Robertsonské translokace-reprodukční rizika a indikace k preimplantační genetické diagnostice

Abstrakt

Východiska: Robertsonské translokace s sebou nesou reprodukční rizika, která jsou závislá na dotčených chromozomech a pohlaví nositele. Popisujeme pět párů, které se dostavily k preimplantační genetické diagnostice (PGD). Metody: PGD byla provedena pomocí biopsie embrya ve stadiu štěpení (3. den), fluorescenční in-situ hybridizace (FISH) s lokusově specifickými sondami a transferu embrya 4. den. Výsledky: Pár A (45,XX,der(14;21)(q10;q10)) měl dvě předchozí těhotenství, z toho jedno s translokací trisomie 21. Po dvou cyklech PGD následovalo úspěšné jednočetné těhotenství. Pár B (45,XX,der(13;14)(q10;q10)) měl čtyři potraty, z toho dva s translokací trisomie 14. Jeden cyklus PGD vedl k narození trojčat. Pár C (45,XX,der(13;14)(q10;q10)) měl čtyři roky neplodnost; dva cykly byly neúspěšné. Pár D (45,XY,der(13;14)(q10;q10)) měl oligozoospermii. Po dvou cyklech PGD následovalo jednočetné těhotenství. Pár E (45,XY,der(13;14)(q10;q10)) měl počet spermií v normě a nízké hladiny aneuploidních spermií. PGD proto nebyla doporučena. Nebyl zjištěn žádný důkaz o vysokém výskytu embryí s chaotickou nebo mozaikovou chromozomovou výbavou. ZÁVĚRY: U plodných párů by mělo pečlivé posouzení rizika a genetické poradenství předcházet zvažování PGD. Tam, kde páry s translokací potřebují asistované početí pro subfertilitu, je PGD cenným screeningem dysbalance, i když je riziko životaschopné chromozomové abnormality nízké.

Úvod

Robertsonovy translokace (centrické splynutí dvou akrocentrických chromozomů) se v běžné populaci vyskytují s prevalencí ∼1 na 1000 (Gardner a Sutherland, 1996). Zdaleka nejčastější jsou nehomologní formy, tj. ty, které zahrnují dva různé akrocentrické chromozomy – buď dva různé chromozomy skupiny D (chromozomy 13, 14 a 15), dva různé chromozomy skupiny G (21 a 22), nebo chromozom skupiny D a chromozom skupiny G. Při meióze tyto přestavby vytvářejí trivalenty, jejichž segregací může vzniknout gameta nullisomická nebo disomická pro jeden z chromozomů zapojených do přestavby a následně zygota s trizomií nebo monozomií jednoho ze zapojených chromozomů. Zygoty s monozomií nejsou slučitelné se životem a u většiny konceptů s translokační trizomií se očekává ztráta v prvním trimestru nebo dříve; některé však přežívají i po druhém trimestru a do termínu porodu.

Nejčastější robertsonovská translokace je mezi chromozomy 13 a 14. V případě, že se jedná o translokaci mezi chromozomy 13 a 14, je možné, že se jedná o translokaci mezi chromozomy 14 a 14, která se vyskytuje nejčastěji. Tato D/D translokace tvoří ~75 % všech Robertsoniánů (Gardner a Sutherland, 1996). Potenciálním chromozomálně nebalancovaným výsledkem u živě narozených dětí je translokační trizomie 13 (Patauův syndrom); empirické riziko výskytu při prenatální diagnostice ve druhém trimestru je <0,4 % (Boué a Gallano, 1984; Gardner a Sutherland, 1996). Existuje také možnost vzniku uniparentální disomie (UPD) pro chromozom 14 po záchranné trizomii s odhadovaným rizikem ~0,1-0,5 % (Gardner a Sutherland, 1996). Očekává se, že translokace trisomie 14 bude mít za následek ztrátu v prvním trimestru. U nosiček der(13;14) se neočekává, že by se celkové riziko potratu významně lišilo od základního rizika 15 % (Harris et al., 1979) (až dva potraty); u některých jedinců s der(13;14) se však vyskytuje neplodnost nebo opakované spontánní potraty. Ostatní D/D Robertsoniáni jsou mnohem méně častí a specifická rizika nebyla odvozena; lze však očekávat, že der(13;15) a der(14;15) budou mít podobná rizika jako der(13;14) (Gardner a Sutherland, 1996).

Nejčastějším Robertsoniánem po der(13;14) je der(14;21). Potenciálním živě narozeným nebalancovaným výsledkem této D/G Robertsoniany je translokace trisomie 21 vedoucí k Downovu syndromu; u nositelek je empirické riziko výskytu při prenatální diagnostice ve druhém trimestru 15 %, s 10 % rizikem živě narozené trisomie 21 plus malým rizikem UPD 14, jako dříve. U mužských přenašečů je riziko translokační trizomie 21 ve druhém trimestru <0,5 % (Boué a Gallano, 1984; Gardner a Sutherland, 1996), pravděpodobně v důsledku selektivního znevýhodnění spermií nesoucích extra homolog chromozomu 21. U mužů, kteří jsou přenašeči, je riziko translokační trizomie 21 nižší než 0,5 %.

U ostatních D/G robertsoniánských translokací, které zahrnují chromozom 21, lze očekávat podobné reprodukční riziko jako u der(14;21); u těch, které zahrnují chromozom 22, je riziko nižší, protože trizomie 22 má velmi omezený potenciál být životaschopná.

Prenatální diagnostika je nositelům robertsoniánských translokací k dispozici již mnoho let. Ukončení těhotenství v případě trizomie translokace však není pro některé páry přijatelnou variantou a pro nositele těchto translokací roste zájem o preimplantační genetickou diagnostiku (PGD) ve spojení s asistovaným početím pomocí IVF nebo intracytoplazmatické injekce spermie (ICSI).

PGD nyní nabízí přibližně 40 center po celém světě, včetně pěti ve Velké Británii. Fluorescenční in-situ hybridizace (FISH) se používá k určení pohlaví u stavů vázaných na chromozom X (Handyside a Delhanty, 1997; Kuo a kol., 1998; Staessen a kol., 1999; Pettigrew a kol., 2000) a k vyšetření stavu embryí z párů, kde jeden z partnerů nese chromozomovou přestavbu. PGD pro chromozomové přestavby začala vypracováním specifických sond pro každou reciprokou nebo robertsonskou translokaci (Munné et al., 1998a), což umožnilo rozlišit normální embrya od embryí nesoucích balancovanou formu translokace. Obecnější přístup k reciprokým translokacím se stal možným (Handyside et al., 1998; Scriven et al., 1998) s vývojem subtelomerických sond specifických pro každý chromozom (National Institutes of Health and Institute of Molecular Medicine Collaboration, 1996). Tento přístup vedl k úspěšným těhotenstvím u nosičů reciproké translokace (Van Assche et al., 1999; Munné et al., 2000; Scriven et al., 2000), ale neumožňuje rozlišit “normální” a “vyvážená” embrya. U PGD chromozomových přestaveb byla zaznamenána 19% míra těhotenství na přenos embrya (ESHRE PGD Consortium Steering Committee, 2000).

PGD na Robertsonské translokace úspěšně provádí několik center po celém světě, a to jak pomocí biopsie polárního tělíska (Munné et al., 1998a,b), tak biopsií blastomer, kdy se z embrya odebere jedna nebo dvě blastomery ve stadiu 6-10 buněk (3. den po oplodnění) (Escudero et al., 2000; Munné et al., 2000). Některá pracoviště však zaznamenala vysokou míru mozaiky a chaosu u embryí od nosiček robertsonovské translokace (Conn et al., 1998, 1999), což má za následek sníženou úspěšnost těhotenství. Tato pozorování vedla k domněnce, že Robertsoniánské translokace mohou nějakým způsobem predisponovat k malsegregaci a/nebo nedostatečnému normálnímu vývoji embryí.

V našem vlastním centru jsme vyhodnotili řadu párů s Robertsoniánskými translokacemi a doposud jsme provedli sedm cyklů pro čtyři páry, které vedly ke třem těhotenstvím a čtyřem narozeným dětem. Tento článek představuje naše zkušenosti s Robertsonskými páry zkoumajícími možnost PGD a podrobnosti o provedených cyklech, včetně údajů naznačujících, že předchozí zprávy o vysokém počtu abnormálních embryí u těchto nosičů translokace mohou být přinejmenším částečně artefaktní.

Materiál a metody

Karyotypizace a cytogenetické vyšetření pro PGD

Karyotypizace pomocí G-páskové metafázové chromozomové analýzy kultivovaných lymfocytů periferní krve byla provedena standardními technikami. Při studiích FISH na metafázních a interfázních jádrech byly použity níže popsané kombinace sond a metoda. Oba partneři byli hodnoceni, aby se zajistilo, že sondy hybridizovaly podle očekávání; z každého partnera bylo vyšetřeno 10 metafázních rozsevů a hodnoceno 200 interfázních jader. Vzorce signálu sond v interfázních jádrech byly hodnoceny pomocí běžných skórovacích kritérií (Munné et al., 1998b). Kombinace sond byly hodnoceny kvalitativně s ohledem na diskrétnost a jasnost signálu a kvantitativní údaje byly použity k odhadu účinnosti každé sondy samostatně a specifičnosti každého testu. Jak je vyžadováno ve Spojeném království, byla získána licence od Úřadu pro lidské oplodnění a embryologii (Human Fertilisation and Embryology Authority, HFEA) k provádění PGD pro každou jednotlivou kombinaci sond.

Studie FISH spermií byly provedeny na zralých hlavičkách spermií dekondenzovaných 10 mmol/l dithiotreitolu (DTT) za použití níže popsaných kombinací sond a metody.

Stimulace vaječníků, kultivace embryí a biopsie

Ty jsou popsány dříve (Scriven et al..), 2000). Stručně řečeno, po snížení luteální fáze pomocí intranazálního agonisty gonadotropin uvolňujícího hormonu buserelin acetátu (Suprefact; Hoechst) následovala ovariální stimulace 225 i.m. denně rekombinantního FSH (Gonal-F, Serono). Lidský choriový gonadotropin (HCG; Profasi, Serono) byl podán, když alespoň tři folikuly měly průměr >18 mm. Odběr oocytů byl proveden punkcí pod ultrazvukovou kontrolou 36 hodin po podání HCG. Oocyty a embrya byly kultivovány v sekvenčních médiích IVF (Science Scandinavia, Gothenberg, Švédsko) pod olejem v 5% CO2 na vzduchu. Pro odběr oocytů a noční oplodnění bylo použito médium IVF. Normálně oplozená embrya byla 1. den přenesena do mikrokapek G1.2 a 2. den v poledne do mikrokapek G2.2 pro noční kultivaci. Třetí den byla provedena biopsie embryí po dekompresi v médiu Scandinavian Embryo Biopsy Medium (Science Scandinavia) bez Ca/Mg a okyseleném Tyrodeově roztoku pro navrtání zóny. Blastomery byly před biopsií posouzeny na přítomnost jader a z každého embrya byla vybrána jedna blastomera se zřetelným jádrem. Embrya byla poté promyta a nahrazena v mikrokapkách G2.2 až do přenosu embryí následujícího dne.

Šíření interfázních jader blastomer

Každá jednotlivá blastomera byla přenesena na 1-2 μl kapky 0,2% roztoku Tween 20 v 0,01N HCl na silanizovaném sklíčku. Během roztírání byla blastomera pozorována pod stereomikroskopem, aby se zajistila přítomnost jádra. Sklíčka byla ponechána ~20 min na vzduchu, 5 min promyta v PBS a dehydratována sérií etanolu.

FISH

Blastomery byly hybridizovány s následujícími sondami: Pár A: lokusově specifický indikátor (LSI) 21 (SpectrumOrange; Vysis, Inc., USA) a biotinylovaná subtelomerní sonda 14q (nekomerční); páry B, C a D: QuintEssential 13 (značená digoxygeninem, Appligene Oncor Lifescreen) a TelVysion 14q (SpectrumOrange; Vysis Inc., USA). Cílový materiál a sonda byly společně denaturovány při 75 °C po dobu 5 minut a poté hybridizovány minimálně 14 hodin při 37 °C. Přísné promývání za účelem odstranění nenavázané sondy probíhalo v 2× standardním solném citrátovém roztoku (SSC) při 70-72 °C po dobu 5 min. Biotinylovaná sonda byla detekována pomocí fluorescein isothiokyanátu (FITC)-Avidinu (Vector Labs, Burlingame, CA); digoxygeninem značená sonda byla detekována pomocí FITC-anti-digoxygeninu (Boehringer Mannheim, UK). Preparáty byly protibarveny 4,6-diamino-2-fenyl-indolem (DAPI)/Vectashield (Vector Labs) a vizualizovány pomocí fluorescenčního mikroskopu Olympus vybaveného sadou filtrů 83 000 Pinkel. Obrázky byly vytvořeny pomocí zobrazovacího softwaru Quips (Vysis, UK).

Nepřenesená embrya byla 4. nebo 5. den rozdělena a rozprostřena a získaná jádra byla hybridizována stejnými směsmi sond, jak je uvedeno výše.

Klasifikace výsledků FISH

Počet chyb FISH byl vypočten, jak je popsáno výše. Bioptickým buňkám byl přiřazen status “normální/vyvážený”, pokud FISH jasně indikovala dva signály pro každý testovaný chromozom, jak je definováno v publikovaných skórovacích kritériích (Munné et al., 1998b). Celým embryím byl přiřazen status “normální/vyvážený”, pokud následná FISH ukázala jednotný vzor signálu “normální/vyvážený” v rámci omezení testu FISH (95% interval spolehlivosti (CI) specifičnosti založený na zpracování lymfocytů). Například v případě, že test FISH měl specifičnost 88 %, byl by následnému embryu přiřazen status “normální/vyvážený”, pokud by až 3 z 12 jader měla odchylný vzor signálu, za předpokladu, že by nebylo možné se odvolat na žádný pravděpodobný mechanismus pro abnormální vzor signálu (například jasný náznak druhé buněčné linie).

Bioptickým buňkám a celým embryím byl přiřazen status “nevyvážený”, pokud jádra vykazovala jasnou a konzistentní odchylku od “normálního/vyváženého” vzorce signálu.

Bioptickým buňkám byl přiřazen status “neprůkazný”, pokud vzor signálu nebyl jednoznačně normálním výsledkem, obvykle proto, že dva signály ležely blízko sebe, což mohlo být hodnoceno buď jako dva signály, nebo jako jeden “rozdělený” signál. Celým embryím byl přiřazen status “neprůkazný”, pokud kvalita získaných jader vedla ke špatné hybridizaci, což znamenalo, že průkazná diagnóza nebyla možná.

Celým embryím byl přiřazen status “mozaika”, pokud byly prokázány dvě buněčné linie na základě ≥ 2 jader pro každou buněčnou linii.

Celým embryím byl přiřazen status “chaotický”, pokud nebyl dostatečný podíl (tj. mimo 95% CI, jak je uvedeno výše) jader s jednotnými skórovatelnými signálními vzory, aby bylo možné embryo zařadit do jedné z ostatních kategorií.

Výsledky

Případ A:

Třiačtyřicetiletá partnerka měla karyotyp 45,XX,der(14;21)(q10;q10). Tento pár měl jedno fenotypově normální dítě (karyotyp není znám) a v předchozím těhotenství byla zjištěna translokace trisomie 21 (Downův syndrom). Vyšetření FISH u tohoto páru ukázalo, že účinnost sondy LSI 21 byla 97,4 % a sondy 14q 90,7 %. Specifičnost testu byla 88,3 %. Byly provedeny dva cykly PGD.

V prvním cyklu bylo odebráno 11 oocytů, z nichž sedm se normálně oplodnilo, a pět embryí bylo bioptováno 3. den. Z nich čtyři poskytla normální/vyvážený vzor signálu v biopsii a tři, která vykazovala nejlepší morfologii 4. den, byla přenesena. Výsledkem nebylo žádné těhotenství. Páté embryo vykazovalo signální vzor +14, +21. Nepřenesená embrya a dvě abnormálně oplozená embrya byla 4. den rozložena. Následná FISH potvrdila diagnózu u nepřeneseného, normálního/vyrovnaného embrya, zatímco páté embryo vykazovalo chaotický, triploidní komplement. Výsledky jsou podrobně uvedeny v tabulce I.

V druhém cyklu bylo odebráno 15 oocytů, 10 se normálně oplodnilo a 9 embryí bylo bioptováno 3. den. Z nich tři vykazovala normální/vyvážený signální vzor; všechny tři byly přeneseny a vzniklo jednočetné těhotenství. Pár se rozhodl pro odběr choriových klků ve 12. týdnu těhotenství a u plodu byla prokázána balancovaná forma translokace: 45,XX,der(14;21)(q10;q10). Ve 38. týdnu těhotenství se narodila fenotypově normální dívka. Z nepřenesených embryí bioptická diagnóza ukázala u jednoho po +21, -21, +14 a -14 a u dvou byla neprůkazná. Následná FISH po rozložení embrya potvrdila diagnózy trizomie 21 a monozomie 21, ale zbývající jádra z embryí diagnostikovaných jako aneuploidní pro chromozom 14 odpovídala normálnímu/vyváženému chromozomovému komplementu. Kromě toho jedno z embryí s neprůkaznou bioptickou diagnózou také odpovídalo normálnímu/balancovanému komplexu, zatímco u druhého došlo k degeneraci a po rozprostření bylo nalezeno pouze jedno jádro a diagnóza nebyla stanovena. U abnormálně oplozeného embrya byla prokázána mozaiková triploidita.

Pro tento pár, u kterého bylo možné dosáhnout diagnózy a vyloučit abnormálně oplozená embrya, bylo tedy celkové procento embryí odpovídajících střídavé segregaci (normální/vyvážené) 77 %, přičemž 15 % odpovídalo sousední segregaci (translokační trizomie nebo monozomie). Dvě z normálních/vyvážených embryí byla při biopsii diagnostikována jako nevyvážená, pravděpodobně v důsledku chyby v technice FISH. Tyto výsledky jsou podrobně popsány v tabulce I.

Případ B

Třiatřicetiletá partnerka měla karyotyp 45,XX,der(13;14)(q10;q10) a v anamnéze měla čtyři potraty, z nichž u dvou byla karyotypizací zjištěna trizomie 14. V případě B byla zjištěna trizomie 14. Vyšetření metodou FISH ukázalo, že účinnost sondy QuintEssential 13 byla 97,2 % a sondy TelVysion 14q 91,0 %. Specifičnost testu byla 88,5 %. Byl proveden jeden cyklus PGD.

Bylo odebráno deset oocytů, z nichž osm se normálně oplodnilo pomocí IVF. Osm embryí bylo bioptováno 3. den, z nichž pět vykazovalo normální/vyvážený signální vzor (tabulka I). Tři z nich byla přenesena, což vedlo k trojčetnému těhotenství a následnému narození dvou chlapců a jedné dívky, všichni fenotypově normální a nositelé translokace. Ze zbývajících embryí byla dvě při biopsii diagnostikována jako +13 a jedno jako +14. Diagnóza trizomie 14 a jedna z trizomií 13 byla potvrzena při následné kontrole; u třetího abnormálního embrya byl zjištěn chaotický chromozomový komplement. Dvě abnormálně oplozená embrya byla rovněž rozšířena; jedno bylo triploidní mozaikou a druhé bylo haploidní.

Z embryí tedy 63 % odpovídalo střídavé segregaci a 25 % odpovídalo sousední segregaci. Tyto výsledky jsou podrobně uvedeny v tabulce I.

Případ C

Třicetiletá partnerka měla karyotyp 45,XX,der(13;14)(q10;q10). Po čtyřech letech bez antikoncepce nebylo dosaženo těhotenství. Byly provedeny dva cykly PGD.

V prvním cyklu bylo odebráno šest oocytů, z nichž dva byly oplodněny pomocí IVF. Jedno embryo bylo vhodné pro biopsii a bylo diagnostikováno jako normální/vyvážené a přeneseno. Výsledkem nebylo žádné těhotenství. Jedno abnormálně oplodněné embryo bylo rozetřeno a bylo zjištěno, že je haploidní.

V druhém cyklu bylo odebráno pět oocytů, z nichž dva byly vhodné pro injekci pomocí ICSI. Z obou vznikla embrya vhodná k biopsii, byla diagnostikována jako normální/vyvážená a přenesena. K otěhotnění nedošlo (viz tabulka I).

Případ D

Partner ve věku 35 let (partnerce bylo 34 let) měl karyotyp 45,XY,der(13;14)(q10;q10) a vykazoval oligozoospermii (0,2-2×106/ml). Pár dříve nedosáhl těhotenství. Metoda FISH spermií ukázala, že 14 % gamet bylo aneuploidních buď pro chromozom 13, nebo pro chromozom 14. Z toho vyplývá, že 14 % gamet bylo aneuploidních. Byly provedeny dva cykly PGD.

V prvním cyklu bylo odebráno pět oocytů a čtyři byly po ICSI normálně oplodněny. Čtyři embrya byla bioptována 3. den; tři z nich byla diagnostikována jako normální/balancovaná a dvě byla přenesena, ale k otěhotnění nedošlo. Třetí normální/vyvážené embryo bylo rozšířeno a při následné kontrole bylo shledáno normálním/vyváženým. Čtvrté embryo bylo při biopsii neprůkazné a při následné kontrole byla zjištěna monosomie 14.

V druhém cyklu bylo odebráno pět oocytů a všechny byly po ICSI normálně oplodněny. Pět embryí bylo bioptováno 3. den, z nichž tři byla diagnostikována jako normální/vyvážená a přenesena 5. den. Ze dvou nepřenesených embryí bylo jedno diagnostikováno jako +13 a jedno jako -14. V obou případech však bylo následné vyšetření neprůkazné. Z celkového počtu embryí tedy 67 % odpovídalo normálnímu/vyváženému doplnění translokačních chromozomů. Výsledkem bylo jednočetné těhotenství a pár odmítl prenatální diagnostiku. Podrobné vyšetření anomálií plodu ve 20. týdnu těhotenství ukázalo významné abnormality plodu včetně ageneze corpus callosum, defektu neurální trubice a defektu ventrálního septa srdce. Po amniocentéze byla zjištěna primární trizomie 18 v karyotypu plodu. Tato abnormalita pravděpodobně nesouvisela s translokací, ale interchromozomální vliv nelze vyloučit (Blanco et al., 2000).

Případ E:

U 41letého partnera (partnerce bylo 37 let) (karyotyp 45,XY,der(13;14)(q10;q10)) byl počet spermií v normě. Translokace byla náhodným nálezem a plodnost páru nebyla stanovena. Vyšetření spermií ukázalo, že 1,5 % spermií mělo disomii 13 nebo 14; PGD nebyla doporučena, protože pár má vysokou šanci dosáhnout životaschopného, chromozomálně normálního těhotenství bez PGD.

Tyto výsledky jsou shrnuty v tabulkách I a II. Obrázek 1 ukazuje dvě různé biopsie embryí a následné výsledky.

Diskuse

Z normálně oplozených embryí, která jsou zde popsána, bylo 20 % výsledkem abnormální segregace translokace. To je podstatně vyšší než teoretická rizika při prenatální diagnostice, pravděpodobně proto, že in vivo by se u většiny abnormálních embryí nepodařilo navázat těhotenství. Očekávalo by se, že vyřazení embryí s nevyváženým produktem robertsonské translokace před přenosem zvýší šanci na úspěšné těhotenství. Vzhledem k tomu, že celkový počet probíhajících těhotenství po PGD je řádově stejný jako počet těhotenství, která následují po IVF/ICSI prováděné pro neplodnost, lze PGD považovat za užitečný doplněk asistovaného početí u párů s Robertsoniánskou translokací, které mají rovněž problémy s plodností. A to bez ohledu na povahu Robertsonovy translokace nebo na empirická reprodukční rizika s ní spojená.

U párů s prokázanou plodností je však nutné poradenství. Anamnéza opakovaných těhotenských ztrát nemusí být spojena s translokací, zejména v případě robertsonovských translokací 13;14; tuto souvislost lze zjistit pouze na základě karyotypizace produktů početí, jako ve výše uvedeném případě B, kde byla u dvou ze čtyř potratů prokázána trizomie 14. V případě, že se jedná o translokaci 13;14, lze tuto souvislost zjistit pouze na základě karyotypizace produktů početí. Pokud je PGD požadována u párů, u nichž nebyla souvislost prokázána, mělo by být zváženo, zda je vhodné podrobit plodnou ženu postupu IVF, když není známa úloha translokace. Měla by být důkladně prozkoumána možnost dalších přispívajících faktorů, jako je antifosfolipidový syndrom, a pár by měl být odpovídajícím způsobem poučen.

Empirická reprodukční rizika pro mužské nositele 13;14 robertsonské translokace jsou nízká. Ke stanovení úrovně aneuploidie lze použít metodu FISH spermií s použitím sond pro translokační chromozomy a v případě normálního počtu spermií a nízké úrovně aneuploidie nemusí být PGD indikována, jako v případě E. U některých mužů s oligozoospermií a Robertsonskou translokací, jako je tomu v případě D, může být k překonání neplodnosti nutná ICSI a v takovém případě by PGD byla užitečným doplňkem, jak je uvedeno výše.

Byly zaznamenány vysoké úrovně mozaicismu a chaosu u embryí od nosičů Robertsonské translokace (Conn et al..), 1998, 1999). Tito autoři zjistili, že pouze 13 % testovaných embryí bylo normálních nebo vyvážených pro translokační chromozomy. V zde uváděných cyklech, s vyloučením abnormálně oplozených embryí, bylo 70 % embryí normálních nebo vyvážených pro translokační chromozomy. Pouze dvě embrya (6 %) byla chaotická a pravý mozaicizmus byl pozorován pouze u abnormálně oplozených embryí (tabulka I). Některá embrya měla tetraploidní buňky, což svědčí o selhání karyokineze a/nebo cytokineze v odebrané buňce a považuje se za normální pozorování. Tato embrya proto nebyla klasifikována jako mozaiková. Naše zjištění se liší od publikovaného údaje 51 % embryí klasifikovaných jako mozaiková nebo chaotická; tyto vysoké hodnoty mohou být odrazem podmínek kultivace embryí (Scriven et al., 2000). Došli jsme k závěru, že robertsonovské translokace nepředurčují abnormální dělení buněk u embryí ve stadiu štěpení, i když je nadále možné, že některé páry mohou produkovat vysoký podíl chromozomálně abnormálních embryí (Munné et al., 1996; Delhanty et al., 1997), možná v důsledku defektů v mechanismech kontroly buněčného cyklu, které nejsou spojeny s žádnou chromozomovou přestavbou.

Závěrem lze říci, že tato práce nepodporuje tvrzení, že Robertsonovy translokace predisponují k embryím s abnormálním štěpným dělením. PGD lze proto zvážit a ukázalo se, že je účinnou strategií pro nositele těchto chromozomových přestaveb. Neúspěch jednoho z popsaných párů je pravděpodobně způsoben převažujícími problémy s plodností, které nesouvisí s translokací. Doufáme, že u tohoto páru bude možné v některém z budoucích cyklů dosáhnout úspěšného těhotenství. V každém případě subfertility lze PGD považovat za cenný screening nerovnováhy, a to i v případech, kdy je riziko životaschopné chromozomové abnormality nízké. Poradenství párům nesoucím tyto translokace by mělo brát v úvahu předchozí porodnickou anamnézu páru a dalších nosičů v rodině ve spojení se zjištěnými údaji o riziku potratu a chromozomové abnormality při porodu; PGD nemusí být vždy indikována.

Tabulka I.

Výsledky sedmi cyklů PGD provedených u párů A-D.

Případ . Karyotyp . Cyklus . Oocyty . Bioptická diagnóza . Přenos . Následná diagnóza .
. . . zjištěno . oplodněno . biopsie . . . .
*Embrya, u nichž nebyla provedena biopsie, byla abnormálně oplozená.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
normální/vyvážený ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14,+21) ne chaotický
bez biopsie* neprůkazný
bez biopsie* normální/vyvážený
2 15 10 9 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený (+21) ne nevyvážený (+21)
nevyvážený (-21) ne nevyvážený (-21)
nevyvážený (-14) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14) ne normální/vyvážený
neurčité ne normální/vyvážené
neurčité ne neurčité neurčité
není biopsie* triploidní (+21) mozaika
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normální/vyvážený) ano žádný ne
2 × (normální/vyvážený) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+13) ne nevyvážený (+13)
nevyvážený (+13) ne chaotický
nevyvážený (+14) ne nevyvážený (+14)
nebyla provedena biopsie* triploidní mozaika
nebyla provedena biopsie* haploidní mozaika
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normální/vyvážený ano žádný
není biopsie* ?haploidní
2 5 2 2 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
normální/vyvážený ne normální/vyvážený
neurčitý ne nevyvážený (-)14)
2 5 5 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený. (+13) ne neurčité
nevyvážený (-14) ne neurčitý
Případ . Karyotyp . Cyklus . Oocyty . Bioptická diagnóza . Přenos . Následná diagnóza .
. . . zjištěno . oplodněno . biopsie . . . .
*Embrya, u nichž nebyla provedena biopsie, byla abnormálně oplozená.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
normální/vyvážený ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14,+21) ne chaotický
bez biopsie* neprůkazný
bez biopsie* normální/vyvážený
2 15 10 9 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený (+21) ne nevyvážený (+21)
nevyvážený (-21) ne nevyvážený (-21)
nevyvážený (-14) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14) ne normální/vyvážený
neurčité ne normální/vyvážené
neurčité ne neurčité neurčité
není biopsie* triploidní (+21) mozaika
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normální/vyvážený) ano žádný ne
2 × (normální/vyvážený) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+13) ne nevyvážený (+13)
nevyvážený (+13) ne chaotický
nevyvážený (+14) ne nevyvážený (+14)
nebyla provedena biopsie* triploidní mozaika
nebyla provedena biopsie* haploidní mozaika
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normální/vyvážený ano žádný
není biopsie* ?haploidní
2 5 2 2 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
. normální/vyvážený ne normální/vyvážený
neurčité ne ne nevyvážené (-).14)
2 5 5 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený. (+13) ne neurčité
nevyvážený (-14) ne neurčitý

Tabulka I.

Výsledky ze sedmi cyklů PGD provedených u párů A-D.

Případ . Karyotyp . Cyklus . Oocyty . Bioptická diagnóza . Přenos . Následná diagnóza .
. . . zjištěno . oplodněno . biopsie . . . .
*Embrya, u nichž nebyla provedena biopsie, byla abnormálně oplozená.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
normální/vyvážený ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14,+21) ne chaotický
bez biopsie* neprůkazný
bez biopsie* normální/vyvážený
2 15 10 9 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený (+21) ne nevyvážený (+21)
nevyvážený (-21) ne nevyvážený (-21)
nevyvážený (-14) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14) ne normální/vyvážený
neurčité ne normální/vyvážené
neurčité ne neurčité neurčité
není biopsie* triploidní (+21) mozaika
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normální/vyvážený) ano žádný ne
2 × (normální/vyvážený) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+13) ne nevyvážený (+13)
nevyvážený (+13) ne chaotický
nevyvážený (+14) ne nevyvážený (+14)
nebyla provedena biopsie* triploidní mozaika
nebyla provedena biopsie* haploidní mozaika
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normální/vyvážený ano žádný
není biopsie* ?haploidní
2 5 2 2 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
. normální/vyvážený ne normální/vyvážený
neurčité ne ne nevyvážené (-).14)
2 5 5 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený. (+13) ne neurčité
nevyvážený (-14) ne neurčitý
Případ . Karyotyp . Cyklus . Oocyty . Bioptická diagnóza . Přenos . Následná diagnóza .
. . . zjištěno . oplodněno . biopsie . . . .
*Embrya, u nichž nebyla provedena biopsie, byla abnormálně oplozená.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
. normální/vyvážený ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14,+21) ne chaotický
bez biopsie* neprůkazný
bez biopsie* normální/vyvážený
2 15 10 9 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážený (+21) ne nevyvážený (+21)
nevyvážený (-21) ne nevyvážený (-21)
nevyvážený (-14) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+14) ne normální/vyvážený
neurčité ne normální/vyvážené
neurčité ne neurčité neurčité
není biopsie* triploidní (+21) mozaika
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normální/vyvážený) ano žádný ne
2 × (normální/vyvážený) ne normální/vyvážený
nevyvážený (+13) ne nevyvážený (+13)
nevyvážený (+13) ne chaotický
nevyvážený (+14) ne nevyvážený (+14)
nebyla provedena biopsie* triploidní mozaika
nebyla provedena biopsie* haploidní mozaika
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normální/vyvážený ano žádný
není biopsie* ?haploidní
2 5 2 2 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normální/vyvážený) ano žádný
. normální/vyvážený ne normální/vyvážený
neurčité ne ne nevyvážené (-).14)
2 5 5 5 3 × (normální/vyvážený) ano žádný
nevyvážené (+13) ne neurčité
nevyvážený (-14) ne neurčitý

Tabulka II.

Přehled faktorů zohledňovaných při poradenství pro PGD a výsledek u pěti párů popsaných v této práci

.

Případ . Plodnost . Teoretické riziko . Porodnická anamnéza . PGD . Těhotenství zjištěno .
A plodná významná 1 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
B plodné významné 2 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
C ženský faktor neplodnost nízká žádná ano ne
D neplodnost s mužským faktorem nízká žádná ano ano ano
E normální počet spermií nízký žádný ne
.

Případ . Plodnost . Teoretické riziko . Porodnická anamnéza . PGD . Těhotenství zjištěno .
A plodná významná 1 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
B plodné významné 2 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
C ženský faktor neplodnost nízká žádná ano ne
D neplodnost s mužským faktorem nízká žádná ano ano ano
E normální počet spermií nízký žádný ne
Tabulka II.

Přehled faktorů zohledňovaných při poradenství pro PGD a výsledek u pěti párů popsaných v této práci

.

Případ . Plodnost . Teoretické riziko . Porodnická anamnéza . PGD . Těhotenství zjištěno .
A plodná významná 1 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
B plodné významné 2 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
C ženský faktor neplodnost nízká žádná ano ne
D neplodnost s mužským faktorem nízká žádná ano ano ano
E normální počet spermií nízký žádný ne
.

Případ . Plodnost . Teoretické riziko . Porodnická anamnéza . PGD . Těhotenství zjištěno .
A plodná významná 1 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
B plodné významné 2 abnormální těhotenství v důsledku translokace ano ano
C ženský faktor neplodnost nízká žádná ano ne
D neplodnost s mužským faktorem nízká žádná ano ano ano
E normální počet spermií nízký žádný ne
Obrázek 1.

Biopsie embrya a následné jádra ze dvou embryí. Jádro z bioptované buňky je obsaženo v bílém rámečku; zbývající jádra byla získána po lýze celého embrya 4. den. (a) Embryo odpovídající monosomii 21 z cyklu der (14;21) ilustrující, že v embryích ve stadiu štěpení se vyskytují nebalancované chromozomové komplexy, u nichž se nepředpokládá, že by přežily do prenatální diagnostiky. Dimorfní jádra obsažená v červeném rámečku naznačují postzygotickou nedisjunkci chromozomu 21. Další zkoumání pomocí sond pro další chromozomy však ukázalo náhodné tetraploidní rozložení chromozomů mezi oběma jádry a je velmi pravděpodobné, že obě jádra pocházejí z jedné dvoujaderné blastomery. (b) Embryo odpovídající translokační trizomii 13 z cyklu der(13;14).

Obrázek 1.

Biopsie embrya a následná jádra ze dvou embryí. Jádro z bioptované buňky je obsaženo v bílém rámečku; zbývající jádra byla získána po lýze celého embrya 4. den. (a) Embryo odpovídající monosomii 21 z cyklu der (14;21) ilustrující, že v embryích ve stadiu štěpení se vyskytují nebalancované chromozomové komplexy, u nichž se nepředpokládá, že by přežily do prenatální diagnostiky. Dimorfní jádra obsažená v červeném rámečku naznačují postzygotickou nedisjunkci chromozomu 21. Další zkoumání pomocí sond pro další chromozomy však ukázalo náhodné tetraploidní rozložení chromozomů mezi oběma jádry a je velmi pravděpodobné, že obě jádra pocházejí z jedné dvoujaderné blastomery. (b) Embryo odpovídající translokační trizomii 13 z cyklu der(13;14).

4

Komu má být adresována korespondence? E-mail: [email protected]

Autoři si přejí poděkovat za přínos ostatním členům Guy’s and St Thomas’ Centre for PGD.

Blanco, J., Egozcue, J. a Vidal, F. (

2000

) Interchromozomální efekty pro chromozom 21 u nositelů strukturálních chromozomových reorganizací stanovených pomocí fluorescenční in situ hybridizace na jádrech spermií.

Hum. Genet.

,

106

,

500

-505.

Boue, A. a Gallano, P. (

1984

) A collaborative study of the segregation of inherited chromosome structural rearrangements in 1356 prenatal diagnoses.

Prenat. Diagn.

,

4

,

45

-67.

Conn, C.M., Harper, J.C., Winston, R.M.L. a Delhanty, J.D.A. (

1998

) Neplodné páry s Robertsonskou translokací: preimplantační genetická analýza embryí odhaluje chaotická štěpná dělení.

Hum. Genet.

,

102

,

117

-123.

Conn, C.M., Cozzi, J., Harper, J.C. et al. (

1999

) Preimplantační genetická diagnostika pro páry s vysokým rizikem těhotenství s Downovým syndromem v důsledku translokace nebo mozaiky rodičů.

J. Med. Genet.

,

36

,

45

-50.

Delhanty, J.D.A., Harper, J.C., Ao, A. et al. (

1997

) Multicolour FISH detekuje častý chromozomální mozaicizmus a chaotické dělení u normálních preimplantačních embryí od fertilních pacientů.

Hum. Genet.

,

99

,

755

-760.

Escudero, T., Lee, M., Carrel, D. et al. (

2000

) Analýza chromozomových abnormalit ve spermiích a embryích dvou nosičů 45,XY,t(13;14)(q10;q10).

Prenat. Diagn.

,

20

,

599

-602.

ESHRE PGD Consortium Steering Committee (

2000

) ESHRE Preimplantační genetická diagnostika (PGD) Consortium: sběr dat II (květen 2000).

Hum. Reprod.

,

15

,

2673

-2683.

Gardner, R.J.M. a Sutherland, G.R. (1996) Chromosome Abnormalities and Genetic Counselling. 2nd edn, Oxford University Press, Oxford.

Handyside, A.H. a Delhanty, J.D.A. (

1997

) Preimplantační genetická diagnostika: strategie a překvapení.

Trendy Genet.

,

13

,

270

-275.

Handyside, A.H., Scriven, P.N. a Mackie Ogilvie, C. (

1998

) The future of preimplantation genetic diagnosis.

Hum. Reprod.

,

13

,

249

-255.

Harris, D.J., Hankins, L. a Begleiter, M.L. (

1979

) Reprodukční riziko nositelů t(13q14q): kazuistika a přehled.

Am. J. Med. Genet.

,

3

,

175

-181.

Kuo. H.C., Mackie Ogilvie, C. a Handyside, A.H. (

1998

) Chromozomální mozaika u lidských embryí ve stadiu štěpení a přesnost jednobuněčné genetické analýzy.

J. Ass. Reprod. Genet.

,

15

,

275

-279.

Munné, S., Alonso, M.L. a Grifo, J. (

1996

) Case report: neobvykle vysoký počet aneuploidních embryí u 28leté ženy s incontinentia pigmenti.

Cytogenet. Cell Genet.

,

72

,

43

-45.

Munné, S., Fung, J., Cassel, M.J. et al. (

1998

) Preimplantační genetická analýza translokací: případově specifické sondy pro interfázní analýzu buněk.

Hum. Genet.

,

102

,

663

-674.

Munné, S., Maquez, C., Magli, C. et al. (

1998

) Bodovací kritéria pro preimplantační genetickou diagnostiku numerických abnormalit chromozomů X, Y, 12, 16, 18 a 21.

Mol. Hum. Reprod.

,

4

,

863

-870.

Munné, S., Morrison, L., Fung, J. et al. (

1998

) Spontaneous abortions are reduced after preconception diagnosis of translocations.

J. Assis. Reprod. Genet.

,

15

,

290

-296.

Munné, S., Sandalinas, M., Escudero, T. et al. (

2000

) Outcome of preimplantation genetic diagnosis of translocations.

Fertil. Steril.

,

73

,

1209

-1218.

Spolupráce Národních ústavů zdraví a Ústavu molekulární medicíny (

1996

) Kompletní sada lidských telomerických sond a jejich klinické využití.

Nature Genet.

,

14

,

86

-89.

Pettigrew, R., Kuo, H.C., Scriven, P. et al. (

2000

) Těhotenství po PGD pro X-vázanou incontinentia pigmenti (Bloch-sulzbergerův syndrom): kazuistika.

Hum. Reprod.

,

15

,

2650

-2652.

Scriven, P.N., Handyside, A.H. and Mackie Ogilvie, C. (

1998

) Chromosome translocations: segregation modes and strategies for preimplantation genetic diagnosis.

Prenat. Diag.

,

18

,

1437

-1449.

Scriven, P.N., O’Mahony, F., Bickerstaff, H. et al. (

2000

) Klinické těhotenství po biopsii blastomer a PGD u nositelky reciproční translokace: analýza meiotických výsledků a kvality embryí ve dvou cyklech IVF.

Prenat. Diag.

,

20

,

587

-592.

Staessen, C., Van Assche, E., Joris, H. et al. (

1999

) Clinical experience of sex determination by fluorescent in-situ hybridization for preimplantation genetic diagnosis.

Mol. Hum. Reprod.

,

5

,

382

-389.

Van Assche, E., Staessen, C., Vegetti, W. et al. (

1999

) Preimplantační genetická diagnostika a analýza spermií pomocí fluorescenční in-situ hybridizace pro nejčastější reciprokou translokaci t(11;22).

Mol. Hum. Reprod.

,

5

,

682

-690.

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.