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Präimplantationsdiagnostische Tests (PGT)

Dies sind Gentests, die vor der Einnistung (Anheftung an die Gebärmutter) an Embryonen durchgeführt werden können. Fortschritte in der Genetik und Labortechniken der In-vitro-Fertilisation ermöglichen es zu beurteilen, ob Embryonen für eine bestimmte Krankheit gesund sind oder ob ein Problem in der Anzahl und Struktur ihrer Chromosomen vorliegt.

Mit der weit verbreiteten Anwendung der PID soll die gesunde Lebendgeburtenrate bei Paaren, die bekanntermaßen Träger genetischer Erkrankungen sind, bei Paaren mit wiederkehrenden Fehlgeburten oder wiederkehrenden Misserfolgen der In-vitro-Fertilisation durch die Sicherstellung einer gesunden Embryonenauswahl erhöht werden.

Entsprechend dem zu untersuchenden genetischen Problem und parallel zur Entwicklung in der Naturtechnologie können verschiedene Tests an der Eizelle oder dem Embryo durchgeführt und eine genetische Diagnose gestellt werden, bevor die Embryonen in den Mutterleib gelegt werden.

Es gibt zwei Stufen, in denen eine genetische Analyse im Labor durchgeführt werden kann (vor und nach der Befruchtung). Die Struktur, die wir als Polkörper der Eizelle in der reifen Phase bezeichnen, die der Frau in der Zeit vor der Befruchtung entnommen wurde und die die Genetik der Eizelle widerspiegelt, kann genetisch untersucht werden. In diesem Fall können jedoch nur Informationen über die Eigenetik gewonnen werden. Ein erheblicher Teil der genetischen Probleme des Embryos tritt jedoch im Stadium der Zellteilung in der Zeit nach der Befruchtung auf, und diese genetischen Probleme können nur durch die Untersuchung des dem Embryo zu entnehmenden Biopsiematerials erkannt werden. Aus diesem Grund werden genetische Präimplantationstests meistens am Embryo durchgeführt, das ist das Stadium nach der Befruchtung. Auch hier kann je nach Entwicklungsstand des Embryos eine embryonale Zellbiopsie (Blastomerbiopsie) im Spaltungsstadium oder eine Biopsie aus der äußeren Zellmasse (Transformerektodermbiopsie) im Blastozystenstadium durchgeführt werden.

Für das zu untersuchende genetische Problem werden unterschiedliche Methoden bevorzugt. Bei Krankheiten wie Mukoviszidose, Hämophilie, Thalassämie usw., die durch ein einzelnes Gen übertragen werden, ist es möglich, da die Region, in der die Krankheit genetisch übertragen wird, bekannt ist, durch spezielle Untersuchungen auf diese Gene einen gesunden Embryo auszuwählen Regionen. So haben erkrankte oder erkrankte Paare die Chance auf gesunde Kinder.

Gendiagnostik kann auch bei Embryonen von Paaren angewendet werden, die nicht Träger der einzigen bekannten Genkrankheit sind. Obwohl es leichte Unterschiede in der genetischen Struktur wie Translokationsträgern gibt, können diese genetischen Veränderungen, die durch Eizellen oder Spermien von völlig gesunden Paaren auf den Embryo übertragen werden, zu wiederholten Fehlgeburten oder wiederholten erfolglosen In-vitro-Fertilisationsversuchen führen. Bei dieser Patientengruppe kann die Chance auf eine Lebendgeburt erhöht werden, indem gesunde Embryonen ausgewählt werden, indem eine genetische Analyse der Embryonen durchgeführt wird.

Paare, die keine Einzelgenerkrankung oder bekannte genetische Probleme in sich tragen, haben optional auch die Möglichkeit, ihre Embryonen genetisch zu diagnostizieren. Gerade bei Paaren mit fortgeschrittenem mütterlichen Alter (> 35 Jahre) oder stark erniedrigten Spermienzahlen sind viele Paare bereit, ihre Embryonen testen zu lassen. Auf diese Weise erhöhen sich die Chancen auf eine Schwangerschaft und die Geburt eines lebenden Babys (gesunde Lebendgeburt).

  • Wenn wir die Methoden der genetischen Präimplantationsdiagnostik auflisten:FISH (Fluoreszenz-In-Situ-Hybridisierung
  • Array CGH (Vergleichende genomische Hybridisierung)
  • Sequenzierung der nächsten Generation (NGS)

FISCH:

Die FISH-Methode ist eine der ältesten bekannten genetischen Untersuchungsmethoden und basiert hauptsächlich auf der Untersuchung des Zellkerns, der die Erbinformation trägt. Während sich der Embryo in der Teilungsphase befindet, wird die Embryozelle, Blastomere genannt, vom Embryologen durch Biopsie entnommen und gemäß dem Verfahren fixiert (fixiert). Im genetischen Labor wird der Zellkern dieser fixierten Zelle entsprechend markiert und die Diagnose gestellt. Es ist eine sehr gebräuchliche Methode, insbesondere bei der Diagnose von Einzelgenerkrankungen und um zu beurteilen, ob die Chromosomen in Anzahl und Struktur normal sind. Eine Embryozelle namens Blastomer wird normalerweise vom Embryologen entnommen, wenn die Embryonen drei (manchmal vier) Tage alt sind. Hier sind einige Punkte zu beachten:

Im Embryo muss eine ausreichende Anzahl von Zellen vorhanden sein, damit ein Blastomer aus dem Embryo entfernt werden kann. Der Embryo am 3. Tag hat durchschnittlich 6-8 Zellen. Biopsien von Embryonen mit geringer Zellzahl und schlechter Qualität sind nicht möglich.

Wie bei jedem Verfahren sollte der Embryologe, der das Verfahren durchführt, über eine hohe Biopsieerfahrung verfügen. Auf diese Weise wird die Möglichkeit verringert, Ihren Embryo während der Biopsie zu schädigen. Gleichzeitig kann die Erfahrung des Embryologen die Anzahl der zu untersuchenden Embryonen beeinflussen, da der Zellkern für die FISH-Untersuchung benötigt wird (Biopsien ohne Kern sind von der genetischen Bewertung ausgeschlossen).

Die FISH-Untersuchung liefert Ergebnisse in nur 24 Stunden. Die durchschnittliche Zeit für das Ergebnis beträgt 48 Stunden, so dass der Embryo, der im Alter von drei Tagen biopsiert wurde, im Alter von fünf Tagen in die Gebärmutter der Mutter übertragen werden kann.

Eine der Einschränkungen von FISH besteht darin, dass die Untersuchung stark von der Erfahrung des genetischen Labors abhängt. Mit anderen Worten, in Laboren, die nicht über ausreichende Erfahrung verfügen, können die Ergebnisse leider nicht sehr gesund sein.

Andererseits ist es mit dieser Methode leider nicht möglich, alle 46 (24 Typen) Chromosomen des Embryos technisch auszuwerten. Mit FISH können 3,5,7 oder 9 Chromosomenarten des Embryos ausgewertet werden.

Andererseits wurden unabhängig von der Untersuchungstechnik aus einigen embryobedingten Gründen (wie z ..)

Array-CGH:

Es ist eine Methode, die es ermöglicht, die gesamte genetische Struktur des Embryos zu untersuchen.

Embryonen erreichen im Labor das als Blastozyste bezeichnete Stadium, normalerweise am fünften oder sechsten Tag. In diesem Stadium beträgt die Anzahl der Zellen in einem Embryo mehr als hundert und es gibt zwei separate Zellmassen, die das Baby und die Plazenta bilden. Bei Array CGH wird eine Biopsie aus der äußeren Zellmasse (Transformerm) durchgeführt, die die Plazenta und ihre Membranen bildet. Das hier entnommene Biopsiematerial von 3-4 Zellen wird unter geeigneten Bedingungen an das Labor geschickt. Das genetische Material der Zellen wird zuerst reproduziert und die Ergebnisse werden durch Auslesen mit entsprechenden Kits geliefert.

Auch wenn das genetische Testergebnis in kurzer Zeit aus dem Genlabor kommt, ist ein erneuter Transfer in der Regel nicht möglich, da die Biopsie des Embryos im Blastozystenstadium erfolgt, die Embryonen eingefroren werden und ein gesunder Embryo gemäß Als Ergebnis wird die Gebärmutter für den Transfer in der nächsten Menstruation vorbereitet und im entsprechenden Zeitraum übertragen.

Der größte Vorteil des Tests besteht darin, dass er eine numerische oder strukturelle Bewertung aller Chromosomen ermöglicht.

Abgesehen davon ist der Mosaikismus (dh die Bedingung, dass einige Zellen in einem Embryo eine gesunde und eine abnorme genetische Struktur aufweisen), der bei jedem Embryo in Frage kommen kann, im Blastozystenstadium viel geringer als im Embryo am dritten Tag. Ungesunde Ergebnisse bei auf diese Weise entnommenen Biopsien sind zuverlässiger als Ergebnisse, die bei der FISH-Technik als ungesund gemeldet wurden. Da der Embryo die Fähigkeit hat, sich selbst zu reparieren, kann der Embryo mit einer Abnormalität, die am dritten Tag durch FISH erkannt wurde, eine völlig gesunde Struktur aufweisen, wenn er zum Blastozystenstadium fortschreitet. Auf diese Weise wird der Embryoverlust und die vergebliche Zerstörung des Embryos verringert.

Sequenzierung der nächsten Generation (NGS, Sequenzierung der nächsten Generation):

NGS wird technisch auf Blastozystenembryonen genauso angewendet wie Array-CGH, ​​und es gibt auch Informationen über die gesamte chromosomale Struktur des Embryos, sei es ein numerisches oder strukturelles Problem. Embryonen werden normalerweise nach der Biopsie eingefroren. Der Unterschied zu Array GCH ist der Whitepaper-Unterschied.