Это могут быть изменения в количестве и структуре хромосом, мутации отдельных фрагментов ДНК и т.д. Выявлением различных генетических нарушений занимается врач-генетик. К методам генетической диагностики причисляются цитогенетические исследования, которые могут проводиться на молекулярном уровне с целью изучения отдельных фрагментов ДНК и единичных генов.
Современная медицина пока не в силах вылечить генетические нарушения, однако своевременная постановка верного диагноза во многих случаях позволяет решить проблему бесплодия с помощью вспомогательных репродуктивных технологий и рождения здорового потомства. Эффективны они бывают тогда, когда точно установлена причина нарушения репродуктивной функции, поэтому генетические исследования часто входят в программу подготовки к ЭКО.
В обязанности врача-генетика входит:
- планирование и проведение комплексного генетического обследования;
- проведение анализа полученных результатов и постановка диагноза;
- расчет рисков для будущего потомства, связанных с обнаруженными генетическими отклонениями;
- выбор метода предимплантационной диагностики эмбрионов , который позволит обойти имеющиеся генетические проблемы.
Всем женщинам после 35 лет, которые планируют беременность, необходимо пройти консультацию генетика и сдать анализ на кариотип.
Когда требуется консультация врача-генетика
Семейным парам может потребоваться консультация генетика в следующих случаях:
- была обнаружена генная мутация или носительство аномального кариотипа;
- присутствует задержка полового развития или диагностировано первичное бесплодие;
- женщина имеет первичную или вторичную аменорею;
- мужчина страдает тяжелым нарушением сперматогенеза неясной этиологии;
- женщина имела два и более преждевременных прерываний беременности на раннем сроке;
- предыдущая беременность завершилась рождением мертвого ребенка;
- предыдущий ребенок был рожден с тяжелыми пороками развития;
- в ходе перинатальной диагностики у плода обнаружилась хромосомная аномалия;
- супружеская пара планирует проведениеЭКО, особенно если возраст женщины превышает 35 лет;
- ранее уже было проведено две и более неудачных попыток ЭКО.
Возможные генетические причины бесплодия
Самой частой генетической причиной женского и мужского бесплодия становятся структурные и численные изменения кариотипа. В случаях первичного бесплодия аномальный кариотип выявляется примерно у 15% мужчин, в эякуляте которых отсутствуют сперматозоиды. Подобные изменения выявляются и у 30% женщин с первичной аменореей.
Преждевременная менопауза или синдром истощения яичников у женщин также может быть вызван генетическими причинами. До развития патологии женщина может иметь нормальный менструальный цикл и рожать детей. Причиной синдрома часто становится премутация гена FMR1. Полная его мутация приводит к синдрому Мартина-Белла – самой распространенной форме умственной отсталости после синдрома Дауна.
Среди наиболее часто встречающихся генетических причин мужского бесплодия можно выделить потерю определенных участков Y-хромосомы, что приводит к нарушениям сперматогенеза (азооспермия, олигоспермия и т.д.). В этом случае решить проблему бесплодия поможет метод ИКСИ. А для предотвращения передачи мутационного гена потомству супруги могут прибегнуть к процедуре преимплантационной диагностики эмбриона.
Предимплантационная генетическая диагностика (PGD)
Генетическая диагностика эмбриона, проводимая на 3 сутки развития эмбриона, позволяет выявить возможные наследственные заболевания. Хотя не все патологии могут быть выявлены в ходе такого исследования, оно все же является весьма информативным и дает возможность обнаружить отклонения в количестве хромосом и их структуре.
Обычно предимплантационная генетическая диагностика рекомендуется в ситуациях, когда супружеская пара имеет повышенный риск родить ребенка с генетическими отклонениями. К тому же наличие хромосомных патологий может снизить вероятность имплантации эмбриона в матке, привести к невынашиванию беременности или рождению ребенка с умственными и физиологическими аномалиями.
Генетическая диагностика эмбриона осуществляется в цикле экстракорпорального оплодотворения еще до его переноса в матку. После проведения процедуры PGD пациентке переносятся только здоровые эмбрионы. Кроме всего прочего, предимплантационная генетическая диагностика позволяет заранее уточнить пол ребенка.
Показания к предимплантационной генетической диагностике:
- возраст супруги старше 35 лет;
- возраст супруга старше 39 лет;
- носительство хромосомных мутаций, трансолокаций и прочих хромосомных и генетических аномалий;
- имевшие место ранее выкидыши (два и более);
- две и более ранее проведенные неудачные попытки ЭКО.
Таким образом, при проведении ЭКО предимплантационная диагностика дает возможность выбрать для переноса исключительно здоровые эмбрионы. Это значительно снижает риски рождения ребенка с генетическими патологиями, а также увеличивает шансы на успешное вынашивание беременности.
Уже во время беременности проводится ряд диагностических исследований, позволяющих оценить развитие плода. Ряд патологий можно выявить при помощи такой методики, как биопсия ворсин хориона – клеток и тканей, окружающих плод. Определенные аномалии можно обнаружить и при исследовании амниотической жидкости и при проведении УЗИ.
В заключение стоит отметить, что при ЭКО, также как и при естественном зачатии, не может быть дана стопроцентная гарантия, что ребенок родится без невыявленных патологий физического или умственного развития. Однако риски развития генетических патологий у детей, рожденных после ЭКО, ничуть не выше, чем у детей, зачатых естественным образом.
Наиболее распространенные методы предимплантационной диагностики:
С целью исключения генетической патологии плода после 9 недель успешно применяется неинвазивный (по анализу крови матери) пренатальный тест.
Панорама-тест – он позволяет выявить такие генетические заболевания, как:
- Синдром Дауна, чувствительность > 99%
- Синдром Эдвардса, > 99%
- Синдром Патау, чувствительность > 99%
- Синдром Тернера, чувствительность 91,7%
- Обнаружение триплоидий Да
- Определение пола, мужской > 99,9%
- Определение пола, женский > 99,9%
- Половые хромосомы — отсутствие или дополнительная копия Да
- Некоторые делеционныедупликационные синдромы Да
Генетические причины бесплодия
Причин генетического бесплодия существует множество. Среди основных выделяют следующие:
- Хромосомные аномалии (аберрации).
Это наиболее распространенная группа патологий, к которым приводят изменения в количестве и структуре набора хромосом: Х-хромосом у женщин и Y-хромосом у мужчин.
В норме у здорового человека присутствует 46 хромосом: по 23 хромосомы от матери и от отца. Нормальный генотип у женщин — 46XX, а у мужчин — 46XY. Если в этом наборе присутствуют ошибки или изменилось число элементов, то имеет место генетический сбой.
Генетики выделяют следующие хромосомные нарушения:
- лишняя Х-хромосома и патологии в строении Y-хромосомы у мужчин (вызывают нарушения сперматогенеза вплоть до полного отсутствия сперматозоидов в эякуляте (азооспермию));
- нарушения структуры и количества Х-хромосом у женщин (приводят к дисфункции яичников, отсутствию месячных (аменорее), а в случае состоявшегося оплодотворения — к нежизнеспособности эмбриона, выкидышам, замершей беременности).
- Мутации в генах.
Мутировавшие гены зачастую приводят к невозможности естественного наступления беременности.
Среди таких патологий выделяют:
- генетические нарушения гомеостаза (свертывающей способности крови), при которых излишне густая консистенция крови может приводить к появлению тромбов в сосудах;
- мутации, нарушающие правильное развитие половых органов;
- генетические сбои, приводящие к нарушению работы яичников у женщин.
Наиболее часто встречающие генные мутации:
- у мужчин: нарушения в гене муковисцидоза (CFTR), делеции в Y-хромосоме (AZF-фактор), изменения количества CAG-повторов рецептора андрогенов (AR);
- у женщин: увеличение числа повторов в гене FMR1.
Генетический анализ при планировании беременности — комплекс обследований, с помощью которых генетик может рассчитать вероятность рождения ребенка с хромосомной или генетической патологией.
Согласно действующим рекомендациям, консультироваться у генетика нужно еще до зачатия, на этапе планирования беременности. Материалами для анализа являются как внешние факторы (питание, экологическая среда), так и внутренние.
В человеческом наборе содержится 46 хромосом — 44 соматических и двух половых. Будущий ребенок наследует по 23 хромосомы от отца и матери. Молекулярно-генетический анализ позволяет определить индивидуальный набор хромосом, который может быть передан ребенку. Это позволяет избежать большинства возможных проблем при беременности.
Показания к обследованию
Генетические анализы при планировании беременности могут пройти все пары, желающие иметь здорового ребенка. Также врачи выделяют факторы риска, наличие которых повышает вероятность рождения ребенка с генетическими отклонениями.
К основным из них относятся:
- возраст мамы старше 35 лет;
- дети с генетической патологией;
- генетические заболевания у родственников или их детей;
- бесплодие или безуспешные попытки ЭКО в анамнезе;
- невынашивание беременности в анамнезе;
- брак между близкими родственниками;
- контакт одного из супругов с вредными веществами, влияющими на качество половых клеток;
- проживание в экологически загрязненных районах;
- прием лекарств, обладающих тератогенным действием.
Если у пары присутствует хотя бы один из факторов, генетическая консультация становится обязательной.
У кого можно проконсультироваться
Для прохождения генетического анализа перед беременностью, нужно обратиться к генетику.
Консультирование состоит из нескольких этапов:
- беседа;
- предварительный расчет рисков;
- дополнительные анализы.
В ходе беседы, на этапе планирования беременности, врач собирает сведения о родословной — близких и дальних родственниках, наличии выкидышей, смертей новорожденных детей, генетической патологии у взрослых. Врач пытается выяснить, присутствовали ли у родственников пары генные или хромосомные заболевания и какова вероятность их проявления у будущего ребенка. Собирая данные, врач составляет графическое изображение, на котором наглядно видны все риски.
Такой анализ связан с определенными сложностями — у большинства людей отсутствуют сведения о дальних родственниках, не всегда известны причины смерти новорожденных или выкидышей.
Поэтому, при малейших подозрениях на патологию, паре рекомендуют дополнительное обследование — кариотипирование, анализы на генетическую совместимость, ДНК-диагностику. Это дает генетику максимум ценной информации.
Кариотипирование
Кариотипирование, или хромосомный анализ — медицинское обследование, с помощью которого подтверждают или исключают отклонения в структуре и количестве хромосом. Это безопасный для здоровья супругов метод лабораторного исследования. Материал для анализа — венозная кровь. Подготовка к процедуре проста — за две недели до забора крови нужно прекратить употреблять алкоголь, курить и принимать лекарства. Если лекарственные препараты отменить нельзя, пациент должен предупредить об это врача. Забор крови происходит утром, на сытый желудок.
Непосредственно перед процедурой пациент должен заполнить анкету. В некоторых клиниках ее выдают заранее или заполняет врач, в ходе беседы с пациентом. Противопоказанием к кариотипированию являются острые инфекционные заболевания или обострение хронических. В таких случаях кровь на исследование берут после выздоровления пациента. Лаборант набирает нужное количество крови в пробирку, после чего отпускает пациента. В лаборатории из крови выделяют лимфоциты — клетки, способные быстро делиться. Чтобы ускорить этот процесс, клетки обрабатывают специальными препаратами. В определенную фазу деления генетик рассматривает хромосомы под микроскопом, делая выводы о состоянии здоровья пациента.
Современные технологии позволяют проводить кариотипирование, используя всего 15 клеток, благодаря чему однократного забора крови вполне достаточно для получения точной информации о хромосомном наборе человека.
HLA-типирование
HLA-типирование показано при невынашивании беременности, безуспешных попытках ЭКО или бесплодии, когда подозревается иммунологическая несовместимость родителей. Как и в случае с кариотипированием, будущим родителям нужно сдать кровь из вены. Из собранного материала будут выделены лейкоциты. Анализ проводят методом ПЦР — полимеразной цепной реакции. Это один из самых точных методов диагностики, которые применяются на сегодняшний день. Оценивая полученные результаты, генетик установит степень иммунологической совместимости родителей. Если у пары получен высокий процент совпадений, врач говорит о полной иммунологической несовместимости. Если же несовместимость частичная, то результат не может считаться главной причиной выкидышей или бесплодия.
Идеальный вариант для беспроблемного протекания беременности — полное несовпадение партнеров.
ДНК-диагностика
ДНК-диагностику включают в план консультации, если у пары уже рождались дети с фенилкетонурией, муковисцидозом и другими заболеваниями. Благодаря методике, врач может рассчитать вероятность наличия патологии у следующего ребенка. Как и в предыдущих случаях, материалом для исследования является кровь будущих родителей. Диагностика проводится методом ПЦР.
Оценив результаты исследования, врач может сделать выводы о состоянии здоровья пары.
Полное генетическое обследование при планировании беременности позволяет спрогнозировать наличие у будущего ребенка более 60 генетических заболеваний. Исследование позволяет узнать, является ли один из супругов носителей мутировавших генов, становящихся причиной рождения больного ребенка. Степень риска рождения ребенка с патологией оценивается в процентах. Если он ниже 10%, то, скорее всего, проблем при беременности не будет. Показатель, находящийся в пределах 10-20%, оценивается как средний. О высокой вероятности рождения ребенка с генетической патологией говорят в тех случаях, когда показатель превышает 20%. В таких случаях врач порекомендует воздержаться от зачатия или воспользоваться донорской программой ЭКО.
Важно понимать, что результаты генетического анализа, проведенного перед планированием зачатия, не являются приговором. Однако, вовремя проведенный, он помогает не только узнать о рисках, но и сделать все возможное, чтобы их снизить.
К паре, которая отважилась зачать ребенка несмотря на высокие риски, врачи проявляют двойное внимание. Таким женщинам настоятельно рекомендуют проходить генетические скрининги в виде ультразвукового сканирования плода и биохимического анализа крови, неинвазивные и инвазивные генетические тесты. Такой подход поможет своевременно выявить патологию у плода и принять правильное решение по поводу дальнейшего вынашивания беременности.