Γονιδιωματικός συγκριτικός υβριδισμός (comparative genomic hybridization – CGH)

Η ανάπτυξη της τεχνικής CGH στα πλαίσια του προεμφυτευτικού ελέγχου μας παρέχει χρήσιμες πληροφορίες για τη συχνότητα και το είδος των ανευπλοειδιών (ανωμαλίες του αριθμού των χρωμοσωμάτων) σε γαμέτες και εμβρυϊκά κύτταρα. Η τεχνική μπορεί να εφαρμοστεί στο στάδιο, είτε του αγονιμοποίητηου ώριμου ωαρίου (βιοψία 1ου πολικού σωματίου), του ζυγώτη (βιοψία 1ου-2ου πολικού σωματίου), του εμβρύου 3ης ημέρας (βιοψία βλαστομεριδίου), ή της βλαστοκύστης (βιοψία τροφοβλάστης). Η τεχνική CGH δίνει τη δυνατότητα ελέγχου όλων των χρωμοσωμάτων, σε αντίθεση με την, μέχρι πρόσφατα χρησιμοποιούμενη, τεχνική FISH, η οποία εξετάζει μόνο τα χρωμοσώματα Χ, Υ, 13, 16, 18, 21 και 22. Η τεχνική CGH αποκάλυψε ότι το 20-30% των ωαρίων είναι ανευπλοειδικά σε ηλικίες από 20-30 ετών, ενώ για γυναίκες μεγαλύτερες των 40 ετών τα ποσοστά ανευπλοειδικών ωαρίων κυμαίνονται από 50-80%.

Στο στάδιο της αυλάκωσης μόνο το 25% των εμβρύων αποτελούνται αμιγώς από ευπλοειδικά κύτταρα. Από τα ανευπλοειδικά έμβρυα, περίπου το 50% έχουν τις ίδιες ανευπλοειδίες σε όλα τα κύτταρα τους (δημιουργήθηκαν κατά τη μείωση) ενώ τα υπόλοιπα έμβρυα είναι «χαοτικά», δηλαδή έχουν διαφορετικές ανευπλοειδίες σε κάθε κύτταρό τους (δημιουργήθηκαν κατά τις μιτωτικές διαιρέσεις του εμβρύου). Από μελέτες φαίνεται επίσης ότι στους γαμέτες και στα έμβρυα παρατηρούνται ανευπλοειδίες σε όλα τα χρωμοσώματα, σε διαφορετική συχνότητα το κάθε ένα και ότι οι συχνότερες από αυτές, διαφέρουν ανάμεσα στα κυοφορούμενα έμβρυα και σε έμβρυα από αυτόματες αποβολές.

Με την τεχνική CGH εκτιμήθηκε ότι μόνο το 20-40% των εμβρύων που φέρουν χρωμοσωμικές ανωμαλίες ανιχνεύονται με FISH. Αντίθετα, η τεχνική CGH εντοπίζει το 85% των ανευπλοειδικών εμβρύων και το 89% των ανευπλοειδικών ωαρίων, αυξάνοντας σημαντικά την πιθανότητα εγκυμοσύνης και εμφύτευσης ενός επιλεγμένου εμβρύου.

Εξέλιξη της τεχνικής CGH αποτελεί ο γονιδιωματικός συγκριτικός υβριδισμός σε μικροσυστοιχίες ολιγονουκλεοτιδίων (array-CGH). Η μέθοδος έχει όλα τα πλεονεκτήματα του CGH, όμως είναι πιο γρήγορη (2 εικοσιτετράωρα) και επιτρέπει εμβρυομεταφορά στον ίδιο κύκλο IVF. Δοκιμές έχουν γίνει για την ελάττωση του χρόνου διάγνωσης σε 10 ώρες.

Οι πρώτες κλινικές εφαρμογές PGS με array-CGH τόσο σε επίπεδο ωαρίου (βιοψία 1ου -2ου πολικού σωματίου) και στο στάδιο της βλαστοκύστης (βιοψία τροφοβλάστης) έχουν οδηγήσει σε επιτυχείς εγκυμοσύνες, και σε θεαματική άνοδο των ποσοστών κύησης, χωρίς την ανάγκη της κατάψυξης εμβρύων.

Για να είναι όμως αξιόπιστη η ανάλυση θα πρέπει να χρησιμοποιείται μεγάλος αριθμός ολιγονουκλεοτιδίων ανιχνευτών, γεγονός που αυξάνει το κόστος ανά κύτταρο που εξετάζεται.

Συμπερασματικά, ο προεμφυτευτικός έλεγχος (PGS) με array-CGH αποτελεί μια σημαντική εξέλιξη της μοριακής γενετικής. Η τεχνική αυτή μπορεί να οδηγήσει σε αύξηση των ποσοστών κύησης αφού εντοπίζει με μεγαλύτερη ακρίβεια χρωμοσωμικές ανωμαλίες, και οδηγεί στη μεταφορά υγιών εμβρύων.