×
تعیین جنسیت وارزیابی سلامت جنین (PGD,PGS)

تعیین جنسیت و ارزیابی سلامت جنین پیش از لانه گزینی (PGD,PGS)

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی (PGD) به فرآیندی گفته می‌شود که در آن برای انجام تست‌‌‌های ژنتیکی، قبل از انتقال جنین به رحم، یک سلول از جنین لقاح‌یافته در آزمایشگاه جدا می‌کنند. عبارت PGD به صورت کلی اشاره به هرگونه تستی دارد که روی جنین قبل از انتقال آن به رحم و جهت غربالگری جنین انجام می‌شود. ولی بهتر است که تمایزی بین تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی و غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی قائل شویم:

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی (Preimplantation Genetic Diagnosis; PGD):

این روش شامل جدا کردن یک سلول از جنین قبل از انتقال آن به رحم است تا سلامت جنین را از نظر وجود ناهنجاری‌های ژنتیکی خاص مانند سیستیک‌فیبروزیس آزمایش کنند.

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی (Preimplantation Genetic Screening; PGS):

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی یا PGS، شامل آزمایش کردن کلی کروموزوم‌ها در جنین است. PGS به دنبال تشخیص یک بیماری خاص نیست بلکه به دنبال غربالگری جنین با تعداد طبیعی کروموزوم، با استفاده از تست کاریوتایپ یا تست آنیوپلوئیدی است.

از PGD و PGS همچنین در تعیین جنسیت جنین برای ایجاد توازن جنسیتی خانواده نیز استفاده می گردد.

در سال‌‌‌های اخیر تکنیک‌‌‌ های نمونه‌برداری از جنین و تکنولوژی‌‌‌ های ژنتیکی که روی سلول‌‌‌های جداشده از جنین‌ها استفاده می‌شوند پیشرفت‌‌‌های زیادی داشته‌اند. امروزه از مراحل مختلف تکوین تخمک و جنین می‌توان نمونه‌برداری کرد. درحال حاضر این نمونه برداری ها در سه مرحله‌ی اصلی از تکوین جنین انجام می گردند:

  • نمونه‌برداری از جسم قطبی:

نمونه‌برداری از جسم قطبی در مراحل اولیه‌ی جدا شدن جسم قطبی از تخمک و هنگامی‌‌ که امکان بررسی محتوای ژنتیکی آن وجود دارد انجام می‌شود. اولین جسم قطبی در تقسیم اول تخمک تولید می‌شود و می‌توان آن را جدا کرده و محتوای ژنتیکی آن یا هرگونه ناهنجاری ژنی احتمالی را، بررسی نمود. جسم قطبی دوم، هنگام نفوذ اسپرم به درون تخمک (به‌صورت طبیعی در محیط کشت یا با روش تزریق درون‌ سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) و قبل از الحاق محتوای ژنتیکی هسته‌ی این دو، تولید می‌شود. اجسام قطبی عملکرد مشخصی جز کمک به تقسیم سلولی ندارند و محصولات جانبی تقسیم جنسی تخمک در نظر گرفته می‌شوند. جسم قطبی اول را بعد از جمع‌آوری تخمک‌ها توسط روش‌‌‌های میکروسکوپی جدا می‌‌کنند

جسم قطبی

در این روش جسم قطبی را در موقعیت مورد نظر (ساعت شش یا دوازده) با پیپت نگه داشته، شکاف‌ ریزی در پوسته‌ی خارجی جنین یا ناحیه‌ی زونا پلوسیدا (ZP) ایجاد و با یک پیپت جسم قطبی را جدا می‌‌کنند. جسم قطبی دوم نیز به همین شیوه به درون پیپت شیشه‌ای مکیده می‌شود. تخمک‌‌‌های استفاده شده نیز به ظروف کشت برگردانده شده و انکوبه می‌شوند. نمونه‌گیری هم‌زمان از جسم اول و دوم، باعث کاهش استرس وارده بر اثر دستکاری میکروسکوپی شده و آنالیز‌‌های ژنتیکی در این روش فقط روی تخمک‌‌‌های لقاح‌یافته انجام می‌شود.

با بررسی کردن جسم قطبی اول یا اجسام قطبی اول و دوم با هم، آرایش ژنتیکی تخمک و سهم ژنتیکی مادری در جنین ایجاد شده تعیین می‌شود. در بعضی موارد لازم است که این نوع تشخیص با انجام نمونه‌برداری از بلاستومر تأیید شود. نمونه‌برداری از جسم قطبی نیاز به جدا کردن سلول از خود جنین یا بافت‌‌‌های تشکیل‌دهنده‌ی جفت ندارد. گرچه هنوز احتمال آسیب به پتانسیل تکوینی جنین ایجاد شده با این نوع نمونه‌برداری وجود دارد. 

شواهدی وجود دارد که اجسام قطبی به تمایز مستقیم سلول‌ها در جنین اولیه کمک می‌‌کنند؛ به‌عبارتی ممکن است این اجسام قطبی در تعیین اینکه کدام سلول‌ها پیش‌ساز‌‌های جنین (توده‌ی سلولی داخلی) و کدام پیش‌ساز جفت (تروفکتودرم) هستند، دخالت داشته باشند.

نمونه‌برداری از جسم قطبی برای زوج‌‌‌هایی که در آن‌ها سن خانم بالاست، یا خانم ناقل جابه‌جایی کروموزومی یا یک وضعیت ژنتیکی ارثی است، انجام می‌شود. از آن جایی که دو نمونه (اجسام قطبی یک و دو) به جای یک نمونه (بلاستومر روز سوم یا تروفکتودرم روز پنجم) برای کارآیی بالا آنالیز می‌شوند، استفاده از اجسام قطبی در زمانی که تعداد تخمک‌‌‌های بالغ بازیابی شده (در مرحله متافاز دو) کمتر از پنج عدد است، ارجح‌تر است. در غیر این صورت جنین‌ها در انکوباتور نگه‌داری می‌­شوند و بهترین آن‌ها با توجه به کیفیت و زمان تقسیم در روز دوم و سوم انتخاب می‌شوند.

گرچه این تست مفید است ولی نیازمند تست‌‌‌های بیشتری در ادامه برای بالا بردن دقت می‌باشد زیرا ناهنجاری‌‌‌های ژنتیکی که از پدر به ارث می‌رسند در این روش شناسایی نمی‌شوند. از طرفی بعضی ناهنجاری‌‌‌های ژنتیکی هنگام لقاح رخ ‌‌‌‌می‌دهد و با این تست آشکار نمی‌شوند. در نتیجه نمونه‌برداری از اجسام قطبی، محدودیت هایی در تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی ایجاد می‌کند.

  • نمونه‌برداری از بلاستومر یا جنین:

نمونه‌برداری از بلاستومر یا جنین در روز سوم تکوین جنین (65 تا 72 ساعت بعد از لقاح) انجام می‌شود. در این مرحله، جنین معمولاً حاوی چهار تا هشت سلول است. شکافی به اندازه‌ی 20-25µm در پوسته‌ی خارجی جنین ایجاد می شود که این عمل هچینگ نام دارد. برای انجام هچینگ از یکی از روش های زیر استفاده می گردد:

روش مکانیکی: شکاف توسط سوزن میکروسکوپی ایجاد می‌شود و زمان‌بر است.

روش شیمیایی: شامل استفاده از پیپت حاوی محلول اسیدی (pH=2.35) و ریختن آن روی نقطه‌ای از پوسته خارجی جنین برای ایجاد شکاف می باشد. مقادیر اضافی اسید موجود در محیط کشت، با پیپت مکیده می‌شود.

روش لیزری: از یک میکرودریل غیرتماسی برای ایجاد شکاف استفاده می‌‌کنند و نیازی به جداکردن جنین‌ها از محیط کشت نیست. در این روش یک تک بلاستومر به درون پیپت مکیده می‌شود. در صورت استفاده از لیزر، امکان انتخاب بلاستومر بر اساس ظاهر سیتوپلاسمی مطلوب و شکل هسته (در صورت رؤیت) وجود دارد.

سپس بلاستومر‌‌های جدا شده به درون محیط کشت منتقل می‌شوند. نمونه‌برداری از بلاستومر، برای بررسی نوترتیبی یا بازآرایی کروموزوم‌ها و درصورتی‌که زوجین کم‌تر از چهار جنین با کیفیت داشته باشند در روز سوم انجام می گردد. در این مرحله‌ از رشد جنین، همه‌ی سلول‌ها شبیه به هم هستند، در نتیجه جدا کردن یک سلول در این مرحله نباید تأثیر حیاتی در تکوین داشته باشد و جنین باید قادر به جبران سلول برداشته ‌شده باشد و بعد از نمونه‌برداری از بلاستومر به تقسیم ادامه دهد. البته گاهی ممکن است انحراف در تقسیم سلولی باعث متفاوت شدن یک یا دو سلول دختری از سلول مادری شان شود که این پدیده موزائیسم نام دارد. وقتی تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی از طریق نمونه‌برداری از بلاستومر انجام می‌شود، موزائیسم اهمیت پیدا می‌کند زیرا امکان دارد سلول جدا‌شده، نماینده‌ی کل سلول‌های جنینی نباشد. برای مثال، اگر طی PGD یا PGS، نمونه‌ی بلاستومری جداشده غیرطبیعی باشد، کل جنین غیرطبیعی در نظر گرفته خواهد شد حتی اگر باقی سلول‌‌‌های موجود در جنین سالم باشند. خلاف این موضوع نیز صادق است؛ جنینی با هفت سلول غیرطبیعی و یک سلول طبیعی، طبیعی در نظر گرفته می‌شود اگر سلول هشتم، سلول برداشته شده و از لحاظ ژنتیکی طبیعی باشد.

نمونه‌برداری از اجسام قطبی

  •  نمونه‌برداری از تروفکتودرم:

نمونه‌برداری از تروفکتودرم در روز پنجم بعد از لقاح انجام می‌شود. سلول‌‌‌های تروفکتودرم بافت‌‌‌های خارج جنینی هستند به این معنی که جزئی از جنین نخواهند بود و ساختار‌‌های پشتیبان مانند جفت و غشا را تشکیل ‌‌می‌دهند.



نمونه‌برداری از بلاستومر



این نمونه‌برداری در مرحله‌ی بلاستوسیست از تکوین جنین انجام می‌شود که در آن تروفکتودرم شروع به خروج از زونا‌ پلوسیدا می‌کند. به جای بلاستومر‌‌های منفرد، چندین سلول تروفکتودرم توسط پیپت نمونه‌برداری جدا می‌شوند. سلول‌‌‌های جداشده از لحاظ طبیعی بودن کروموزوم (PGS) یا برای تشخیص یک نقص ژنی خاص(PGD) آزمایش می‌شوند. نمونه‌برداری تروفکتودرم تبدیل به روش انتخاب جنین در آزمایشگاه‌‌‌های انجام‌دهنده‌ی لقاح آزمایشگاهی (IVF) شده است زیرا نرخ لانه گزینی را افزایش ‌‌‌‌می‌دهد. مهم‌ترین مزیت این روش، تعداد نسبتا بالای سلول‌‌‌های به دست آمده و در نتیجه افزایش محتوی ژنتیکی آنالیز شده و تشخیص آسان تر می باشد. معمولاً 10 سلول در روز پنجم نمونه‌برداری می‌شوند که سهم کوچکی از تعداد کل سلول‌‌‌های بلاستوسیست (70 تا 100 سلول) را تشکیل ‌‌‌‌می‌دهند. در نتیجه این روش، تکوین جنین را تحت تأثیر قرار نمی‌دهد و سلول‌‌‌های داخلی که جنین را تشکیل ‌‌می‌دهند دست‌نخورده باقی می‌مانند. مزیت دیگر این روش این است که کشت جنین در مرحله‌ی بلاستوسیست، میزان جنین‌‌‌های دارای نقص کروموزومی را به صفر می‌رساند و تعداد جنین‌‌‌های آنالیزشده را کاهش ‌‌‌‌می‌دهد. همچنین از طرفی نیاز به اضافه کردن فرآیند فریز جنین که باعث افزایش هزینه ها می گردد، نیست. زیرا در نمونه‌برداری بعد از روز پنجم، به دلیل آماده نشدن به موقع نتایج آزمایش‌های ژنتیکی، جنین باید منجمد شود، بنابراین وقفه‌ای یک ماهه تا قبل از انتقال جنین به رحم پیش می‌آید. همچنین این نمونه برداری نیازمند پیشرفت جنین تا مرحله‌ی بلاستوسیستی می‌باشد و از آن جایی که همه‌ جنین‌‌‌ ها تا این مرحله رشد نخواهند کرد، بنابراین تا رسیدن به این مرحله، تعداد زیادی از جنین هایی که دارای مشکل بوده اند، خود به خود از بین می روند.

 

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی و غربالگری جنین، لزوماً همراه با روش‌های کمک ‌باروری (ART) مانند ای وی اف انجام می‌شود و حتی زوج‌‌‌های بارور و سالم نیز باید تمامی مراحل مربوط به روش های کمک باروری، از جمله تحریک تخمدان ها برای تخمک گذاری، تخمک گیری یا پانکچر 34 تا 36 ساعت پس از تزریق hCG و تلقیح آزمایشگاهی تخمک ها را انجام دهند. در PGD، روش‌‌‌های تشخیصی بر پایه‌ی فناوری‌های مرتبط با DNA است. برای تشخیص جهش‌‌‌های تک‌ژنی مرتبط با بیماری‌‌‌های تک‌ژنی، اکثراً از روش PCR استفاده می‌شود. در حالی که برای غربالگری آنیوپلوئیدی و ناهنجاری‌‌‌های ساختاری کروموزومی از روش FISH  استفاده می‌‌گردد.

از PGD و PGS برای تشخیص چه بیماری هایی استفاده می شود؟

تعدادی از بيماری‌های ژنتيكی كه توسط روش‌‌‌های تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی مورد بررسی قرار می‌‌گیرند عبارتند از: 

  • سندرم داون؛
  • سندرم ترنر؛
  • سندرم ادوارد؛
  • سندرم کلاین فلتر؛
  • بیماری تی‌ساکس؛
  • فیبروز‌سیستیک؛
  • تالاسمی؛
  • بیماری‌‌‌های مرتبط با کروموزوم X مانند هموفیلی و دیستروفی عضلانی؛
  • آتروفی عضلانی‌ـ‌نخاعی.

PGD و PGS برای چه افرادی کاربرد دارد؟

به طور کلی پنج گروه اصلی از بیماران، ازPGD  یا PGS استفاده می‌‌کنند:

  •  بیمارانی که از روش ای وی اف (IVF) استفاده می‌‌کنند و سن خانم بالای 38 سال است؛
  • بیمارانی از هر گروه سنی که شکست‌‌‌های متوالی در روش ای وی اف (IVF) داشته‌اند (معمولاً سه شکست یا بیشتر)؛
  •  برای غربالگری بیماری‌‌‌های ژنتیکی وراثتی؛
  • بیماران ناقل جابه‌جایی‌‌‌های کروموزومی؛
  •  بیمارانی که سقط‌‌‌های مکرر دارند.

تست های PGD و PGS، برای تعیین جنسیت نیز کاربرد دارند.

هزینه تعیین جنسیت:

هزینه تعیین جنسیت در مراکز ناباروری مختلف، متفاوت می باشد و بهتر است برای اطلاع دقیق از هزینه تعیین جنسیت، از مرکز ناباروری مورد نظر خود استعلام قیمت را انجام دهید. تعیین جنسیت در مکز مام با کمک پیشرفته ترین تجهیزات و زیر نظر بهترین پزشکان انجام می گیرد. جهت برقراری ارتباط با مرکز مام می توانید با شماره 42500-021 تماس بگیرید.


نمونه‌برداری از تروفکتودرم

ناباروری