การวินิจฉัย Prefertilization

การวินิจฉัย Prefertilization เสนอความเป็นไปได้ในการทดสอบทางพันธุกรรมของเซลล์ไข่ของผู้หญิงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF) การตรวจสอบจะดำเนินการกับโครโมโซมของร่างกายขั้วที่ 1 และ 2 ซึ่งเกิดขึ้นในช่วงไมโอซิสที่ 1 และ 2 หลังจากการนำอสุจิตัวผู้เข้าสู่เซลล์ไข่ ข้อดีของวิธีนี้คือ de iure ไม่ใช่การวินิจฉัยก่อนการปลูกถ่าย (PGD) เนื่องจากการตรวจจะดำเนินการก่อนที่จะมีการหลอมรวมนิวเคลียสของเพศหญิงและเพศชายดังนั้นการวินิจฉัย preertilization จึงได้รับอนุญาตในบางประเทศที่ห้าม PGD

การวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิคืออะไร?

การวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิทำให้สามารถตรวจจับความผิดปกติของโครโมโซมในจีโนมเดี่ยวของเซลล์ไข่ตัวเมียในบริบทของการปฏิสนธินอกร่างกาย (IVF) เหนือสิ่งอื่นใดสามารถตรวจพบความเบี่ยงเบนเชิงตัวเลขของโครโมโซมบางตัว (aneuploidy) และความผิดปกติของยีนบางตัวที่ทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมได้ เมื่ออสุจิตัวผู้ถูกนำเข้าสู่ไซโตพลาสซึมของเซลล์ไข่ในระหว่างการผสมเทียมจะมีการกระตุ้นไมโอซิสตัวแรกและตัวที่สอง (ไมโอซิส I และ II) ของไข่

การแบ่งตัวจะสร้างเซลล์“ ฟุ่มเฟือย” สองเซลล์ซึ่งมีขั้วซึ่งมีโครโมโซมชุดเดียวกับเซลล์ไข่ ร่างกายขั้วซึ่งตามปกติจะถูกทำลายโดยร่างกายจะถูกนำไปโดยการตรวจชิ้นเนื้อขั้วเพื่อตรวจสอบโครโมโซม เนื่องจากการวินิจฉัย preertilization จะดำเนินการกับร่างกายขั้วเสมอกระบวนการนี้จึงเรียกว่าการวินิจฉัยร่างกายขั้ว (PKD) ข้อดีของวิธีการตรวจคือสามารถทำได้ในบางประเทศที่ห้ามการวินิจฉัยก่อนการปลูกถ่าย (PGD) เนื่องจากการตรวจจะดำเนินการในจีโนมของเซลล์ไข่เมื่อนิวเคลียสของเซลล์อสุจิและเซลล์ไข่ยังไม่ได้หลอมรวมกัน

ข้อเสียคือตรวจได้เฉพาะความผิดปกติของโครโมโซมของจีโนมของมารดาเท่านั้น ไม่สามารถตรวจพบโครโมโซมของอสุจิที่นำเข้าไปในไซโทพลาสซึมของไข่ด้วยวิธีนี้ โรคที่เชื่อมโยงกับ Y ไม่สามารถจดจำได้เนื่องจากชุดโครโมโซมเดี่ยวของเซลล์ไข่ไม่สามารถมีโครโมโซม Y ได้

ฟังก์ชั่นผลและเป้าหมาย

ในฐานะที่เป็นส่วนหนึ่งของการวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิในรูปแบบของการตรวจร่างกายขั้วทางพันธุกรรมความผิดปกติเชิงตัวเลข (aneuploidy) สามารถตรวจพบได้ในโครโมโซมบางตัวของจีโนมของมารดารวมถึงการแปลที่ซึ่งส่วนของโครโมโซมถูกแยกออกและรวมเข้าใหม่ในตำแหน่งที่ไม่ถูกต้อง นอกจากนี้ยังสามารถวินิจฉัยการกลายพันธุ์ของยีน X-linked ที่สืบทอดมาจากแม่และขึ้นอยู่กับการกลายพันธุ์ของยีนเดี่ยว (monogenic disease) สิ่งนี้อนุมานได้ว่าต้องทราบโรคทางพันธุกรรมที่อาจเกิดขึ้นเพื่อที่จะสามารถตรวจสอบยีนบางชนิดบนโครโมโซม X ได้โดยเฉพาะ

ในกรณีของการถ่ายทอดทางพันธุกรรมแบบถอยมีโอกาสที่โครโมโซม X ของร่างกายขั้ว - และโครโมโซม X ของเซลล์ไข่ที่ปฏิสนธิจะมีอัลลีลที่มีสุขภาพดีของยีนที่เกี่ยวข้อง ขั้นตอนนี้รวมถึงการตรวจชิ้นเนื้อขั้วเดียวซึ่งทั้งสองขั้วเดี่ยวจะถูกลบออกจากเซลล์ไข่จากนั้นโครโมโซมจะต้องผ่านการทดสอบ FISH (การผสมสารเรืองแสงในแหล่งกำเนิด) การตรวจชิ้นเนื้อของร่างกายขั้วโลกเป็นความท้าทายอย่างมากสำหรับห้องปฏิบัติการที่ดำเนินการเนื่องจากการระบุและแยกชิ้นส่วนของขั้วโลกนั้นต้องใช้ประสบการณ์จำนวนหนึ่ง สำหรับขั้นตอนการทดสอบ FISH สิ่งที่เรียกว่า DNA probes นั้นมีให้สำหรับโครโมโซมที่เลือกซึ่งเชื่อมต่อกับโครโมโซมเดี่ยวที่สอดคล้องกันเนื่องจากมีลำดับกรดอะมิโนเสริม

หัววัดดีเอ็นเอถูกทำเครื่องหมายด้วยสีเรืองแสงที่แตกต่างกันดังนั้นจึงสามารถระบุโครโมโซมได้ด้วยความช่วยเหลือของซอฟต์แวร์พิเศษและนับในกระบวนการอัตโนมัติ ความผิดปกติของโครโมโซมส่วนใหญ่เช่น aneuploidies และการเปลี่ยนแปลงของโครโมโซมภายในโครโมโซมเป็นอันตรายถึงชีวิต ซึ่งหมายความว่าการทำเด็กหลอดแก้วไม่ได้ก่อตัวเป็นไซโกตหรือการที่ตัวอ่อนถูกปฏิเสธหลังจากปลูกถ่ายเข้าไปในโพรงมดลูกหรือเกิดการแท้งบุตรในช่วงต้นหรือหลังจากนั้น เนื่องจากความถี่ของความผิดปกติของโครโมโซมในเซลล์ไข่ของผู้หญิงเพิ่มขึ้นตามอายุเป้าหมายสำคัญของการวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิคือการเลือกไข่ที่ปฏิสนธิในเชิงบวก เฉพาะไข่ที่ได้รับการปฏิสนธิที่มี - เท่าที่จำได้ - จีโนมที่ไม่เสียหายจะถูกปลูกถ่ายกลับเข้าไปในโพรงมดลูก

การคัดเลือกในเชิงบวกกล่าวกันว่าจะเพิ่มอัตราการตั้งครรภ์หลังการผสมเทียมและลดอัตราการปฏิเสธไข่ที่ปฏิสนธิและจำนวนการแท้งบุตร จุดมุ่งหมายอีกประการหนึ่งคือการแยกโรคทางพันธุกรรมโดยอาศัยความผิดปกติของโครโมโซมหรือข้อบกพร่องทางพันธุกรรมบางอย่างในไข่ที่ปฏิสนธิใหม่ตั้งแต่เริ่มแรกโดยการคัดเลือกไข่ที่ปฏิสนธิในเชิงบวก โรคทางพันธุกรรมโดยทั่วไปที่สามารถยกเว้นได้โดยการทดสอบ ได้แก่ โรคซิสติกไฟโบรซิสกล้ามเนื้อลีบและโรคโลหิตจางชนิดเคียว

ความเสี่ยงผลข้างเคียงและอันตราย

การวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิจะดำเนินการภายนอกร่างกายดังนั้นจึงไม่เกี่ยวข้องกับความเสี่ยงทางกายภาพเพิ่มเติมสำหรับผู้หญิงที่เกี่ยวข้อง มีความเสี่ยงต่ำต่อการบาดเจ็บทางร่างกายและการติดเชื้อที่เกี่ยวข้องกับการกำจัดไข่ออกไป ในทางตรงกันข้ามกับ PGD ซึ่งรวมถึงการตรวจโครโมโซมโดยใช้การทดสอบ FISH การวินิจฉัยก่อนการปฏิสนธิสามารถตรวจสอบโครโมโซมและสารพันธุกรรมจากแม่เท่านั้น

ซึ่งหมายความว่าการทดสอบ FISH เชิงลบซึ่งไม่มีการวินิจฉัยความผิดปกติของโครโมโซมหรือพันธุกรรมสามารถกระตุ้นความคาดหวังในเชิงบวกที่มากเกินไปในผู้ปกครองเกี่ยวกับการตั้งครรภ์และการคลอดในภายหลัง ไม่มีการบันทึกความผิดปกติของโครโมโซมของจีโนมของบิดาและความผิดปกติที่อาจมีอยู่ของโครโมโซม Y ซึ่งอาจทำให้เกิดโรคทางพันธุกรรมที่เกี่ยวข้องกับเพศ ในแง่นี้การวินิจฉัย preertilization จะไม่สมบูรณ์ยิ่งกว่า PGD ซึ่งสามารถตรวจสอบจีโนมทั้งหมดของตัวอ่อนในระยะ blastula ได้

อย่างไรก็ตามแม้จะมี PGD เชิงลบ แต่ก็ไม่สามารถตัดออกได้ว่ามีข้อบกพร่องทางพันธุกรรมในจีโนมของตัวอ่อนที่อาจทำให้เกิดพัฒนาการที่ไม่พึงปรารถนาและอาจเกิดความบกพร่องหลังคลอด การทดสอบ FISH สามารถอ้างถึงโครโมโซมและยีนที่เลือกเท่านั้น