Prefertilizacijska diagnostika ponuja možnost genetskega testiranja ženskega jajca kot del oploditev in vitro (IVF). Preskusi se izvajajo na kromosomi 1. in 2. polarnih teles, ki nastanejo med 1. in 2. zorenjem po uvedbi samca sperme v jajce. Prednost metode je, da ni de iure predimplantacijska genetska diagnoza (PGD), ker se preiskava opravi pred zlitjem ženskega in moškega jedra, tako da je v nekaterih državah s prepovedjo PGD preferencialna genetska diagnoza dovoljena.
Kaj je diagnostika preferencialov?
Prefertilizacijska diagnostika ponuja možnost genetskega testiranja ženskega jajca v okviru oploditev in vitro. Prefertilizacijska diagnostika ustvarja možnost odkrivanja kromosomskih aberacij na haploidnem genomu ženskih jajčnih celic v kontekstu oploditev in vitro (IVF). Zlasti številčna odstopanja nekaterih kromosomi (aneuploidija) in nepravilnosti nekaterih genov, ki povzročajo dedne bolezni. Ko je moški sperme vnese se v citoplazmo jajčne celice med IVF, ta najprej sproži 1. in 2. zorenje (mejoza I in II) v jajčni celici. V obeh primerih sta dve "odvečni" celici, polarni telesi, ki imata enak nabor kromosomi kot jajčne celice same nastanejo kot posledica delitve. Polarna telesa, ki bi jih telo običajno razgradilo, polarna telesa odstranijo biopsijo za kromosomska analiza. Ker se diagnoza prednostnosti vedno izvaja na polarnih telesih, se postopek imenuje tudi diagnoza polarnega telesa (PCD). Prednost metode preiskave je v tem, da jo je mogoče izvesti tudi v nekaterih državah, kjer je preimplantacijska genetska diagnoza (PGD) prepovedana, ker se preiskava opravi na genomu jajčne celice, sperme celica in jajčna celica še nista spojeni. Pomanjkljivost je, da je mogoče pregledati samo kromosomske aberacije materinega genoma. Kromosomov semenčic, vnesenih v citoplazmo jajčne celice, s to metodo ni mogoče zaznati. Y-povezanih bolezni ni mogoče zaznati, ker haploidni kromosomski sklop jajčne celice ne more vsebovati Y-kromosoma.
Funkcija, učinek in cilji
Prefertilizacijska diagnostika v obliki testiranja genetskega polarnega telesa lahko zazna številčne nepravilnosti (aneuploidije) v nekaterih kromosomih materinega genoma in translokacije, pri čemer so bili segmenti kromosomov ločeni in ponovno nameščeni na napačnem mestu. Poleg tega X-vezan gen lahko diagnosticiramo mutacije, ki so materinsko podedovane in temeljijo na mutaciji enega samega gena (monogenetska bolezen). To zahteva, da je treba poznati potencialno dedno bolezen, da bi lahko ciljali na določeno gen na X kromosomu. V primeru recesivne dedovanja obstaja verjetnost, da X-kromosom polarnega telesa - in s tem tudi X-kromosom oplojenega jajčeca - vsebuje zdrav alel ustreznega gen. Sam postopek vključuje polarno telo biopsijo, pri katerem se iz jajčeca odstranijo dve haploidni polarni telesi, kromosomi pa so nato izpostavljeni FISH (fluorescenčna hibridizacija in situ) testiranje. The biopsijo polarnih teles predstavlja velik izziv za laboratorij, ki izvaja preskus, ker identifikacija in izolacija polarnih teles zahteva določeno izkušnjo. Za testni postopek FISH so na voljo tako imenovane DNA sonde za izbrane kromosome, ki se kombinirajo z ustreznimi haploidnimi kromosomi, ker imajo komplementarno aminokislinsko zaporedje. Sonde DNA so označene z različnimi fluorescentnimi barvami, tako da je mogoče kromosome naknadno identificirati s posebno programsko opremo in jih prešteti v avtomatiziranem postopku. Večina kromosomskih aberacij, kot so aneuploidije in kromosomski premiki znotraj kromosoma, je smrtnih. To pomeni, da med IVF ne nastane niti zigota bodisi zarodkov je zavrnjena po presaditev v maternice, ali obstaja zgodaj ali pozno splav. Ker je pogostnost kromosomskih aberacij pri ženskah jajca narašča s starostjo, je pomemben cilj diagnostike prednostnosti pozitiven izbor oplojenih jajčec. Samo oplojena jajčeca z - kolikor je prepoznaven - nedotaknjen genom se ponovno presadijo v maternice. Pozitivna izbira naj bi povečala nosečnost stopnjo po IVF in zmanjšajte stopnjo zavrženih oplojenih jajčec in število splavov. Drugi cilj je izključiti dedne bolezni, ki temeljijo na kromosomskih aberacijah ali nekaterih genskih napakah v ponovno presadjenem oplojenem jajčecu, že od samega začetka s pozitivno izbiro oplojenih jajčec. Vključujejo tipične dedne bolezni, ki jih lahko test izključi cistična fibroza, mišična atrofija hrbtenicein srpaste celice anemija.
Tveganja, neželeni učinki in nevarnosti
Diagnostika preferencializacije se izvaja zunaj telesa in zato ne predstavlja dodatnih fizičnih tveganj za vpleteno žensko. Manjša fizična tveganja za poškodbe in okužbe so povezana le z odvzemom jajčec. Za razliko od PGD, ki vključuje tudi kromosomsko preiskavo s testom FISH, je pri diagnostiki prednostnosti mogoče pregledati samo kromosomski in genetski material matere. To pomeni, da lahko starši v primeru negativnega testa in brez diagnoze kromosomskih ali genetskih aberacij pretirano pozitivno pričakujejo o poteku nosečnost in kasnejšega rojstva. Kromosomskih aberacij očetovskega genoma in morebiti obstoječih nepravilnosti Y-kromosoma, ki lahko povzročijo spolno dedno bolezen, niso zabeležene. V zvezi s tem je diagnostika preferencialov še bolj nepopolna kot PGD, pri kateri je celoten genom zarodkov se lahko pregleda v fazi blastule. Vendar tudi v primeru negativne PGD ni mogoče izključiti, da so v genomu zarodkov, kar lahko povzroči nerazvitost in morda vodi do okvar po rojstvu. Test FISH se lahko kdaj nanaša samo na izbrane kromosome in gene.
