Vzhledem ke složitosti procesu zrání ženských pohlavních buněk jsou genetickou poruchou postižena mnohem častěji vajíčka (ve více než 80 %) než spermie. Pokles plodnosti žen v souvislosti se stoupajícím věkem je pouze vnějším projevem stoupajícího počtu geneticky abnormálních vajíček - se zvyšujícím se věkem je nejenom menší pravděpodobnost otěhotnění, zvyšuje se též riziko potratu a porodu plodu s geneticky podmíněnou vrozenou vadou (nejznámějším příkladem je trizomie 21. chromozomu - Downův syndrom). Zatímco více než 60 % preimplantačních embryí je nositelem chromozomální poruchy, u implantovaných embryí klesá jejich počet na 10 % a při porodu se nalézá chromozomální porucha pouze u 0,5 % všech novorozenců. Identifikovat tyto postižené plody je úkolem prenatální metody - s využitím ať již neinvazivních či invazivních vyšetření. Při průkazu vrozené vady plodu je většinou těhotenství koncem prvního nebo během druhého trimestru ukončeno indukovaným potratem se všemi potenciálními zdravotními a psychickými riziky tohoto zákroku.
Genetické vyšetření preimplantačních embryí (PGD - preimplantation genetic diagnosis) lze zařadit mezi metody prenatální diagnostiky, jejíž zvláštností je to, že vyšetření je provedeno u embryí ještě před jejich přenosem do dělohy. Tento přístup poprvé otevřel možnost prevence geneticky postižených plodů bez rizika indukce potratu v případě nálezu postiženého plodu - do dělohy jsou přenášena pouze zdravá embrya. Nevýhodou metodiky je to, že její nedílnou součástí je ovariální stimulace, odběr oocytů a mimotělní oplodnění (IVF - in vitro fertilizace) - pouze tak lze získat přístup k embryím za účelem jejich genetického vyšetření.
Protože více než 60 % preimplantačních embryí je nositelem chromozomální aberace, má PGD také potenciál významně zvýšit efektivitu léčby sterility metodami asistované reprodukce (přenosem geneticky normálních embryí se zvýší procento implantace a sníží riziko potratu). Využití těchto metod umožnilo signifikantně zvýšit úspěšnost mimotělního oplodnění u párů s významně nižší očekávanou úspěšností léčby oproti „běžné“ populaci. Technika PGD tak nejenom dramaticky snižuje riziko indukce potratu postiženého plodu či narození plodu s trizomií či monozomií, ale přímo vede ke zvýšení efektivity mimotělního oplodnění.
Pro genetické vyšetření lze odebrat pólová tělíska (obr. 1 a 2) blastomery z osmibuněčného embrya 72 hodin po oplození vajíčka (obr. 3) nebo několik buněk z blastomery (obr. 4). Protože analýzou pólových tělísek nelze získat informaci o případné genetické abnormitě podmíněné spermií, není tato metoda, poskytující pouze částečnou informaci, u nás používána. Nejčastějším postupem je odběr jedné buňky osmibuněčného embrya.
Zatímco při běžném cytogenetickém vyšetření karyotypu se vyšetřují všechny chromozomy, při vyšetření jediné buňky preimplantačního embrya metodou fluorescenční in-situ hybridizace (FISH) jich lze vyšetřit pouze omezený počet. Protože většina chromozomálních aberací je letálních a nemůže dojít k porodu poškozeného plodu, vyšetřují se především ty chromozomy, jejichž abnormita je kompatibilní s vývojem plodu v děloze a rizikem porodu poškozeného plodu - tedy chromozomy X, Y, 13, 18 a 21 (obr. 5 a 6). Po jejich analýze a odmytí následuje rehybridizace s monoklonálními sondami pro chromozomy 15, 16 a 22, jejichž aneuploidie jsou nejčastěji nalézány jako příčina potratů v prvním trimestru. Navíc je známo, že aberace těchto 8 chromozomů představují 75-80 % všech genetických abnormit u preimplantačních embryí.
Mezi nejčastější indikace pro screening chromozomálních aberací pomocí PGD patří pokročilý reprodukční věk ženy, opakované selhání implantace po přenosu kvalitních embryí do děložní dutiny v programu IVF, genetické indikace (především mozaiky a translokace), použití spermií získaných chirurgickou cestou z tkáně varlete a opakované potrácení (tři a více po sobě následujících potratů).
Pokročilý reprodukční věk ženy je klasickou indikací pro screening aneuploidií u preimplantačních embryí, vycházející z objektivní skutečnosti, že se zvyšujícím se věkem dochází k prokazatelnému poklesu funkční a strukturální kvality oocytů. Výsledky PGD u žen ve věku >_36 let prokázaly, že pouze 34 % (ač morfologicky zcela normálních) embryí vyšetřených metodou FISH bylo euploidních
u vybraných vyšetřovaných chromozomů
(tab. 1).
U pacientek, u kterých ani opakované přenosy kvalitních embryí nevedly k otěhotnění, lze očekávat výskyt aneuploidních embryí ve více než 60 %. Vysoká úspěšnost IVF-PGD z této indikace je potvrzením předpokladu, že v těchto případech geneticky abnormální embrya jsou častou příčinou selhání mimotělního oplodnění.
Mimo chromozomální translokace jsou gonozomální mozaiky nejčastější genetickou indikací pro screening aneuploidií u preimplantačních embryí. Reprodukční riziko není u těchto párů přesně stanovitelné s ohledem na skutečnost, že nelze předpovědět procento aneuploidních gamet produkovaných pohlavní žlázou.
Léčba párů s těžkým andrologickým faktorem skrývá rizika zvýšeného procenta vrozených a de-novo vzniklých získaných chromozomálních aberací postihujících především pohlavní chromozomy (gonozomy). Paralelně s touto skutečností byl v případech těžké OAS a neobstrukční azoospermie zjištěn vyšší výskyt aneuploidních spermií. U této skupiny jsme na našem pracovišti dosáhli nejpřesvědčivějších výsledků - polovina všech žen (50 %) po přenosu embryí po PGD otěhotněla. To však není nijak neočekávané s ohledem na skutečnost, že partnerky těchto mužů jsou většinou mladé, zdravé a plodné ženy a po přenosu kvalitních embryí do dělohy je jejich naděje na úspěšné otěhotnění velmi reálná.
Povzbudivé výsledky byly publikovány i u žen s opakovanými potraty. Lze oprávněně předpokládat, že příčinou reprodukčního selhání u části těchto případů je zvýšená frekvence výskytu aneuploidních embryí.
Efektivitu těchto postupů můžeme dokumentovat na vlastním souboru 70 žen, u kterých jsme do dělohy přenesli po IVF-PGD alespoň jedno geneticky normální embryo: dosažených 24 klinických těhotenství představuje úspěšnost 34,3 %/cyklus s přenosem embryí (tab. 2). Byl zaznamenán 1 potrat (4,2 %) při implantation rate 56,3 % na přenášené embryo u těhotné pacientky. Tyto výsledky jasně dokládají, že u receptivní dělohy více než 50 % geneticky normálních embryí u vybraných chromozomů metodou FISH má potenciál implantovat a dát základ těhotenství.
Preimplantační screening aneuploidií se stále více prosazuje jako nedílná součást léčby neplodnosti metodami asistované reprodukce. Zejména pacientkám s velmi malou nadějí na dosažení těhotenství ukončeného porodem zdravého plodu nabízí tento postup novou naději, srovnatelnou s výsledky dosahovanými u mladých žen. Nezanedbatelný není ani vědecký přínos těchto postupů, otvírající zcela nový pohled na lidskou reprodukci.
Genetické vyšetření preimplantačních embryí také umožňuje racionální poradenství u párů s opakovaným selháním implantace při mimotělním oplodnění. Asi u 20 % případů jsou na základě našich zkušeností všechna embrya abnormální a naděje na další úspěšnou léčbu je u těchto párů minimální. Naopak při detekci alespoň dvou euploidních embryí je pokračování léčby smysluplné, s reálnou nadějí na dosažení těhotenství.

Sanatorium Pronatal, Praha