Cytogenetics and Genomics Department

ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ

Προεμφυτευτικός Γενετικός Έλεγχος/ Διάγνωση για Χρωμοσωμικές Ανωμαλίες

 

Τι είναι οι χρωμοσωμικές ανωμαλίες

Οι γενετικές πληροφορίες οι οποίες καθορίζουν όλα τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού είναι καταγραμμένες στο γενετικό υλικό (DNA) το οποίο σχηματίζει ειδικές δομές, τα γονίδια. Το σύνολο των γονιδίων βρίσκεται στα χρωμοσώματα. Ο φυσιολογικός αριθμός των ανθρώπινων χρωμοσωμάτων είναι  46 από τα οποία τα 23 προέρχονται από τη μητέρα και τα υπόλοιπα 23 από τον πατέρα του κάθε ατόμου. Η κατά κόρον εξέταση που αφορά στην ανάλυση των χρωμοσωμάτων ονομάζεται καρυότυπος.

Ο καρυότυπος μπορεί να εντοπίσει πιθανές χρωμοσωμικές ανωμαλίες οι οποίες διαχωρίζονται σε αριθμητικές και δομικές. Στις αριθμητικές ανωμαλίες ο αριθμός χρωμοσωμάτων παρουσιάζει αλλοίωση σε σχέση με το φυσιολογικό αριθμό, ενώ στις δομικές υπάρχουν αλλαγές στη δομή ενός ή περισσοτέρων χρωμοσωμάτων όπως για παράδειγμα ελλείμματα, αναδιπλασιασμοί, αναστροφές, μετατοπίσεις χρωμοσωμικών τμημάτων από το ένα χρωμόσωμα στο άλλο κ.α.

 

 

Προεμφυτευτική γενετική εξέταση: Προϋποθέσεις, Τύποι και Διαδικασία

Η προεμφυτευτική γενετική εξέταση για χρωμοσωμικές ανωμαλίες αφορά στη διαδικασία εντοπισμού τέτοιων πιθανών ανωμαλιών σε έμβρυα που αναπτύχθηκαν με μεθόδους υποβοηθούμενης αναπαραγωγής (εξωσωματική γονιμοποίηση). Ο σκοπός της είναι η επιλογή για εμφύτευση στη μήτρα των φυσιολογικών χρωμοσωμικών εμβρύων γεγονός που διασφαλίζει τη γέννηση υγιών παιδιών και την αποφυγή αποβολών. Η συμβολή της προεμφυτευτικής στην επιτυχία της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής είναι τεράστια μιας και πλειάδα επιστημονικών άρθρων μαρτυρούν πως μεγάλο ποσοστό εξωσωματικών προσπαθειών αποτυγχάνουν εξαιτίας χρωμοσωμικών ανωμαλιών του εμβρύου.
Η εφαρμογή της εξέτασης προϋποθέτει τη χρήση των τεχνολογιών υποβοηθούμενης αναπαραγωγής (να καταφύγουν δηλαδή τα ζευγάρια σε εξωσωματική γονιμοποίηση) κι έπειτα τη δειγματοληψία μικρού αριθμού κυττάρων από το σχηματιζόμενο έμβρυο.

 

Τύποι Προεμφυτευτικής  γενετικής εξέτασης για χρωμοσωμικές ανωμαλίες

 

Α. Προεμφυτευτική Γενετική Διάγνωση (ΠΓΔ)- Preimplantation Genetic Diagnosis (PGD)

Η Προεμφυτευτική Γενετική Διάγνωση (ΠΓΔ) απευθύνεται σε ζευγάρια τα όποια  μπορεί να είναι φορείς διάφορων χρωμοσωμικών ανωμαλιών, όπως για παράδειγμα μιας ισορροπημένης μετατόπισης. Περίπου 1:500 φυσιολογικά άτομα φέρουν κάποια ισορροπημένη μετατόπιση γεγονός που στους ίδιους δεν προκαλεί κάποιο πρόβλημα (φαινότυπο). Κατά τη διάρκεια όμως σχηματισμού των γεννητικών κυττάρων (σπερματοζωάρια και ωάρια) μπορεί να μεταβιβαστεί λανθασμένη χρωμοσωμική πληροφόρηση. Το γεγονός αυτό αυξάνει το ρίσκο κληρονόμησης χρωμοσωμικών ανωμαλιών στο έμβρυο. 

 

 

 

Β. Προεμφυτευτικός  Γενετικός Έλεγχος (ΠΓΕ):- Preimplantation Genetic screening (PGS)

Ο  Προεμφυτευτικός Γενετικός Έλεγχος  (ΠΓΕ) είναι ο έλεγχος των εμβρύων με στόχο την αποφυγή εγκυμοσύνης με χρωμοσωμική αριθμητική ανωμαλία όπως για παράδειγμα τρισωμίες (π.χ Σύνδρομο Down). Aπευθύνεται σε ζευγάρια που δεν είναι φορείς κάποιας γενετικής πάθησης και έχουν φυσιολογικό καρυότυπο αλλά έχουν ιστορικό πολλαπλών αποβολών, συνεχόμενων αποτυχημένων προσπαθειών υποβοηθούμενης αναπαραγωγής, έχουν προβλήματα γονιμότητας, καθώς και σε περιπτώσεις όπου η γυναίκα έχει προχωρημένη ηλικία ή ο άντρας παρουσιάζει προβλήματα σπέρματος.

 

Δειγματοληψία για σκοπούς προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης

Υπάρχουν τρία διακριτά στάδια όπου μπορεί να γίνει η δειγματοληψία: 1. Πριν και κατά τη γονιμοποίηση του ωαρίου με δειγματοληψία του πολικού σωματίου (polar body 1 και 2), 2. Κατά την τρίτη μέρα της εμβρυϊκής ανάπτυξης (Cleavage stage) και 3. Κατά την πέμπτη μέρα της εμβρυϊκής ανάπτυξης (Βλαστοκύστη).

 

Τα τελευταία χρόνια παρατηρείται η τάση για βιοψία στο στάδιο της βλαστοκύστης σε σχέση με τα άλλα δύο στάδια μιας και παρουσιάζει ποικίλα πλεονεκτήματα. Αρχικά, ο αυξημένος αριθμός των κυττάρων που αποσπώνται για ανάλυση σε σχέση με μόνο ένα στα άλλα δύο στάδια, καθιστούν το στάδιο αυτό πιο ικανό να προβλέψει την παρουσία περισσοτέρων της μιας γενετικών δομών (μωσαϊκισμός). Επιπρόσθετα, διαφυλάσσεται η εμβρυϊκή μάζα αφού τα κύτταρα του τροφοεκτοδέρματος που αποσπώνται βρίσκονται στην περιφέρεια της βλαστοκύστης. Τέλος, και ίσως και πιο σημαντικό, πλεονέκτημα αποτελεί το γεγονός ότι οι μηχανισμοί επιδιόρθωσης γενετικών λαθών έχουν ήδη δράσει σε προηγούμενες φάσεις της ανάπτυξης του εμβρύου καθιστώντας έτσι τα κύτταρα του τροφοεκτοδέρματος της βλαστοκύστης πιο ικανά να «προβλέψουν» την πραγματική χρωμοσωμική δομή του εμβρύου.

 

Στο σχεδιάγραμμα που ακολουθεί καταγράφεται η ακολουθούμενη διαδικασία για σκοπούς προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης με πρώτο στάδιο τη δειγματοληψία κυττάρων από τη βλαστοκύστη.

 

 

Εικόνα 2: Η διαδικασία που ακολουθείται για σκοπούς προεμφυτευτικού ελέγχου με τελικό στάδιο την εμφύτευση χρωμοσωμικά φυσιολογικού εμβρύου στη μήτρα.

 

 

Πλεονεκτήματα προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης

• Η διαδικασία της γίνεται πριν από την εμφύτευση των εμβρύων στη μήτρα διασφαλίζοντας τη μεταφορά φυσιολογικών μόνο εμβρύων.
• Δίνει τη δυνατότητα σε ζευγάρια που έχουν λιγότερες πιθανότητες για μια φυσιολογική εγκυμοσύνη, λόγω χρωμοσωμικών αναδιατάξεων που φέρουν, να αποκτήσουν παιδιά.
• Με τη συμβολή των τεχνικών προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης τα ποσοστά επιτυχημένων υποβοηθούμενων αναπαραγωγών αυξάνονται συνεχώς.
• Συνεισφέρει στη μείωση του άγχους και της ψυχολογικής πίεσης που προκαλεί η απόφαση της αναγκαστικής διακοπής μιας κύησης σε περίπτωση χρωμοσωμικής ανωμαλίας.

 

 

 Μειονεκτήματα προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης

• Υψηλό κόστος.
• Για να εκμεταλλευτούν τα οφέλη της προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης, τα γόνιμα ζευγάρια πρέπει να περάσουν το στάδιο της υποβοηθούμενης αναπαραγωγής.
• Υπάρχει μικρή πιθανότητα να υπάρξουν επιπλοκές κατά τη διάρκεια της βιοψίας του εμβρύου.
• Ακόμη και με μια επιτυχημένη υποβοηθούμενη αναπαραγωγή και προεμφυτευτική γενετική εξέταση, η εγκυμοσύνη δεν είναι 100% εγγυημένη μετά την εμφύτευση, λόγω ποικίλων παραγόντων. 

 

 

Νέες Τεχνολογίες  Προεμφυτευτικής για Χρωμοσωμικό ‘Ελεγχο

Το Τμήμα Κυτταρογενετικής και Γονιδιωματικής είναι το μοναδικό εργαστήριο στην Κύπρο που προσφέρει υπηρεσίες προεμφυτευτικής γενετικής εξέτασης για χρωμοσωμικές ανωμαλίες μέσω της μεθοδολογίας των μικροσυστοιχιών DNA. Παράλληλα, σχεδιάζεται και η εισαγωγή της μεθόδου της αλληλούχισης του DNA νέας γενιάς (Next Generation sequencing) μέσα στον επόμενο χρόνο. Η μέθοδος φαίνεται να έχει επιπλέον πλεονεκτήματα σε σχέση με τη μέθοδο των μικροσυστοιχιών DNA, όπως ακόμη μεγαλύτερη ευκρίνεια και μεγαλύτερη πιθανότητα ανίχνευσης μωσαϊκισμού. Τέλος, θα συμβάλει και στη μείωση του κόστους.

 

 

Διαπιστεύσεις Τμήματος Κυτταρογενετικής και Γονιδιωματική

Από το 1998, το Τμήμα είναι πιστοποιημένο από το College of American Pathologists (CAP, USA) για όλες τις διαγνωστικές του υπηρεσίες.  Επιπλέον, ακολουθώντας τα Ευρωπαϊκά πρότυπα και προκειμένου να διασφαλιστεί η ποιότητα, η ασφάλεια και η αποτελεσματικότητα των διαγνωστικών του υπηρεσιών, το τμήμα είναι διαπιστευμένο από το International Organization for Standardization (ISO 15189) για τις πλείστες διαγνωστικές του υπηρεσίες.

 

 

Ετοιμασία Άρθρου:
Ευθυμία Κωνσταντίνου, Εργαστηριακός Επιστημονικός Λειτουργός
Παναγιώτης Μυριανθόπουλος,  Εργαστηριακός Επιστημονικός Λειτουργός
Επιμέλεια Άρθρου:  
Δρ. Καρολίνα Σισμάνη, Διευθύντρια Τμήματος Κυτταρογενετικής και Γονιδιωματικής, Ινστιτούτο Νευρολογίας και Γενετικής Κύπρου