISH - fluorescenční in situ hybridizace

Metoda FISH se provádí třetí den po oplodnění a pomocí ní se vyšetřuje 8 vybraných chromozomů.

Zkratka FISH znamená fluorescenční in situ hybridizace a je to metoda, při které se odebrané vzorky dají na podložní sklíčko a smíchají se s fluorescenčními sondami. Tyto sondy se dokáží navázat na ty části DNA, kde je určitá genetická porucha. Chromozomy jsou struktury, které v sobě nesou DNA. Každá část DNA je zobrazená jiným barvivem. Genetik pak může rozlišit normální buňky od abnormálních.

Metoda FISH se nejčastěji používá na určení pohlaví a využívá se tak hlavně v případech, kdy je cílem odhalit v embryu onemocnění, které se váže na pohlaví budoucího dítěte. Výsledek tohoto testu je znám do 24 hodin.

Mikročipy - vyšetření všech 24 chromozomů

Třetí den po oplodnění se odebere embryu šetrně jedna buňka - blastomera, která se umístí do mikro zkumavek a odesílá se do genetické laboratoře. V laboratoři se vyšetří všech 24 lidských chromozomů metodou mikročipů (DNA čipy, microarrays, arrayCGH, aCGH). Výsledek je znám do 36 - 48 hodin. To umožňuje provést transfer vyšetřených embryí daném cyklu.

Další variantou mikročipové metody je odběr několika buněk z embrya pátý den po oplodnění. Odebírají se buňky zvané frofektodermy, které tvoří základ placenty⁹. Nevýhodou je ale časová náročnost vyšetření, proto je nutné embrya po odběru buněk zamrazit a transferovat až v při vašem dalším přirozeném cyklu.

Výsledky vyšetření

Ze vzorků embrya embryolog vyšetřením zjistí, zda je embryo poškozeno.

Pokud se poškození potvrdí, může jít o následující poruchy:

• nepřítomnost chromozomů - tzv. chromozomální delece.
• abnormality chromozomů které jsou vázány na pohlaví - např. Klinefelterův syndrom (47 XXY) nebo Turnerův syndrom 45 XO (porucha růstu).
• nadpočetný chromozom - Downův syndrom.
• identifikace pohlaví.

PGS se používá pouze k testování chromozomálních abnormalit, zatímco PGD se používá k testování různých genetických mutací jednotlivých genů jako např. cystická fibróza², Huntingtonova nemoc, svalová dystrofie a mnoho dalších.

Více o preimplantační genetické diagnostice (PGD) naleznete v samostatném článku PGD.

Vyšetření chromozomů

Pokud se v předchozím těhotenství narodilo postižené dítě, nejčastěji jde o poškození těchto chromozomů: 13 - Patauův syndrom, 18 - Edwardsův syndrom, 21 - Downův syndrom, X a Y. Při spontánních potratech jsou poškozeny zejména tyto chromozomy: 14, 15, 16, 22. U starších párů jsou často poškozeny chromozomy s čísly 1, 15, 17 a 22.

Embrya s nesprávným počtem chromozomů se pak nevkládají do dělohy.

Výzkumníci také varují ženy, že s vyšším věkem narůstá riziko výskytu genetických poruch u dětí a klesá šance na otěhotnění. PGS jim v tomto případě pomáhá diagnostikovat při procesu IVF embrya, která jsou poškozena a hrozí, že se dítě vyvine s genetickou abnormalitou.

Video (CZ): Včasné rozpoznání genetických vad embrya

Více o PGS na modrykonik.cz

• Diskuze: Potrat. Jak nastartovat a začít znovu?
• Diskuze: PGS, pomohl nekomu?
• Diskuze: ET,KET,PGS
• Diskuze: Kolik IVF/KET, kolik zavedených embryí, kolik dětí?

Použité zdroje

1. https://web.archive.org/web/20190110163510/http://www.advancedfertility.com/
2. https://web.archive.org/web/20160112035544/http://fertility.treatmentabroad.com/
3. https://web.archive.org/web/20150115161933/http://genetics.emory.edu/docs/factsheet41.pdf
4. http://www.are.cz/data/file/pgd.pdf
5. http://www.ivfbrno.cz/preimplantacni-geneticky-screening-pgs/t1109

Použité zdroje obrázků

1. https://pixabay.com/cs/vědec-lékárna-mikroskop-chemie-2141259/
2. https://pixabay.com/cs/ivf-plodnost-neplodnost-icsi-1514174/