Биопсия эмбрионов что это для пгд

Что такое биопсия эмбрионов?

Биопсия эмбрионов выполняется микроскопически при помощи микроманипуляторов. Сущность метода заключается в аспирации одного-двух бластомеров эмбриона. Сначала эмбрион помещают на каплю среды в чашку Петри и покрывают специальным раствором для предотвращения высыхания. С одной стороны эмбрион фиксируют прочно удерживающей пипеткой, а с другой стороны делают отверстие в оболочке эмбриона, чтобы через него провести аспирацию генетического материала.

Чтобы сделать отверстие в оболочке эмбриона применяют несколько методов:

После биопсии бластомера эмбрион возвращают в среду для культивирования. Биопсию бластомера чаще всего проводят на третьи сутки развития эмбриона, по достижении им 6-10 клеточной стадии развития. На 4 сутки жизни эмбриона биопсию проводить уже нежелательно, поскольку происходит процесс клеточной адгезии и «уплотнения» эмбриона. На клеточной поверхности эмбриона начинается экспрессия особых адгезивных молекул, вследствие чего клетки эмбриона слипаются друг с другом. Биопсия в этом случае может привести к значительным повреждениям эмбриона.

На 5 день жизни эмбрион называется бластоцистой и имеет уже два вида клеток – внутреннюю клеточную массу и клетки трофоэктодермы. Можно проводить биопсию бластоцисты, однако при наличии у супружеской пары показаний для проведения преимплантационной генетической диагностики (ПГД) остается совсем немного времени. Ведь эмбрионы должны попасть в матку не позже шестого дня, иначе нормальная имплантация будет невозможна.

Все вышесказанное следует иметь в виду, выбирая центр репродуктивной медицины, если супружеской паре показана ПГД. Судьба планируемой беременности методом ЭКО во многом определяется опытом и другими профессиональными качествами сотрудников эмбриологической лаборатории.

Вся информация носит ознакомительный характер. Если у вас возникли проблемы со здоровьем, то необходима консультация специалиста.

Источник

Уникальный метод биописии клеток эмбриона

О чем говорится в статье?

При проведении преимплантационной генетической диагностики (ПГД) у эмбриона необходимо микрохирургическим способом изъять несколько клеток для анализа. В статье представлен новый и эффективный подход к этой общепринятой процедуре.

Когда обычно проводят биопсию клеток эмбриона для генетического анализа?

Традиционно, эту процедуру проводят на третьи сутки развития, когда эмбрион состоит из 6-8 клеток-бластомеров. Биопсия на третьи сутки удобна тем, что после ее проведения остается достаточно времени, чтобы получить результат диагностики, и осуществить перенос проверенных эмбрионов в организм матери в текущем цикле ЭКО, без замораживания эмбрионов и откладывания программы на следующий цикл.

Но биопсия на третьи сутки имеет и существенные недостатки. Во-первых, у эмбриона, состоящего всего из шести-восьми клеток, невозможно получить больше 1-2 клеток для анализа без риска для его дальнейшего развития. Кроме того, чем меньше объем клеточного метериала для диагностики, тем ниже может быть достоверность полученного результата. Во-вторых, у дробящих эмбрионов очень высока степень клеточного мозаицизма. Это означает, что даже здоровый эмбрион может иметь клетки с патологичным набором хромосом. Если при биопсии, в случайном порядке, будет изъята именно такая клетка, то результат диагностики станет ложноположительным. И в-третьих, на этой стадии развития (дробление, 6-8 бластомеров), еще не произошла активация собственного генома зародыша, то есть потенциал его развития еще не определен и непредсказуем.

Кроме биопсии на третьи сутки развития, примерно 10% лабораторий во всем мире практикуют биопсию на пятые стуки (стадия бластоцисты) (По данным Европейского ПГД консорциума). Этот подход является более современным и требует особого оснащения лаборатории и дополнительных навыков специалиста-эмбриолога.

При биопсии у бластоцист получают до 6-8 клеток без риска для дальнейшего развития эмбриона. Большее количество анализируемого материала, несомненно, повышает достоверность результата. Но основным недостатком биопсии на пятые сутки является дефицит времени, отведенного для диагностики. Стадия бластоцисты — это та стадия, когда завершается процесс культивирования in vitro, и эмбрион необходимо перенести в организм матери. Поэтому все протоколы ПГД с биопсией на пятые сутки проходят при условии обязательной криконсервации эмбрионов.

Почему не на четвертые стуки?

В этот период эмбрион находится на той стадии, когда его клетки начинают тесно контактировать друг с другом. Поэтому процедура изъятия нескольких клеток становится крайне травматичной для эмбриона. По этой причине считалось, что выполнение биопсии на четвертые сутки невозможно.

В чем заключается достижение специалистов Клиники МАМА, представленное в публикации?

Мы впервые предложили метод, позволяющий провести биопсию на четвертые сутки развития без малейшего риска для эмбрионов, что прежде считалось невозможным.

Это достижение дает целый ряд преимуществ:

Спустя четыре дня после оплодотворения эмбрион состоит из 40-100 клеток и уже преодолел важнейший этап — активацию собственного генома. Таким образом, генетическое исследования проходят эмбрионы с высоким потенциалом развития.

Возможно получение до 6-8 клеток для анализа, что повышает достоверность результата.

Метод абсолютно безопасен: 98% эмбрионов после биопсии достигают стадии бластоцисты и являются перспективными для переноса.

С момента биопсии клеток до момента переноса эмбрионов имеется запас времени, чтобы получить результат диагностики и не откладывать наступление беременности на следующий цикл.

Возможно проведение криокосервации избыточных эмбрионов на самой благоприятной для этого стадии — на стадии компактной морулы.

В совокупности перечисленных преимуществ, значительно повышается достоверность результата генетической диагностики и вероятность наступления беременности в циклах ЭКО с ПГД.

Таким образом, преодолев имеющиеся раньше ограничения, мы получили возможность проводить биопсию на четвертые сутки развития эмбрионов. При новом, предложенном нами подходе, увеличивается число преимуществ метода биопсии (по сравнению с известными ранее подходами), и уменьшается количество его недостатков.

Источник

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД, ПГС) в Москве

Преимплантационная генетическая диагностика (ПГД), тестирование (ПГТ) или скрининг (ПГС) проводится при экстракорпоральном оплодотворении (ЭКО) с целью исключения генетических аномалий у эмбрионов до момента их имплантации в полость матки.

Преимплантационный генетический скрининг эмбриона на хромосомные аномалии позволяет отобрать здоровые эмбрионы с нормальным числом хромосом (эуплоидные). Эмбрионы с неправильным количеством хромосом (анэуплоидные), являются либо нежизнеспособными, либо несут риск рождения ребенка с генетической патологией, в том числе с синдромом Дауна, пороками развития различных органов и систем. Перенос эмбриона с нормальным количеством хромосом значительно повышает результативность программы ЭКО, уменьшает количество неудачных попыток, снижает риск невынашивания беременности.

Кроме того, ПГД является единственным методом профилактики передачи в семье моногенных заболеваний. Технология преимплантационной диагностики позволяет свести к минимуму риск рождения ребенка с патологией у супругов, являющихся носителями наследственного моногенного заболевания (дефектного гена).

ПГД рекомендовано:

Техника выполнения ПГД

Для проведения преимплантационной генетической диагностики эмбрионам проводится биопсия на 3 день (биопсия бластомера) или на 5 день (биопсия трофэктодермы) их развития.

На третий день развития эмбрион, как правило, состоит из восьми бластомеров (клеток). Биопсия эмбриона на данной стадии представляет собой отделение одной клетки от эмбриона. При этом существует риск повреждения эмбриона, что влечет за собой снижение потенциала его дальнейшего развития. Кроме того, на этой стадии эмбрионы имеют высокий уровень мозаицизма (до 55%), то есть наличия хотя бы одной клетки, отличающейся по хромосомному набору (генетическому составу) от остальных, что обуславливает риск ложнопложительных и ложноотрицательных результатов диагностики.

Более распространенной в современной практике является биопсия эмбриона на пятый день развития. В этот момент эмбрион уже находится в стадии бластоцисты (ранней стадии развития зародыша), состоящей из двух слоев клеток: внутриклеточной массы и трофэктодермы. Впоследствии трофэктодерма участвует в образовании плаценты, а внутриклеточная масса — в образовании плода. В процессе биопсии эмбриолог с помощью микроинструментов забирает сразу несколько клеток трофэктодермы, внезародышевой ткани. Это существенно снижает риск повреждения эмбриона, риск наличия мозаицизма, получения ложноположительных и ложноотрицательных результатов исследования, обеспечивает безопасность процедуры и повышает точность диагностики.

Оборудование для проведения безопасного ПГД

В Доме Планирования Семьи отдается преимущество проведению биопсии эмбрионов на 5 день. Техника проведения такой биопсии требует от эмбриолога значительного опыта и наличия высококлассного оборудования в лаборатории.

Биопсия проводится на современном и надежном оборудовании — инвертированном микроскопе Olympus, оснащенном микроманипуляторами Narishige и активным лазером OCTAX NaviLase. При проведении PGD этот лазер позволяет максимально точно и безопасно отделить одну или несколько клеток (биоптат) от эмбриона. OCTAX NaviLase минимизирует вредное воздействие на клетку за счет низкой инвазивности и минимального облучения, и является предметом гордости Эмбриологической лаборатории клиники.

Точность предимплантационной диагностики

Генетический анализ на хромосомный набор может выполняться разными методами, в числе которых метод FISH (флуоресцентная гибридизация in situ), aCGH (метод сравнительной геномной гибридизации) и NGS (метод полногеномного секвенирования). Наша Клиника использует только самые современные методы aCGH и NGS, обеспечивающие информативные и надежные результаты. Слаженная работа команды репродуктологов, эмбриологов и генетиков позволяет достичь высокий процент наступления беременности в Клинике.

Стоимость преимплантационной генетической диагностики

Указаны цены на самые востребованные услуги со скидкой 30%, которая действует при оплате наличными или банковской картой. Вы можете обслуживаться по полису ДМС, оплачивать отдельно каждый визит, заключить договор на программу ЭКО или внести депозит. Услуги оказываются на основании заключенного договора.

Принимаются к оплате пластиковые карты MasterCard, VISA, Maestro, МИР. Также доступна бесконтактная оплата картами Apple Pay, Google Pay и Android Pay.

Источник

Преимплантационный генетический анализ эмбрионов

Каждая из 100 триллионов клеток в организме человека (за исключением красных кровяных клеток) содержит весь человеческий геном. Хромосомы – это струноподобные элементы внутри ядра (в центре) каждой клетки вашего тела. Они содержат генетическую информацию, ДНК. Ген занимает определенное место на хромосоме. В норме, есть 23 идентичных пары хромосом (2 метра ДНК) в каждой клетке, в общей сложности 46 хромосом. Каждый партнер во время оплодотворения обычно предоставляет 23 хромосомы. Если яйцеклетка или сперматозоид имеют аномальную упаковку хромосом, эмбрион, который они создают, также будет иметь хромосомные аномалии. Иногда это связано с перестройкой хромосом, или недостатком части хромосомы. В некоторых случаях есть отсутствующие хромосомы, или дополнительная хромосома (анеуплоидии), ведущие к наследственным заболеваниям. Любой эмбрион, в котором отсутствует хромосома (моносомия) перестанет расти до имплантации (фатальная аномалия). Если анеуплоидии включают хромосомы 13, 18, 21, Х или Y, беременность может дойти до родов. Наиболее распространенной из этих несмертельных аномалий является трисомия 21, или синдром Дауна, при которой присутствует дополнительная 21-я хромосома. Другие включают синдром Тернера у женщин и синдром Клайнфельтера у мужчин.

История преимплантационной генетической диагностики (ПГД)

Первые живорождения после ПГД были зарегистрированы в Лондоне в 1989 году. Две двойни девочек-близнецов родились от пяти пар с риском передачи связанного с Х-хромосомой заболевания. В настоящее время с помощью методов генетического анализа или ПГД могут быть обнаружены около 90% аномальных эмбрионов. Не все хромосомные или генетические заболевания могут быть определены этими процедурами, так как в ходе одной процедуры может быть диагностировано только ограниченное число хромосом. Многочисленные исследования на животных и некоторые исследования на человеке показывают, что микрохирургия эмбриона (биопсия), необходимая для удаления клеток, не влияет на нормальное развитие ребенка. Эта процедура, однако, была выполнена относительно небольшому числу пациентов во всем мире, поэтому точные негативные последствия, если таковые имеются, неизвестны. Несмотря на то, что после генетического анализа для выявления анеуплоидии всем мире на сегодняшний день было рождено уже много детей, эта процедура все еще относительно нова. В исследованиях на животных не было обнаружено никаких очевидных проблем и предварительные данные с эмбрионами человека позволяют предположить справедливость этого вывода. В исследовании, проведенном в Университетском колледже Лондона, исследователи недавно рассмотрели 12 преимплантационных эмбрионов с новой техникой, которая сочетает в себе амплификацию всего генома (WGA) и сравнительную гибридизацию генома (CGH). В результате в 8 из 12 изученных эмбрионов были обнаружены значительные хромосомные аномалии. Это может объяснить, почему люди имеют в лучшем случае 25% шансов на достижение жизнеспособной беременности в месяц при естественном зачатии.

Как передаются по наследству генетические заболевания

В диаграммах ниже, D или d представляет дефектный ген, а N или n представляет нормальный ген. Мутации не всегда приводят к болезни.

Доминантные заболевания:

Один из родителей имеет один дефектный ген, который доминирует над своей нормальной парой. Так как потомки наследуют половину своего генетического материала от каждого из родителей, есть 50% риск наследования дефектного гена, и, следовательно, заболевания.

Рецессивные заболевания:

Оба родителя являются носителями одного дефектного гена, но при этом имеют нормальную пару гена. Для наследования заболевания необходимы две дефектных копии гена. Каждый потомок имеет 50% шанс быть носителем, и 25% шанс унаследовать заболевание.

X-сцепленные заболевания:

Нормальные женщины имеют XX хромосомы, а нормальные мужчины XY. Женщины, которые имеют нормальный ген на одной из Х-хромосом, защищены от дефектного гена на их другой Х-хромосоме. Однако, у мужчины отсутствует такая защита в связи с наличием только одной Х-хромосомы. Каждый мужской потомок от матери, которая несет в себе дефект, имеет 50% шанс унаследовать дефектный ген и заболевание. Каждый женский потомок имеет 50% шанс быть носителем, как и ее мать. (на рисунке ниже X представляет нормальный ген а X представляет дефектный ген)

Возможные преимущества генетического анализа

Преимплантационная генетическая диагностика позволяет отобрать и перенести не измененные (хромосомно нормальные) эмбрионы, которые могут привести к большей частоте имплантации на эмбрион, сокращению потерь беременности и рождению большего числа здоровых детей. Генетическая диагностика предлагает парам альтернативу мучительному выбору по поводу того, чтобы прервать пострадавшую беременность после пренатальной диагностики, производимой путем амниоцентеза или биопсии ворсин хориона (CVS) на более поздних стадиях беременности. Почти все генетически связанные заболевания, которые могут быть диагностированы в перинатальном периоде либо амниоцентезом или CVS, могут быть обнаружены и ПГД. Процедура должна уменьшить психологическую травму для пар, которые несут повышенный риск генетических заболеваний для потомства.

Преимущества преимплантационной генетической диагностики (ПГД) могут включать в себя:

Возможные риски генетического анализа

Кандидаты для биопсии эмбриона и ПГД

Кандидаты для биопсии эмбриона и ПГД включают в себя:

Пары с повторными неудачами ЭКО.

Используемые методы

Для анализа на наличие генетических дефектов эмбриона, из него необходимо удалить либо первое полярное тельце из неоплодотворенной яйцеклетки и/или 1 или 2 клетки от каждого эмбриона. Это называется биопсией яйцеклетки или эмбриона и обычно делается перед тем, как происходит оплодотворение, или через 3 дня после оплодотворения. Биопсия на 6-10 клеточной стадии не оказывает отрицательного влияния на преимплантационное развитие. На этом этапе каждая клетка имеет полный набор хромосом. Обычно из эмбриона удаляется только одна клетка, так как ожидается, что будут одинаковыми со всеми другими клетками в эмбрионе. Иногда необходимо удалить вторую клетку из эмбриона, например, если сигнал в первой не обнаружен. Для диагноза предрасположенности с помощью первого и второго полярных телец, как показателей генетического статуса яйцеклетки, используется анализ методом FISH. Недостатком анализа полярных телец заключается в том, что он не принимает во внимание отцовские анеуплоидии.

Анализ биопсированной клетки использует один из двух методов:

Вся информация носит ознакомительный характер. Если у вас возникли проблемы со здоровьем, то необходима консультация специалиста.

Источник

Преимплантационная генетическая диагностика эмбриона

До последнего времени единственным способом предотвратить рождение больного ребенка было прерывание беременности после того, как в результате диагностических процедур (пренатальная диагностика) получали подтверждение генетической патологии у плода. В случае преимплантационного генетического тестирования есть возможность отобрать эмбрионы без генетических аномалий еще до стадии переноса.

Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну здоровую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем делают биопсию эмбрионов, отбирают с помощью генетического анализа здоровые эмбрионы и переносят их в матку женщины. Болезни, которые ребенок может получить от отца, можно определить только путем биопсии эмбриона.

Преимплантационная диагностика является единственной альтернативой методам пренатальной диагностики.

Типы ПГТ (Преимплантационная генетическая диагностика)

ПГТ разделяют на несколько типов по целевому направлению диагностики.

ПГТ-А – анализ анеуплоидий, направлен на выбор эмбриона с нормальным количеством хромосом. Чаще всего данный подход применяется для увеличения шансов на имплантацию при переносе. Он позволяет быстрее получить желаемую беременность (повышает шансы до 70-75%) и позволяет избежать переноса анеуплоидных эмбрионов, например, с синдромом Дауна.

ПГТ-М – тестирование на конкретную мутацию, выявленную у родственников. Это возможность исключения моногенных (обусловленных одним геном) заболеваний у переносимых эмбрионов. Необходима дополнительная предварительная диагностика родителей для уточнения, в каком именно участке гена могла произойти мутация. Стоит отметить, что диагностика проводится только на конкретную мутацию и гарантирует ее отсутствие в переносимом эмбрионе, но совершенно ничего не говорит об отсутствии других нарушений в его геноме.

ПГТ – SR – тестирование эмбрионов на наличие специфических перестроек в их ДНК, которые так же могут приводить к различным заболеваниям и передаваться по наследству.

Наши врачи

Показания к ПГД (ПГТ)

Какие болезни выявляет ПГТ-М? Уже сегодня возможна «выбраковка» до беременности эмбрионов с такими наследственными заболеваниями, как муковисцидоз, гемофилия А, болезнь Тей-Сакса, дефицит 1-антитрипсина, миатрофия Дюшена и др. (см. список).

Список некоторых наиболее распространенных наследственных заболеваний:

Наши преимущества

ребенка родилось благодаря нашим специалистам

Как правило, у одной женщины получают несколько яйцеклеток, и почти всегда есть возможность выбрать хотя бы одну лучшую, которая даст жизнь здоровому ребенку. Полученные яйцеклетки сначала оплодотворяют, затем эмбрионы культивируют и на 5-6-й день делают биопсию трофэктодермы – клеток, которые участвуют в формировании плаценты.

Такой подход меньше всего сказывается на жизнеспособности эмбрионов и, в отличие от биопсии на 3-й день, наименее травматичен. Полученные клетки под микроскопом помещают в специальные пробирки и передают в генетическую лабораторию. Среди всех биоптатов, отбирают с помощью генетического анализа те эмбрионы, что не несут патологии и именно их переносят в матку женщины.

Что дальше? ПГТ методом NGS

Секвенирование нового поколения – NGS (Next Generation Sequencing) – это метод определения последовательности нуклеотидов в ДНК.

Технология позволяет проводить анализ последовательности ДНК одновременно в большом количестве участков хромосомы, что дает возможность значительного ускорения всего процесса и снижает себестоимость. Для определения последовательности нуклеотидов (структур ДНК) необходимо создать копию исследуемой ДНК.

Существует несколько путей определения последовательности нуклеотидов в интересующей нас ДНК при помощи NGS. Эту последовательность можно определить с помощью измерения кислотности среды (ph) при удлинении копируемой цепочки; второй путь заключается в использовании «меченых» нуклеотидов: их считывает светочувствительная матрица, а компьютер обрабатывает информацию и строит цепочку ДНК.

Оба метода требуют получения достаточного для анализа последовательности количества ДНК. В случае работы с биоптатом трофэктодермы (при проведении ПТГ) речь идет о тонком процессе выделения ДНК из единичных клеток. Для увеличения количества ДНК и возможности безошибочной диагностики применяют метод т.н. «полногеномной амплификации» (WGA), позволяющей в миллионы раз увеличить копии всей ДНК в образце. Трудность в том, что WGA не идентифицирует отдельно источник ДНК, то есть одинаково эффективно будет удваивать и ДНК клеток эмбриона и ДНК, занесенную в реакцию извне.

Поэтому чистота выполнения всех процедур биопсии и подготовки пробы к анализу критична для адекватного ответа генетической лаборатории и проверяется множественными контролями. Например, в нашей лаборатории–партнере всегда проводится контроль чистоты вновь приготовленного «буфера» (среды с ДНК), контроль его функциональной работы, контроль правильного раскапывания буфера в пробирки для анализа, контроль чистоты индивидуально для каждого образца, контроль работоспособности буфера с единичными клетками. Эмбриологи нашей лаборатории, в обязательном порядке, проходят тестовую биопсию, позволяющую минимизировать человеческий фактор ошибок.

После WGA возможно проведение уже самого анализа последовательности полученной ДНК. Все описанные этапы автоматизированы и проходят в специальном приборе под контролем компьютерной программы. На первом этапе создается так называемая библиотека случайных последовательностей ДНК – геном режется на небольшие фрагменты длиной от 25 до 20 000 нуклеотидов, каждый из которых присоединяется к специальным адаптерным участкам с известной последовательностью.

Второй этап — создание копий этих последовательностей при помощи эмульсионной ПЦР (когда в каждой капельке масла в суспензии ферментов амплифицируется индивидуальная молекула ДНК). Третий этап — определение первичной структуры всех фрагментов тем или иным способом. И в заключении, обработка полученных данных, их анализ и интерпретация.

Нажимая кнопку “Отправить заявку”, Вы даете согласие на обработку Ваших персональных данных в соответствии с условиями

Очевидно, что точность определения последовательности ДНК будет зависеть от количества прочтений – ридов (сколько раз один и тот же участок прошел анализ) матрицы – чем их больше – тем точнее. В современных протоколах для ПГТ-А используют сотни тысяч таких ридов, а при анализе единичных мутаций конкретного гена ( ПГТ-М ) – миллионы. За счет этого удается добиться поразительной точности анализа и исключить ошибки неправильного прочтения нуклеотидов.

Заключительным этапом является т.н. биоинформатический анализ полученных данных. Зачастую именно анализ и выявление клинически-значимых отклонений последовательности ДНК и определение критериев их значимости занимает больше времени само определение последовательности. Метод NGS в практике ПГТ дает практически неограниченные возможности; определение хромосомных поломок – лишь незначительная толика того, что может дать этот метод. Достаточно упомянуть о том, что с помощью NGS можно расшифровать весь геном человека!

Выбор правильного подхода и цели исследования определяются на этапе генетического консультирования (желательно до начала процедуры ЭКО!) и может потребовать дополнительных подготовительных исследований ДНК родителей или родственников в случае программ ПГТ при подозрении на наследственное заболевание. Как правило, в большинстве случаев ПГТ достаточно довольно поверхностного анализа генетической информации эмбриона или его родителей.

Источник