Генетические анализы при планировании беременности у пар с бесплодием – полезный и весьма информативный вариант диагностики, который помогает разобраться в проблемах. Кариотипирование биоматериала супругов выявляет хромосомные аномалии — относительно распространённую и недооценённую причину бесплодия. В случаях, когда анализ на кариотип нормальный, можно сосредоточиться на том, что происходит на самом деле.
Если проблема в кариотипе, то исследование хромосом — единственный способ найти ответ. Но анализ на кариотип при планировании беременности нужен далеко не всем. Рассказываем, когда он показан и что может выявить.
Что показывает анализ на кариотип при планировании беременности?
Чтобы понять, что показывает кариотип, нам нужно немного рассказать о клетках и ДНК.
- Что такое клетка?
Наше тело состоит из клеток. Это маленькие единицы, из которых состоят все ткани и органы, от мозга, кожи, сердца и лёгких до яичников и яичек. Яйцеклетки (ооциты) и сперматозоиды — половые клетки. Большинство клеток содержат полный набор ДНК-кода.
Но яйцеклетки и сперматозоиды уникальны: каждая из половых клеток передает лишь половину ДНК для формирования эмбриона. Таким образом, мы наследуем ДНК-код от обоих наших генетических родителей.
- Клетки хранят свою ДНК в ядре.
Здесь ДНК организована в объёмы, называемые хромосомами. Каждая хромосома состоит из сотен или тысяч генов (они могут быть разного размера).
Если хромосомы — это объёмы библиотеки ДНК, то гены — это страницы. Гены кодируют всевозможные белки, которые определяют наши физические характеристики.
В разных клетках разные гены включаются и выключаются, определяя индивидуальную функцию клетки. Однако каждая клетка имеет полную копию библиотеки ДНК человека, и это чрезвычайно важно.
Это необходимо для нормального функционирования клеток, а в случае сперматозоидов и яйцеклеток — для рождения здоровых детей.
Каково нормальное число хромосом?
В норме у человека есть 46 хромосом, по 23 от каждого родителя, расположенных парами. 22 хромосомы известны как аутосомы, а также имеется пара половых хромосом, которые определяют пол: XX (женский), XY (мужской).
Когда учёные обнаружили и пронумеровали аутосомы (хромосомы с 1 по 22), им был присвоен номер в порядке их размера. Номер 1 обозначает самую большую аутосому, а 22 — самую маленькую.
Х-хромосома намного больше, чем Y-хромосома, которая является одной из самых маленьких хромосом.
Анализ на кариотип: какие проблемы он может выявить?
Кариотип — это полный набор хромосом в клетках организма с их характеристиками: количеством, формой и структурой, 46 хромосом нормальной длины и формы. Но бывают и патологии кариотипа – в том числе те, которые мешают иметь детей.
Кариотипы могут быть аномальными по многим причинам. У некоторых людей неправильное количество хромосом, что может проявляться как генетический синдром. Примерами являются:
- синдром Клайнфельтера: у мужчины имеется дополнительная Х-хромосома, кариотип 47XXY. По данным исследования КемГМУ Минздрава России, синдром Клайнфельтера — наиболее частое генетическое заболевание, ассоциированное с бесплодием у мужчин.
- синдром Тернера (у женщины только одна копия Х-хромосомы, кариотип 45XO).
Оба этих состояния вызывают бесплодие.
Кариотипические аномалии могут быть полными (когда проблема затрагивает каждую клетку организма) или мозаичными (когда проблема затрагивает только некоторые клетки организма).
Учёные из СГМУ провели кариотипирование 71 пары супругов с бесплодием. Аномалии кариотипа были выявлены в 9,1% (у женщин 12,6%, у мужчин 5,6%). Численная патология кариотипа составляла 67-75%, структурная – 25-33%.
У мужчин в патология кариотипа часто сочеталась с расстройствами сперматогенеза, у женщин – с аномалиями развития гонад и недоразвитием половых органов.
Хромосомные перестройки
Хромосомные перестройки — это ещё один тип проблем кариотипа, гораздо чаще встречающийся у женщин и мужчин с бесплодием и часто упускаемый из виду. Речь идёт о случаях, когда части хромосом отсутствуют, лишние, перевёрнуты или расположены неправильно.
Хотя аномальный кариотип может вызывать физические проблемы со спермой, у многих мужчин с проблемами кариотипа, такими как сбалансированные транслокации, сперматозоиды в анализах спермограммы внешне выглядят нормально. Но при этом они несут в себе ДНК-проблемы, которые приводят к бесплодию и выкидышам.
Выявить проблему может только анализ на кариотип мужчины при планировании беременности.
У человека может быть «сбалансированная транслокация», при которой все необходимые фрагменты ДНК расположены в неправильном порядке. В результате происходит перепутывание ДНК при образовании яйцеклетки или сперматозоида вместо передачи ровно половины ДНК, и яйцеклетка и сперматозоид могут стать «несбалансированными».
Несбалансированные яйцеклетки, сперматозоиды и эмбрионы не могут дать нормальных детей.
Такое нарушение лежит в основе бесплодия и частых выкидышей у пар, где у одного из партнёров наблюдается сбалансированная транслокация.
Существуют различные типы хромосомных транслокаций, известные как робертсоновские или реципрокные. Оба типа вызывают бесплодие. Ещё один тип хромосомной перестройки называется «инверсией»: когда часть хромосомы переворачивается вверх ногами.
Вполне возможно, что у пары, где у мужчины или женщины есть хромосомная перестройка, естественным путем родятся здоровые дети, но это гораздо сложнее обычного процесса.
Кроме того, некоторые несбалансированные хромосомные перестройки, передаваемые детям от мужчины или женщины с собственной сбалансированной хромосомной перестройкой, могут вызывать серьёзные врождённые дефекты.
Кому нужен анализ на кариотип при планировании беременности?
Всем парам, у которых наблюдается необъяснимое или частично объяснимое первичное или вторичное бесплодие продолжительностью более 12 месяцев до 35 лет возраста женщины, или в течение 6 месяцев после 35 лет, следует проходить кариотипирование в рамках обследования на бесплодие.
Парам, которым требуется генетическое тестирование эмбрионов при ЭКО, также нужен анализ на кариотип при планировании. Кариотипирование супругов перед ЭКО помогает избежать начала протокола экстракорпорального оплодотворения с высокой вероятностью неудачи.
Проблемы с кариотипом часто остаются незамеченными в парах, у которых наблюдаются повторяющиеся ранние выкидыши, не выявляемые клинически и проявляющиеся как «задержка зачатия». Проблемы с кариотипом также часто остаются незамеченными при вторичном бесплодии, когда в семье уже есть ребёнок, и родители испытывают трудности с рождением ещё одного.
Проблемы с кариотипом могут быть причиной неудачных попыток ЭКО в прошлом. Единственный способ диагностировать проблему — это провести анализ.
Любые аномалии кариотипа повышают риск бесплодия и врожденных дефектов у пары.
Если у пары обнаруживается аномальный кариотип, объясняющий их проблемы с фертильностью, мы часто прибегаем к ЭКО с генетическим тестированием эмбрионов. В случае хромосомных структурных перестроек это называется ПГТ-СР.
Эмбрионы выращивают до стадии бластоцисты и берут биопсию. Клетки эмбрионов подвергают генетическому тестированию, и переносят только хромосомно сбалансированные эмбрионы. Этот метод весьма эффективен для бесплодных пар, сталкивающихся с данной проблемой.
Сколько времени занимает кариотипирование?
Анализ на кариотип проводится на культивированных белых кровяных клетках, выделенных из крови. Процесс выращивания клеток до стадии активного клеточного деления и их анализа занимает приблизительно две недели.
Какие ещё есть анализы на кариотип?
Кариотипирование может проводиться в нескольких формах:
- Анализ крови, наиболее распространённый способ проведения хромосомного анализа у взрослых и детей.
- Аспирация и биопсия костного мозга — процедура, при которой исследуется образец костного мозга у людей с некоторыми видами рака или заболеваниями крови.
- Амниоцентез —процедура, при которой берется образец амниотической жидкости, или околоплодных вод при беременности.
- Биопсия ворсинок хориона —процедура, при которой берется образец клеток из плаценты.
Подробнее о генетических анализах читайте в статье «Генетические исследования во время беременности: что важно знать».
