Traslocazioni robertsoniane-rischi riproduttivi e indicazioni per la diagnosi genetica preimpianto

Abstract

BACKGROUND: Le traslocazioni robertsoniane portano rischi riproduttivi che dipendono dai cromosomi coinvolti e dal sesso del portatore. Descriviamo cinque coppie che si sono presentate per la diagnosi genetica preimpianto (PGD). METODI: La diagnosi genetica preimpianto è stata effettuata utilizzando la biopsia embrionale allo stadio di clivaggio (giorno 3), l’ibridazione in situ a fluorescenza (FISH) con sonde locus-specifiche e il trasferimento embrionale al giorno 4. RISULTATI: La coppia A (45,XX, der(14;21)(q10;q10)) ha avuto due gravidanze precedenti, una con traslocazione trisomia 21. Una gravidanza di successo singoletto seguito due cicli di PGD. La coppia B (45,XX, der(13;14)(q10;q10)) ha avuto quattro aborti spontanei, due con traslocazione trisomia 14. Un ciclo di PGD ha portato a tre gemelli. La coppia C (45,XX,der(13;14)(q10;q10)) ha avuto quattro anni di infertilità; due cicli non hanno avuto successo. La coppia D (45,XY, der(13;14)(q10;q10)) ha presentato un’oligozoospermia. Una gravidanza singoletto seguito due cicli di PGD. La coppia E (45,XY, der(13;14)(q10;q10)) aveva una conta spermatica nella norma e bassi livelli di spermatozoi aneuploidi. La PGD non è stata quindi raccomandata. Non è stata trovata alcuna prova di un’alta incidenza di embrioni con complementi cromosomici caotici o a mosaico. CONCLUSIONI: Per le coppie fertili, un’attenta valutazione del rischio e la consulenza genetica dovrebbero precedere la considerazione della DGP. Quando le coppie con traslocazioni necessitano di concepimento assistito per la subfertilità, la DGP è un prezioso screening per lo squilibrio, anche quando il rischio di anomalie cromosomiche vitali è basso.

Introduzione

Le traslocazioni robertsoniane (fusione centrica di due cromosomi acrocentrici) si presentano con una prevalenza di ∼1 su 1000 nella popolazione generale (Gardner e Sutherland, 1996). Le forme di gran lunga più comuni sono quelle non omologhe, cioè quelle che coinvolgono due diversi cromosomi acrocentrici – o due diversi cromosomi del gruppo D (cromosomi 13, 14 e 15), due diversi cromosomi del gruppo G (21 e 22), o un cromosoma del gruppo D e uno del gruppo G. Alla meiosi, questi riarrangiamenti formano trivalenti, la cui segregazione può portare a gameti nullisomici o disomici per uno dei cromosomi coinvolti nel riarrangiamento e di conseguenza a uno zigote con trisomia o monosomia per uno dei cromosomi coinvolti. Gli zigoti con monosomia non sono compatibili con la vita e la maggior parte dei concepimenti con trisomia di traslocazione dovrebbero risultare in perdite nel primo trimestre o prima; tuttavia, alcuni sopravvivono oltre il secondo trimestre e fino al termine.

La traslocazione Robertsoniana più comune è tra i cromosomi 13 e 14. Questa traslocazione D/D costituisce il ~75% di tutti i Robertsoniani (Gardner e Sutherland, 1996). Il potenziale esito di questo sbilanciamento cromosomico nei nati vivi è la trisomia di traslocazione 13 (sindrome di Patau); c’è un rischio empirico di comparsa alla diagnosi prenatale del secondo trimestre di <0.4% (Boué e Gallano, 1984; Gardner e Sutherland, 1996). Esiste anche un potenziale di disomia uniparentale (UPD) per il cromosoma 14 in seguito alla trisomia di salvataggio, con un rischio stimato di ~0.1-0.5% (Gardner e Sutherland, 1996). La trisomia 14 di traslocazione dovrebbe risultare in una perdita nel primo trimestre. Per i portatori di der(13;14) il rischio complessivo di aborto non dovrebbe essere significativamente diverso dal rischio di fondo del 15% (Harris et al., 1979) (fino a due aborti); tuttavia, alcuni individui con der(13;14) presentano infertilità o aborti spontanei ricorrenti. Altri D/D Robertsoniani sono molto meno frequenti e non sono stati derivati rischi specifici; comunque, ci si potrebbe aspettare che i der(13;15) e i der(14;15) abbiano rischi simili ai der(13;14) (Gardner e Sutherland, 1996).

Il Robertsoniano più comune dopo il der(13;14) è il der(14;21). Il potenziale esito sbilanciato nato vivo di questa D/G Robertsoniana è la traslocazione trisomia 21 con conseguente sindrome di Down; per le donne portatrici, il rischio empirico di comparsa alla diagnosi prenatale del secondo trimestre è del 15%, con un rischio del 10% di trisomia 21 nata viva più un piccolo rischio di UPD 14, come prima. Per i portatori maschi, il rischio al secondo trimestre di trisomia 21 da traslocazione è <0.5% (Boué e Gallano, 1984; Gardner e Sutherland, 1996), probabilmente a causa dello svantaggio selettivo per gli spermatozoi che portano un omologo extra del cromosoma 21.

Altre D/G Robertsoniane che coinvolgono il cromosoma 21 possono avere rischi riproduttivi simili alla der(14;21); quelle che coinvolgono il cromosoma 22 hanno un rischio minore poiché la trisomia 22 ha un potenziale di vitalità molto limitato.

La diagnosi prenatale è stata disponibile per i portatori di traslocazioni Robertsoniane per molti anni. Tuttavia, l’interruzione della gravidanza in caso di trisomia di traslocazione non è un’opzione accettabile per alcune coppie e, per i portatori di queste traslocazioni, c’è un crescente interesse nella diagnosi genetica preimpianto (PGD) in combinazione con il concepimento assistito utilizzando la FIVET o l’iniezione intracitoplasmatica di sperma (ICSI).

La PGD è ora offerta da circa 40 centri nel mondo, compresi cinque nel Regno Unito. L’ibridazione in situ a fluorescenza (FISH) è usata per la determinazione del sesso per condizioni X-linked (Handyside e Delhanty, 1997; Kuo et al., 1998; Staessen et al., 1999; Pettigrew et al., 2000) e per investigare lo stato degli embrioni da coppie in cui un partner è portatore di un riarrangiamento cromosomico. La DGP per i riarrangiamenti cromosomici iniziò con il lavoro di sonde specifiche per ogni traslocazione reciproca o Robertsoniana (Munné et al., 1998a), che ha permesso la discriminazione tra gli embrioni normali e quelli che portano la forma bilanciata della traslocazione. Un approccio più generale alle traslocazioni reciproche è diventato possibile (Handyside et al., 1998; Scriven et al., 1998) con lo sviluppo di sonde subtelomeriche specifiche per ogni cromosoma (National Institutes of Health e Institute of Molecular Medicine Collaboration, 1996). Questo approccio ha portato a gravidanze di successo per i portatori di traslocazioni reciproche (Van Assche et al., 1999; Munné et al., 2000; Scriven et al., 2000) ma non permette la discriminazione tra embrioni “normali” e “bilanciati”. Un tasso di gravidanza del 19% per trasferimento embrionale è stato riportato per la DGP del riarrangiamento cromosomico (ESHRE PGD Consortium Steering Committee, 2000).

La DGP per traslocazioni Robertsoniane è stata intrapresa con successo da diversi centri in tutto il mondo, sia tramite biopsia del corpo polare (Munné et al., 1998a,b), e tramite biopsia dei blastomeri, dove uno o due blastomeri vengono rimossi dall’embrione allo stadio di 6-10 cellule (giorno 3 post-fertilizzazione) (Escudero et al., 2000; Munné et al., 2000). Tuttavia, alcuni centri hanno riportato alti livelli di mosaicismo e caos negli embrioni di portatori di traslocazione Robertsoniana (Conn et al., 1998, 1999) con conseguente riduzione dei tassi di successo della gravidanza. Queste osservazioni hanno portato al suggerimento che le traslocazioni Robertsoniane possano in qualche modo predisporre alla malsegregazione e/o alla mancanza di un normale sviluppo embrionale.

Al nostro centro abbiamo valutato un certo numero di coppie Robertsoniane e abbiamo intrapreso fino ad oggi sette cicli per quattro coppie con il risultato di tre gravidanze e quattro bambini nati. Questo articolo presenta la nostra esperienza di coppie Robertsoniane che esplorano la possibilità di PGD e i dettagli dei cicli effettuati, compresi i dati che indicano che i precedenti rapporti di alti livelli di embrioni anormali in questi portatori di traslocazione possono essere almeno in parte artefatti.

Materiali e metodi

Cariotipizzazione e work-up citogenetico per la DGP

La cariotipizzazione mediante analisi cromosomica in metafase con banda G di linfociti di sangue periferico coltivati è stata eseguita utilizzando tecniche standard. Gli studi FISH sui nuclei in metafase e interfase hanno utilizzato le combinazioni di sonde e il metodo descritto di seguito. Entrambi i partner sono stati valutati per garantire che le sonde ibridato come previsto; 10 spread metafase sono stati esaminati da ogni partner e 200 nuclei interfase segnato. I pattern di segnale delle sonde nei nuclei in interfase sono stati valutati utilizzando i criteri di punteggio convenzionali (Munné et al., 1998b). Le combinazioni di sonde sono state valutate qualitativamente rispetto alla discrezione del segnale e alla luminosità, e i dati quantitativi sono stati utilizzati per stimare l’efficienza di ogni sonda in modo indipendente e la specificità di ogni test. Come richiesto nel Regno Unito, è stata ottenuta una licenza dalla Human Fertilisation and Embryology Authority (HFEA) per intraprendere la PGD per ogni diversa combinazione di sonde.

Gli studi FISH dello sperma sono stati eseguiti su teste di sperma mature decondensate con 10 mmol/l di ditiotreitolo (DTT) usando le combinazioni di sonde e il metodo descritto di seguito.

Stimolazione ovarica, coltura embrionale e biopsia

Sono come precedentemente descritto (Scriven et al, 2000). In breve, l’abbassamento della fase luteale con l’agonista intranasale dell’ormone di rilascio delle gonadotropine buserelin acetato (Suprefact; Hoechst) è stato seguito dalla stimolazione ovarica con 225 i.u. al giorno di FSH ricombinante (Gonal-F, Serono). La gonadotropina corionica umana (HCG; Profasi, Serono) è stata somministrata quando almeno tre follicoli avevano un diametro >18mm. Il recupero degli ovociti è stato effettuato tramite puntura guidata da ultrasuoni 36 ore dopo la somministrazione dell’HCG. Gli ovociti e gli embrioni sono stati coltivati in mezzi sequenziali IVF (Science Scandinavia, Gothenberg, Svezia) sotto olio al 5% di CO2 in aria. Per la raccolta degli ovociti e la fecondazione notturna è stato utilizzato il mezzo IVF. Gli embrioni normalmente fecondati sono stati trasferiti in microgocce G1.2 il giorno 1, e in microgocce G2.2 a mezzogiorno del giorno 2 per la cultura notturna. Il giorno 3 la procedura di biopsia embrionale è stata eseguita dopo la decompattazione in Ca/Mg-free Scandinavian Embryo Biopsy Medium (Science Scandinavia) e la soluzione acidificata di Tyrode per la perforazione della zona. I blastomeri sono stati valutati per la presenza di nuclei prima della biopsia, e un blastomero con un nucleo distinto è stato identificato per la rimozione da ogni embrione. Gli embrioni sono stati poi lavati e sostituiti in microgocce G2.2 fino al trasferimento dell’embrione il giorno successivo.

Diffusione dei nuclei di interfase dei blastomeri

Ogni singolo blastomero è stato trasferito in una goccia da 1-2 μl di soluzione 0,2% Tween 20 in 0,01N HCl su un vetrino silanizzato. Il blastomero è stato osservato sotto uno stereomicroscopio durante la diffusione per garantire la presenza di un nucleo. I vetrini sono stati lasciati asciugare all’aria per ~20 min, lavati in PBS per 5 min e disidratati attraverso una serie di etanolo.

FISH

I blastomeri biopsiati sono stati ibridati con sonde come segue: Coppia A: indicatore locus-specific (LSI) 21 (SpectrumOrange; Vysis, Inc., USA) e una sonda subtelomere 14q biotinilata (non commerciale); coppie B, C e D: QuintEssential 13 (marcato con digossigenina, Appligene Oncor Lifescreen) e TelVysion 14q (SpectrumOrange; Vysis Inc., USA). Il materiale bersaglio e la sonda sono stati co-denaturati a 75°C per 5 minuti, quindi ibridati per un minimo di 14 ore a 37°C. Il lavaggio rigoroso per rimuovere la sonda non legata era in soluzione salina citrata standard 2× (SSC) a 70-72°C per 5 min. La sonda biotinilata è stata rilevata con isotiocianato di fluoresceina (FITC)-Avidina (Vector Labs, Burlingame, CA); la sonda marcata con digossigenina è stata rilevata con FITC-antidigossigenina (Boehringer Mannheim, UK). I preparati sono stati controcolorati con 4,6-diamino-2-fenil-indolo (DAPI)/ Vectashield (Vector Labs) e visualizzati utilizzando un microscopio a fluorescenza Olympus, dotato di un set di filtri 83 000 Pinkel. Le immagini sono state prodotte utilizzando il software di imaging Quips (Vysis, UK).

Gli embrioni non trasferiti sono stati disaggregati e sparsi il giorno 4 o 5 e i nuclei ottenuti sono stati ibridati con le stesse miscele di sonde come sopra.

Classificazione dei risultati FISH

I tassi di errore FISH sono stati calcolati come descritto sopra. Alle cellule sottoposte a biopsia è stato assegnato uno stato “normale/equilibrato” se la FISH indicava chiaramente due segnali per ogni cromosoma testato, come definito dai criteri di punteggio pubblicati (Munné et al., 1998b). Agli embrioni interi è stato assegnato lo stato “normale/equilibrato” se il FISH di follow-up ha mostrato un modello di segnale “normale/equilibrato” uniforme entro i limiti del test FISH (intervallo di confidenza del 95% (CI) della specificità basato sul work-up dei linfociti). Per esempio, se il test FISH avesse una specificità dell’88%, ad un embrione di follow-up verrebbe assegnato lo stato ‘normale/equilibrato’ se fino a 3 nuclei su 12 avessero pattern di segnale deviante, assumendo che non si possa invocare alcun meccanismo plausibile per i pattern di segnale anormali (per esempio, una chiara indicazione di una seconda linea cellulare).

Alle cellule biopsiate e agli embrioni interi è stato assegnato uno stato ‘sbilanciato’ se i nuclei mostravano una deviazione chiara e consistente dal modello di segnale ‘normale/bilanciato’.

Alle cellule biopsiate è stato assegnato uno stato ‘inconcludente’ se il modello di segnale non era un risultato chiaramente normale, di solito perché due segnali erano vicini, che potevano essere segnati come due segnali, o come un segnale ‘diviso’. Agli embrioni interi è stato assegnato uno stato ‘inconcludente’ se la qualità dei nuclei ottenuti risultava in una scarsa ibridazione che significava che una diagnosi conclusiva non era possibile.

Agli embrioni interi è stato assegnato uno stato ‘mosaico’ se c’era evidenza di due linee cellulari, basato su ≥2 nuclei per ogni linea cellulare.

Agli embrioni interi è stato assegnato uno stato ‘caotico’ se c’era una proporzione insufficiente (cioè al di fuori del 95% CI, come sopra) di nuclei con modelli di segnale uniformemente rilevabili per assegnare l’embrione a una delle altre categorie.

Risultati

Caso A:

Il partner femminile di 39 anni aveva il cariotipo 45,XX,der(14;21)(q10;q10). Questa coppia ha avuto un figlio fenotipicamente normale (cariotipo non noto) e una precedente gravidanza era stata trovata con traslocazione trisomia 21 (sindrome di Down). Il work-up FISH per questa coppia ha mostrato che le efficienze della sonda LSI 21 e della sonda 14q erano rispettivamente del 97.4 e del 90.7%. La specificità del test era dell’88,3%. Sono stati eseguiti due cicli di PGD.

Nel primo ciclo, sono stati raccolti 11 ovociti, di cui sette fecondati normalmente, e cinque embrioni sono stati biopsiati il giorno 3. Di questi, quattro hanno dato un modello di segnale normale/equilibrato nella cellula biopsied, e i tre che mostravano la migliore morfologia il giorno 4 sono stati trasferiti. Non si è verificata alcuna gravidanza. Il quinto embrione ha mostrato un modello di segnale +14, +21. Gli embrioni non trasferiti e due embrioni fecondati in modo anomalo sono stati sparsi il giorno 4. Il follow-up FISH ha confermato la diagnosi sull’embrione non trasferito, normale/equilibrato, mentre il quinto embrione ha mostrato un complemento caotico e triploide. I risultati sono dettagliati nella tabella I.

Nel secondo ciclo, sono stati raccolti 15 ovociti, 10 fecondati normalmente e nove embrioni sono stati biopsiati il giorno 3. Di questi, tre hanno mostrato un pattern di segnale normale/equilibrato; Tutti e tre sono stati trasferiti e ne è risultata una gravidanza singolare. La coppia ha optato per il prelievo dei villi coriali a 12 settimane di gestazione e il feto ha dimostrato di avere la forma bilanciata della traslocazione: 45,XX,der(14;21)(q10;q10). Una ragazza fenotipicamente normale è nata a 38 settimane di gestazione. Degli embrioni non trasferiti, la diagnosi bioptica ha indicato uno ciascuno di +21, -21, +14 e -14, e due che erano inconcludenti. Il follow-up FISH dopo la diffusione dell’embrione ha confermato le diagnosi di trisomia 21 e monosomia 21, ma i nuclei rimanenti dagli embrioni diagnosticati come aneuploide per il cromosoma 14 erano coerenti con un complemento cromosomico normale/equilibrato. Inoltre, uno degli embrioni con una diagnosi inconcludente della biopsia era anche coerente con normale/equilibrato, mentre l’altro era degenerato e solo un nucleo è stato trovato dopo la diffusione e nessuna diagnosi è stata ottenuta. Un embrione fecondato in modo anomalo si è dimostrato essere triploide a mosaico.

Quindi per questa coppia, dove è stato possibile raggiungere una diagnosi ed escludendo gli embrioni fecondati in modo anomalo, la percentuale complessiva di embrioni coerenti con segregazione alternata (normale/equilibrata) è stata del 77%, con il 15% coerente con segregazione adiacente (trisomia di traslocazione o monosomia). Due degli embrioni normali/equilibrati sono stati diagnosticati come sbilanciati sulla biopsia, probabilmente come risultato di un errore nella tecnica FISH. Questi risultati sono dettagliati nella tabella I.

Caso B

La compagna di 34 anni aveva il cariotipo 45,XX,der(13;14)(q10;q10) e si presentava con una storia di quattro aborti spontanei, due dei quali erano stati cariotipizzati e trovati trisomici 14. Il work-up FISH ha mostrato che le efficienze della sonda QuintEssential 13 e della sonda TelVysion 14q erano rispettivamente 97.2 e 91.0%. La specificità del test era dell’88,5%. È stato effettuato un ciclo di PGD.

Sono stati raccolti dieci ovociti, di cui otto fecondati normalmente utilizzando la FIVET. Otto embrioni sono stati sottoposti a biopsia il giorno 3, di cui cinque hanno mostrato un pattern di segnale normale/equilibrato (Tabella I). Tre di questi sono stati trasferiti, con conseguente gravidanza triplete e la successiva nascita di due ragazzi e una ragazza, tutti fenotipicamente normale e portatori della traslocazione. Dei rimanenti embrioni, due sono stati diagnosticati alla biopsia come +13 e uno come +14. La trisomia 14 e una delle diagnosi di trisomia 13 sono state confermate al follow-up; il terzo embrione anormale è risultato avere un complemento cromosomico caotico. Due embrioni fecondati in modo anomalo sono stati anche diffusi; uno era un mosaico triploide e l’altro era aploide.

Tra gli embrioni, il 63% era quindi coerente con segregazione alternata e il 25% era coerente con segregazione adiacente. Questi risultati sono dettagliati nella tabella I.

Caso C

La compagna di 37 anni aveva un cariotipo 45,XX,der(13;14)(q10;q10). Nessuna gravidanza era stata ottenuta dopo quattro anni senza contraccezione. Sono stati eseguiti due cicli di PGD.

Nel primo ciclo sono stati raccolti sei ovociti di cui due sono stati fecondati mediante FIVET. Un embrione era adatto alla biopsia ed è stato diagnosticato come normale/equilibrato e trasferito. Non si è verificata alcuna gravidanza. Un embrione fecondato in modo anomalo è stato diffuso ed è risultato aploide.

Nel secondo ciclo, sono stati raccolti cinque ovociti di cui due erano adatti all’iniezione mediante ICSI. Entrambi hanno prodotto embrioni adatti alla biopsia, sono stati diagnosticati come normali/equilibrati e trasferiti. Non si è verificata alcuna gravidanza (vedi Tabella I).

Caso D

Il partner maschile di 35 anni (la partner femminile aveva 34 anni) aveva il cariotipo 45,XY,der(13;14)(q10;q10) e presentava oligozoospermia (0,2-2×106/ml). La coppia non aveva ottenuto una gravidanza in precedenza. Lo Sperm FISH ha indicato che il 14% dei gameti erano aneuploidi per il cromosoma 13 o il cromosoma 14. Sono stati eseguiti due cicli di PGD.

Nel primo ciclo, sono stati raccolti cinque ovociti e quattro sono stati fecondati normalmente dopo ICSI. Quattro embrioni sono stati sottoposti a biopsia il giorno 3; tre di questi sono stati diagnosticati come normali/equilibrati e due sono stati trasferiti, ma nessuna gravidanza è risultata. Il terzo embrione normale/equilibrato è stato diffuso e trovato normale/equilibrato al follow-up. Il quarto embrione era inconcludente sulla biopsia e trovato per avere monosomia 14 su follow-up.

Nel secondo ciclo, cinque ovociti sono stati raccolti e tutti fecondati normalmente dopo ICSI. Cinque embrioni sono stati sottoposti a biopsia il giorno 3, di cui tre sono stati diagnosticati come normali/equilibrati e trasferiti il giorno 5. Dei due embrioni non trasferiti, uno è stato diagnosticato come +13 e uno come -14. Tuttavia, in entrambi i casi il follow-up è stato inconcludente. Degli embrioni, il 67% era quindi coerente con un complemento normale/equilibrato per i cromosomi di traslocazione. Ne è risultata una gravidanza singola e la coppia ha rifiutato la diagnosi prenatale. Una scansione dettagliata delle anomalie fetali a 20 settimane di gestazione ha mostrato anomalie fetali significative, tra cui l’agenesia del corpo calloso, un difetto del tubo neurale e un difetto cardiaco del setto ventrale. Il cariotipo fetale è risultato essere trisomia 18 primaria in seguito all’amniocentesi. Questa anomalia era probabilmente non correlata alla traslocazione, ma un effetto intercromosomico non può essere escluso (Blanco et al., 2000).

Caso E:

Il partner maschile di 41 anni (la partner femminile aveva 37 anni) (cariotipo 45,XY,der(13;14)(q10;q10)) aveva una conta spermatica nella norma. La traslocazione era stata una scoperta accidentale e la fertilità della coppia non era stata stabilita. Gli studi dello sperma hanno mostrato che l’1,5% degli spermatozoi erano disomia 13 o 14; PGD non è stato raccomandato perché la coppia ha un’alta probabilità di ottenere una gravidanza vitale, cromosomicamente normale senza PGD.

Questi risultati sono riassunti nelle tabelle I e II. La figura 1 mostra due diverse biopsie embrionali e i risultati del follow-up.

Discussione

Degli embrioni normalmente fecondati qui descritti, il 20% era il risultato di una segregazione anormale della traslocazione. Questo è considerevolmente più alto dei rischi teorici alla diagnosi prenatale, probabilmente perché in vivo la maggior parte degli embrioni anormali non riuscirebbe a stabilire una gravidanza. Lo screening degli embrioni con un prodotto sbilanciato della Robertsoniana prima del trasferimento dovrebbe aumentare la possibilità di una gravidanza di successo. Dal momento che le percentuali complessive di gravidanza in corso dopo la PGD sono dello stesso ordine di quelle che seguono la FIVET/ICSI eseguita per l’infertilità, la PGD può essere vista come un utile complemento alla concezione assistita per le coppie con traslocazioni robertsoniane che hanno anche problemi di fertilità. Questo indipendentemente dalla natura della Robertsoniana o dai rischi riproduttivi empirici ad essa associati.

Tuttavia, la consulenza è necessaria per le coppie con provata fertilità. Una storia di perdite di gravidanza ricorrenti può non essere associata alla traslocazione, in particolare nel caso di traslocazioni robertsoniane 13;14; questo legame può essere stabilito solo attraverso la cariotipizzazione dei prodotti del concepimento, come nel caso B di cui sopra, dove due aborti su quattro erano stati dimostrati essere trisomia 14. Se la DGP è richiesta per coppie in cui non è stato stabilito un legame, si dovrebbe considerare se è appropriato sottoporre una donna fertile a procedure di FIVET quando il ruolo della traslocazione non è noto. La possibilità di altri fattori contribuenti come la sindrome antifosfolipidica dovrebbe essere indagata a fondo e la coppia consigliata di conseguenza.

I rischi riproduttivi empirici per i maschi portatori della traslocazione 13;14 Robertsoniana sono bassi. La FISH dello sperma utilizzando sonde per i cromosomi di traslocazione può essere utilizzata per stabilire il livello di aneuploidia, e nel caso di una conta spermatica normale e bassi livelli di aneuploidi, la PGD può non essere indicata, come nel caso E. Per alcuni maschi che presentano oligozoospermia e una traslocazione Robertsoniana, come il caso D, ICSI può essere necessario per superare l’infertilità, nel qual caso la DGP sarebbe un utile complemento, come discusso sopra.

Sono stati riportati alti livelli di mosaicismo e caos negli embrioni da portatori di traslocazione Robertsoniana (Conn et al, 1998, 1999). Questi autori hanno trovato che solo il 13% degli embrioni testati erano normali o bilanciati per i cromosomi di traslocazione. Nei cicli qui riportati, escludendo gli embrioni fecondati in modo anomalo, il 70% degli embrioni erano normali o bilanciati per i cromosomi di traslocazione. Solo due embrioni (6%) erano caotici, e il vero mosaicismo è stato visto solo negli embrioni fecondati in modo anomalo (Tabella I). Alcuni embrioni avevano cellule tetraploidi, indicando il fallimento della karyokinesis e/o citochinesi nella cellula campionata e considerata come un’osservazione normale. Questi embrioni non sono stati quindi classificati come mosaico. I nostri risultati differiscono dalla cifra pubblicata del 51% degli embrioni classificati come mosaici o caotici; questi alti livelli possono essere un riflesso delle condizioni di coltura embrionale (Scriven et al., 2000). Concludiamo che le traslocazioni Robertsoniane non predispongono alla divisione cellulare anormale negli embrioni allo stadio di clivaggio, anche se rimane possibile che alcune coppie possano produrre un’alta percentuale di embrioni cromosomicamente anormali (Munné et al., 1996; Delhanty et al, 1997), probabilmente a causa di difetti nei meccanismi di controllo del ciclo cellulare non associati a riarrangiamenti cromosomici.

In conclusione, questo articolo non supporta la tesi che le traslocazioni Robertsoniane predispongano a embrioni con divisioni di clivaggio anormali. La DGP può quindi essere presa in considerazione, e ha dimostrato di essere una strategia efficace per i portatori di questi riarrangiamenti cromosomici. La mancanza di un esito positivo per una delle coppie descritte è probabilmente dovuta a problemi di fertilità preponderanti, non collegati alla traslocazione. Siamo fiduciosi che una gravidanza di successo possa essere stabilita per questa coppia in un ciclo futuro. In ogni caso di subfertilità, la PGD può essere vista come un prezioso schermo per lo squilibrio, anche quando il rischio di anomalie cromosomiche vitali è basso. La consulenza alle coppie portatrici di queste traslocazioni dovrebbe prendere in considerazione la storia ostetrica precedente della coppia e di altri portatori nella famiglia, insieme alle cifre di rischio stabilite per l’aborto spontaneo e l’anomalia cromosomica alla nascita; la DGP potrebbe non essere sempre indicata.

Tabella I.

Risultati dei sette cicli di PGD effettuati per le coppie A-D.

Caso . Cariotipo . Ciclo . Ociti . Diagnosi bioptica . Trasferimento . Diagnosi di follow-up .
. . . raccolta . fertilizzato . biopsia . . . .
*Gli embrioni non sottoposti a biopsia erano fecondati in modo anomalo.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
non equilibrato (+14,+21) no caotico
non biopsied* inconcludente
non biopsied* normale/equilibrato
2 15 10 9 3 × (normale/equilibrato) nessuno
sbilanciato (+21) no sbilanciato (+21)
sbilanciato (-21) no sbilanciato (-21)
sbilanciato (-14) no normale/bilanciato
inconcludente no normale/equilibrato
inconclusivo no inconclusivo
non biopsied* triploide (+21) mosaico
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normale/equilibrato) nessuno
2 × (normale/equilibrato) no normale/equilibrato
non equilibrato (+13) no sbilanciato (+13)
sbilanciato (+13) no caotico
sbilanciato (+14) no sbilanciato (+14)
non biopsied* mosaico triploide
non biopsied* mosaico aploide
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normale/equilibrato nessuno
non biopsied* ?aploide
2 5 2 2 2 × (normale/equilibrato) si nessuno
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
inconcludente no sbilanciato (-14)
2 5 5 5 3 × (normale/bilanciato) nessuno
sbilanciato (+13) no inconcludente
sbilanciato (-14) no inconcludente
Caso . Cariotipo . Ciclo . Ociti . Diagnosi bioptica . Trasferimento . Diagnosi di follow-up .
. . . raccolta . fertilizzato . biopsia . . . .
*Gli embrioni non sottoposti a biopsia erano fecondati in modo anomalo.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
non equilibrato (+14,+21) no caotico
non biopsied* inconcludente
non biopsied* normale/equilibrato
2 15 10 9 3 × (normale/equilibrato) nessuno
sbilanciato (+21) no sbilanciato (+21)
sbilanciato (-21) no sbilanciato (-21)
sbilanciato (-14) no normale/bilanciato
inconcludente no normale/equilibrato
inconclusivo no inconclusivo
non biopsied* triploide (+21) mosaico
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normale/equilibrato) nessuno
2 × (normale/equilibrato) no normale/equilibrato
non equilibrato (+13) no sbilanciato (+13)
sbilanciato (+13) no caotico
sbilanciato (+14) no sbilanciato (+14)
non biopsied* mosaico triploide
non biopsied* mosaico aploide
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normale/equilibrato nessuno
non biopsied* ?aploide
2 5 2 2 2 × (normale/equilibrato) si nessuno
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
inconcludente no non equilibrato (-14)
2 5 5 5 3 × (normale/bilanciato) nessuno
sbilanciato (+13) no inconcludente
sbilanciato (-14) no inconcludente

Tabella I.

Risultati dei sette cicli di PGD effettuati per le coppie A-D.

Caso . Cariotipo . Ciclo . Ociti . Diagnosi bioptica . Trasferimento . Diagnosi di follow-up .
. . . raccolta . fertilizzato . biopsia . . . .
*Gli embrioni non sottoposti a biopsia erano fecondati in modo anomalo.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
non equilibrato (+14,+21) no caotico
non biopsied* inconcludente
non biopsied* normale/equilibrato
2 15 10 9 3 × (normale/equilibrato) nessuno
sbilanciato (+21) no sbilanciato (+21)
sbilanciato (-21) no sbilanciato (-21)
sbilanciato (-14) no normale/bilanciato
inconcludente no normale/equilibrato
inconclusivo no inconclusivo
non biopsied* triploide (+21) mosaico
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normale/equilibrato) nessuno
2 × (normale/equilibrato) no normale/equilibrato
non equilibrato (+13) no sbilanciato (+13)
sbilanciato (+13) no caotico
sbilanciato (+14) no sbilanciato (+14)
non biopsied* mosaico triploide
non biopsied* mosaico aploide
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normale/equilibrato nessuno
non biopsied* ?aploide
2 5 2 2 2 × (normale/equilibrato) si nessuno
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
inconcludente no non equilibrato (-14)
2 5 5 5 3 × (normale/bilanciato) nessuno
sbilanciato (+13) no inconcludente
sbilanciato (-14) no inconcludente
Caso . Cariotipo . Ciclo . Ociti . Diagnosi bioptica . Trasferimento . Diagnosi di follow-up .
. . . raccolta . fertilizzato . biopsia . . . .
*Gli embrioni non sottoposti a biopsia erano fecondati in modo anomalo.
A 45,XX,der(14;21)(q10;q10) 1 11 7 5 3 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
sbilanciato (+14,+21) no caotico
non biopsied* inconcludente
non biopsied* normale/equilibrato
2 15 10 9 3 × (normale/equilibrato) nessuno
sbilanciato (+21) no sbilanciato (+21)
sbilanciato (-21) no sbilanciato (-21)
sbilanciato (-14) no normale/bilanciato
inconcludente no normale/equilibrato
inconclusivo no inconclusivo
non biopsied* triploide (+21) mosaico
B 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 10 10 8 3 × (normale/equilibrato) nessuno
2 × (normale/equilibrato) no normale/equilibrato
non equilibrato (+13) no sbilanciato (+13)
sbilanciato (+13) no caotico
sbilanciato (+14) no sbilanciato (+14)
non biopsied* mosaico triploide
non biopsied* mosaico aploide
C 45,XX,der(13;14)(q10;q10) 1 6 2 1 normale/equilibrato nessuno
non biopsied* ?aploide
2 5 2 2 2 × (normale/equilibrato) si nessuno
D 45,XY,der(13;14)(q10;q10) 1 5 4 4 2 × (normale/equilibrato) nessuno
normale/equilibrato no normale/equilibrato
inconcludente no non equilibrato (-14)
2 5 5 5 3 × (normale/bilanciato) nessuno
sbilanciato (+13) no inconcludente
sbilanciato (-14) no inconcludente
Tabella II.

Riassunto dei fattori presi in considerazione durante la consulenza per la DGP e il risultato per le cinque coppie descritte in questo articolo

Caso . Fertilità . Rischio teorico . Anamnesi ostetrica . PDC . Gravidanza accertata .
A fertile significativo 1 gravidanza anormale risultante dalla traslocazione si si
B fertile basso 2 gravidanze anormali risultanti dalla traslocazione si si
C fattore femminile infertilità bassa nessuna no
D fattore maschile bassa nessuna
E conteggio spermatico normale basso nessuno no
Caso . Fertilità . Rischio teorico . Anamnesi ostetrica . PDC . Gravidanza accertata .
A fertile significativo 1 gravidanza anormale risultante dalla traslocazione si si
B fertile basso 2 gravidanze anormali risultanti dalla traslocazione si si
C fattore femminile infertilità bassa nessuna no
D fattore maschile bassa nessuna
E normale conta spermatica bassa nessuna no
Tabella II.

Riassunto dei fattori presi in considerazione durante la consulenza per la DGP e il risultato per le cinque coppie descritte in questo articolo

Caso . Fertilità . Rischio teorico . Anamnesi ostetrica . PDC . Gravidanza accertata .
A fertile significativo 1 gravidanza anormale risultante dalla traslocazione si si
B fertile basso 2 gravidanze anormali risultanti dalla traslocazione si si
C fattore femminile infertilità bassa nessuna no
D fattore maschile bassa nessuna
E conteggio spermatico normale basso nessuno no
Caso . Fertilità . Rischio teorico . Anamnesi ostetrica . PDC . Gravidanza accertata .
A fertile significativo 1 gravidanza anormale risultante dalla traslocazione si si
B fertile basso 2 gravidanze anormali risultanti dalla traslocazione si si
C fattore femminile infertilità bassa nessuna no
D fattore maschile bassa nessuna
E normale conta spermatica bassa nessuna no
Figura 1.

Biopsia embrionale e nuclei di follow-up da due embrioni. Il nucleo dalla cellula biopsied è contenuto all’interno della scatola bianca; i nuclei rimanenti sono stati ottenuti dopo la lisi dell’intero embrione il giorno 4. (a) Un embrione coerente con monosomia 21 da un ciclo der (14;21) che illustra che i complementi cromosomici sbilanciati non dovrebbero sopravvivere alla diagnosi prenatale si trovano in embrioni in fase di clivaggio. I nuclei dimorfici contenuti all’interno della scatola rossa suggeriscono la non disgiunzione post-zigotica del cromosoma 21. Tuttavia, ulteriori indagini con sonde per cromosomi aggiuntivi hanno mostrato una distribuzione casuale tetraploide dei cromosomi tra i due nuclei ed è altamente probabile che entrambi i nuclei provengano da un singolo blastomero binucleato. (b) Un embrione coerente con traslocazione trisomia 13 da un ciclo der(13;14).

Figura 1.

Embrione biopsia e follow-up nuclei da due embrioni. Il nucleo dalla cellula biopsied è contenuto all’interno della scatola bianca; i nuclei rimanenti sono stati ottenuti dopo la lisi dell’intero embrione il giorno 4. (a) Un embrione coerente con monosomia 21 da un ciclo der (14;21) che illustra che i complementi cromosomici sbilanciati non dovrebbero sopravvivere alla diagnosi prenatale si trovano in embrioni in fase di scissione. I nuclei dimorfici contenuti all’interno della scatola rossa suggeriscono la non disgiunzione post-zigotica del cromosoma 21. Tuttavia, ulteriori indagini con sonde per cromosomi aggiuntivi hanno mostrato una distribuzione casuale tetraploide dei cromosomi tra i due nuclei ed è altamente probabile che entrambi i nuclei provengano da un singolo blastomero binucleato. (b) Un embrione coerente con traslocazione trisomia 13 da un ciclo der(13;14).

4

A chi deve essere indirizzata la corrispondenza. E-mail: [email protected]

Gli autori desiderano riconoscere il contributo degli altri membri del Guy’s and St Thomas’ Centre for PGD.

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

2000

) Effetti intercromosomici per il cromosoma 21 in portatori di riorganizzazioni cromosomiche strutturali determinati da ibridazione in situ a fluorescenza su nuclei di sperma.

Hum. Genet.

,

106

,

500

-505.

Boue, A. e Gallano, P. (

1984

) Uno studio collaborativo della segregazione dei riarrangiamenti cromosomici strutturali ereditati in 1356 diagnosi prenatali.

Prenat. Diagn.

,

4

,

45

-67.

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

1998

) Coppie infertili con traslocazione Robertsoniana: l’analisi genetica preimpianto degli embrioni rivela divisioni di clivaggio caotiche.

Hum. Genet.

,

102

,

117

-123.

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

1999

) Diagnosi genetica preimpianto per coppie ad alto rischio di gravidanza con sindrome di Down a causa di traslocazione parentale o mosaicismo.

J. Med. Genet.

,

36

,

45

-50.

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

1997

) Multicolour FISH rileva frequenti mosaicismi cromosomici e divisione caotica in normali embrioni preimpianto da pazienti fertili.

Hum. Genet.

,

99

,

755

-760.

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

2000

) Analisi delle anomalie cromosomiche nello sperma e negli embrioni di due portatori di 45,XY, t(13;14)(q10;q10).

Prenat. Diagn.

,

20

,

599

-602.

ESHRE PGD Consortium Steering Committee (

2000

) ESHRE Preimplantation Genetic Diagnosis (PGD) Consortium: data collection II (May 2000).

Hum. Reprod.

,

15

,

2673

-2683.

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

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

1997

) Preimplantation genetic diagnosis: strategies and surprises.

Trends Genet.

,

13

,

270

-275.

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

1998

) The future of preimplantation genetic diagnosis.

Hum. Reprod.

,

13

,

249

-255.

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

1979

) Rischio riproduttivo dei portatori di t(13q14q): case report e revisione.

Am. J. Med. Genet.

,

3

,

175

-181.

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

1998

) Mosaicismo cromosomico in embrioni umani allo stadio di clivaggio e la precisione dell’analisi genetica di una singola cellula.

J. Ass. Reprod. Genet.

,

15

,

275

-279.

Munné, S., Alonso, M.L. e Grifo, J. (

1996

) Case report: tassi insolitamente elevati di embrioni aneuploidi in una donna di 28 anni con incontinentia pigmenti.

Cytogenet. Cell Genet.

,

72

,

43

-45.

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

1998

) Analisi genetica preimpianto delle traslocazioni: sonde caso-specifiche per analisi delle cellule in interfase.

Hum. Genet.

,

102

,

663

-674.

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

1998

) Criteri di punteggio per la diagnosi genetica preimpianto delle anomalie numeriche dei cromosomi X, Y, 12, 16, 18 e 21.

Mol. Hum. Reprod.

,

4

,

863

-870.

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

1998

) Gli aborti spontanei sono ridotti dopo diagnosi preconcezionale di traslocazioni.

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.

National Institutes of Health and Institute of Molecular Medicine Collaboration (

1996

) Un set completo di sonde telomeriche umane e loro applicazione clinica.

Nature Genet.

,

14

,

86

-89.

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

2000

) Una gravidanza dopo PGD per incontinentia pigmenti X-linked (sindrome di Bloch-sulzberger): case report.

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

) Gravidanza clinica dopo biopsia dei blastomeri e PGD per una portatrice di traslocazione reciproca: analisi dei risultati meiotici e della qualità degli embrioni in due cicli IVF.

Prenat. Diag.

,

20

,

587

-592.

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

1999

) Esperienza clinica di determinazione del sesso tramite ibridazione fluorescente in situ per la diagnosi genetica preimpianto.

Mol. Hum. Reprod.

,

5

,

382

-389.

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

1999

) Diagnosi genetica preimpianto e analisi dello sperma mediante ibridazione in situ a fluorescenza per la più comune traslocazione reciproca t(11;22).

Mol. Hum. Reprod.

,

5

,

682

-690.

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato.