Сравнительная геномная гибридизация CGH эмбрионов

ПГД, или перимплантационная генетическая диагностика с использованием метода CGH (comparative genomic hybridisation) – сравнительной геномной гибридизации – позволяет получить максимум объективно достоверной информации о геноме. Наши специалисты  используют его, чтобы отобрать генетически полноценный эмбрион, который будет перенесен в женскую матку. CGH-метод позволяет провести анализ всех 24 хромосом мужских и женских половых клеток. Выявляет:

• Анеуплоидии (наличие в ДНК цепочке лишних хромосом);
• Делеции, или отсутствие участка хромосом;
• Дупликации, или удвоения.

В нашем центре можно провести как полный анализ, так и ограниченное количество хромосом. Нарушенный кариотип хромосом препятствует зачатию, то есть при слиянии гамет образуется нежизнеспособный эмбрион. Благодаря проведенному анализу производится отбор полноценных клеток.

Содержание статьи

• Что такое сравнительная геномная гибридизация на чипах?Принцип метода
• Как подготовится к сравнительной геномной гибридизации?
• Сравнительная геномная гибридизация. Особенности проведения
• Преимущества сравнительной геномной гибридизации
• CGH: недостатки метода
• Показания к проведению сравнительной геномной гибридизации
• Ошибки при ПГД методом CGH

Что такое сравнительная геномная гибридизация на чипах?

Технология, обладающая высоким разрешением, с помощью которой появилась возможность проведения объективной оценки количественного и качественного нарушения в структуре хромосомного набора, получила название «Сравнительная геномная гибридизация на микрочипах (aCGH)». Данная методика позволяет провести полноценный анализ всех 24 хромосом из набора гаметы. Для проведения анализа специалисту нашего центра достаточно 1 клетки. Высокая достоверность метода подтверждена много численными исследованиями экспериментальным путем. Погрешность составляет всего 1,9% и только 2,9% всех отобранных эмбрионов оказались непригодны для проведения диагностики.

Принцип метода

Чтобы инсеминация дала положительные результаты, требуется отобрать наиболее здоровый и жизнеспособный эмбрион. Выполнение анализа происходит по классической экспериментальной схеме: используется два образца генетического материала – контрольный, заведомо здоровый, с полностью проверенным набором хромосом, и исследуемый. Применяется в отношении мужских и женских клеток.

На образцы клеток наносятся специальные зонды, после чего материал переносится на микрочип, который несет последовательности олигонуклеотидов. На 1 хромосому приходится 60000 точек покрытия. Далее проводится проверка  с использованием цветных маркеров. Интенсивность получаемого сигнала соответствует численности участка. Красный цвет сигналит о том, что на участке численность увеличена. Зеленый напротив сигнализирует о том, что участок «потерян».

Компьютер проводит сканирование и в результате наш специалист получает диаграмму о состоянии генома. График представлен в виде прямой, на которой отмечены пары хромосом. Напротив каждой пары отображаются дефектные хромосомы – прямая разрывается с помещением метки зеленого или красного цвета, сигналящих о нехватке или удвоении участка.

Как подготовится к сравнительной геномной гибридизации?

В зависимости от потребности специалист нашего центра выберет  метод проведения диагностики. Иногда задача ставится таким образом, что достаточно провести частичное сканирование. То есть использовать метод  FISH вместо более расширенного CGH. В этом случае подбор материалов, реактивов и подготовки материала будет существенно различаться. ФИШ метод не показывает дупликации и отсутствующие участки, но в некоторых случаях в этом нет необходимости.  ФИШ-метод позволяет провести диагностику образцов за короткий промежуток времени в 5-6 часов, в то время как полное сканирование 24 хромосом займет до 48 часов, а в некоторых случаях все 72 часа. Важным аспектом будет количество набранных эмбрионов. Требуется от 12 до14 штук, которые не всегда принадлежат одной женщине.

Сравнительная геномная гибридизация. Особенности проведения

Выбор метода ЭКО определяется превалирующим фактором бесплодия. Если спермограмма мужчины имеет нормальные показатели, то оплодотворение яйцеклетки проводит путем «in vitro». Искусственная инсеминация в данном случае производится не в цервикальном канале женщины, а в пробирке.

При наличии проблем в мужском генетическом материале выбираются методы инъекции сперматозоида (ИКСИ, ИМСИ, пИКСИ), когда врач отбирает необходимую половую клетку и микроиглой вводит ее в женский ооцит.

Для проведения анализа CGH метод «in vitro» не подходит. Дело в том, что при его применении участвуют несколько сперматозоидов и часть из них, хоть и не оплодотворяют яйцеклетку, но делают попытки проникнуть сквозь ее оболочку, тем самым оставляя свой генетический след на ее поверхности. В последствие эти «следы» могут дать ложные показатели, которые снизят валидность (достоверность) результатов исследования.

При проведении анализа эмбрионы подвергаются криоконсервации. Дело в том, что процедура проводится на 5-6 день после оплодотворения, когда уже началось первичное деление клеток оплодотворенного яйца и образовалась бластоциста. Бластоцисты маркируют и дублируют маркер на соответствующих образцах биопсийных проб. Отобранные образцы материалов отправляются на сканирование, а бластоцисты консервируют. По результатам анализа клетки с выявленными аномалиями утилизируют, а эмбрионы прошедшие проверку размораживаются для переноса в женскую матку.

Для анализа используется специальный микрочип, который рассчитан на 12-14 эмбрионов. Стоимость чипа довольно высокая, что заставляет женщин ждать набора образцов для полного заполнения. Если пара хочет ускорить процедуру, то «свободные места» придется оплатить дополнительно. В среднем нашему центру требуется 7-10 дней, чтобы набрать требуемое количество эмбрионов для анализа.

По результатам анализа специалист-генетик НМК делает заключение, с которым женщину знакомят на очередной консультации. Выбор эмбриона для переноса осуществляется совместно, после чего нужный образец размораживают и производится подсадка в полость матки.

Преимущества сравнительной геномной гибридизации

В процедуре геномной гибридизации выделяют 3 объективных достоинства:

• Так как весь процесс сканирования возлагается на компьютерную программу, фактор человеческой ошибки минимален. Генетик занимается исключительно интерпретацией результатов.
• При использовании анализа продуктивность ЭКО составляет до 70%. Более того, отбор единственного идеального эмбриона позволяет исключить фактор многоплодной беременности.
• Возможность деления процедуры на этапы с проведением анализа ограниченного числа эмбрионов, в то время как остальной материал консервируется. Если выбранная партия полностью отбраковывается, то требуется обследование следующей группы.

Специалисты нашего центра дают возможность парам в период поведения исследований комфортно распределять финансовые расходы.

CGH: недостатки метода

Кроме очевидных достоинств CGH-метод имеет ряд неприятных сторон:

• Цена. Высокая, так как требует привлечение опытного специалиста и дорогостоящих материалов. В прайсе стоимость может указываться за 1 эмбрион. В нашем центре предоставляется вариант оплаты этапов и проведения анализа по отдельности.
• Учитывая все особенности, требует больше времени, чем ФИШ-метод.
• При обнаружении сбалансированных транслокаций метод все же имеет ограничения, которые возможно преодолеть дополнительными способами.

Показания к проведению сравнительной геномной гибридизации

Методику можно проводить как по показаниям, так и по желанию пары, для повышения эффективности процедуры ЭКО. В качестве базовых показаний выступают:

• Подтвержденный кариотипический дефект у одного или обоих партнеров.
• Повторные выкидыши;
• Если ЭКО неоднократно оканчивалось неудачей при использовании высококачественных эмбрионов для подсадки.
• Если зафиксированы факты рождения детей с ДНК аномалиями.
• Возраст женщины от 30 лет, так как процент эмбрионов, а аномалиями в этом случае увеличивается.

Ошибки при ПГД методом CGH

Методика может дать недостоверный результат в случае фактора «мозаицизма» - ситуации, когда среди клеток эмбриона присутствуют как нормальные, так и аномальные клетки и в образец при заборе попадает качественный материал. Если специалист обнаруживает в пробе  типа клеток, такой  материал бракуется.

Помимо этого на положительный результат ЭКО оказывают влияние и другие факторы: поддержание лютеиновой фазы, своевременное открытие имплантационного окна, рецептивность и толщина эндометрия. Все это влияет на успешность крепления эмбриона к стенке матки.