Embryokvalitet - Embryo quality
Embryokvalitet er et embryos evne til å lykkes med hensyn til å gi høy graviditet og/eller resultere i en frisk person. Embryoprofilering er estimering av embryokvalitet ved kvalifisering og/eller kvantifisering av forskjellige parametere. Estimater av embryokvalitet styrer valget i valg av embryo ved in vitro -befruktning .
Generelt fokuserer embryoprofilering for prediksjon av graviditetsfrekvenser hovedsakelig på visuelle profiler og kortsiktige biomarkører, inkludert ekspresjon av RNA og proteiner , fortrinnsvis i omgivelsene til embryoer for å unngå skade på dem. På den annen side setter embryoprofilering for helseprediksjon mer fokus på genomet , og der det er risiko for en genetisk lidelse innebærer det oftere celleprøvetaking fra embryoet for genetisk diagnose før implantasjon .
Forutsigelse av graviditet
Mikroskopi
Embryokvalitet evalueres hovedsakelig ved mikroskopi på bestemte tidspunkter ved bruk av et morfologisk scoringssystem. Dette har vist seg å forbedre graviditetsraten betydelig .
Time-lapse-mikroskopi er en utvidelse av mikroskopi der morfologien til embryoer studeres over tid. Fra 2014 dukker det opp time-lapse-mikroskopi for vurdering av embryokvalitet fra eksperimentstadiet til noe med nok bevis for bredere klinisk bruk. Studier som bruker EmbryoScope (tm) time-lapse inkubator har brukt flere indikatorer for embryokvalitet, for eksempel direkte spaltning fra 1 til 3 celler, samt oppstart av komprimering og start av blastulering. Også to-pronukleær zygoter (2PN) som går over gjennom 1PN eller 3PN tilstander har en tendens til å utvikle seg til dårligere kvalitet enn de embryoer som hele tiden er 2PN.
Molekylær analyse
Molekylær analyse kan utføres ved å ta en av cellene fra et embryo. Analysen kan variere i omfang fra en enkelt målbiomarkør til hele genomer , transkriptomer , proteomer og metabolomer . Resultatene kan brukes til å score embryoer ved å sammenligne mønstrene med de som tidligere er funnet blant embryoer i vellykkede versus mislykkede graviditeter:
Transkriptom profilering
Ved transkriptomevaluering er genuttrykkprofilering av menneskelige embryoer begrenset på grunn av juridiske og etiske spørsmål.
Genuttrykksprofilering av cumulusceller som omgir oocytten og det tidlige embryoet, eller på granulosaceller , gir et alternativ som ikke innebærer prøvetaking fra selve embryoet. Profilering av cumulusceller kan gi verdifull informasjon om effektiviteten til en ovarial hyperstimuleringsprotokoll , og kan indirekte forutsi oocyttaneuploidi, embryoutvikling og graviditetsresultater, uten å måtte utføre noen invasiv prosedyre direkte i embryoet.
I tillegg kan mikroRNA (miRNA) og cellefritt DNA (cfDNA) samles fra embryoer i nærheten, og fungerer som markører for transkriptomenivå for embryokvalitet.
Proteome profilering
Proteomprofilering av embryoer kan indirekte evalueres ved prøvetaking av proteiner som finnes i nærheten av embryoer, og gir derved en ikke-invasiv metode for embryoprofilering. Eksempler på proteinmarkører evaluert i slik profilering inkluderer CXCL13 og granulocytt-makrofag kolonistimulerende faktor , der lavere proteinmengder er assosiert med høyere implantasjonshastigheter. Tilstedeværelsen av løselig HLA-G kan betraktes som en annen parameter hvis et valg må tas mellom embryoer av like synlig kvalitet.
Et annet mulighetsnivå kan oppnås ved å få evalueringen av embryoprofilen skreddersydd til mors status med hensyn til for eksempel helse eller immunstatus, potensielt ytterligere detaljert ved lignende profilering av mors genom, transkriptom, proteom og metabolom. To eksempler på proteiner som kan inkluderes i mors profilering er endometrium- avledet stathmin 1 og anneksin A2 , hvis ned- og oppregulering, henholdsvis, er forbundet med høyere frekvenser for vellykket implantasjon.
Genomprofilering
En systematisk gjennomgang og metaanalyse av eksisterende randomiserte kontrollerte studier kom til at det ikke er tegn på gunstig effekt av PGP målt ved levende fødselsrate . Tvert imot, for kvinner i avansert morsalder, senker PGP betydelig fødselsraten. Tekniske ulemper, som biopsiens invasivitet og kromosomal mosaikk, er de viktigste underliggende faktorene for ineffektivitet av PGP.
En stor ulempe ved genomisk profilering for embryokvalitet er at resultatene generelt er avhengige av vurderingen av en enkelt celle, PGP har iboende begrensninger ettersom den testede cellen kanskje ikke er representativ for embryoet på grunn av mosaikk .
Når det brukes til kvinner i avansert mors alder og til pasienter med repetitiv IVF -svikt, utføres PGP hovedsakelig som en screening for påvisning av kromosomale abnormiteter som aneuploidi , gjensidige og Robertsonian translokasjoner, og få tilfeller for andre abnormiteter som kromosomale inversjoner eller sletting . Prinsippet bak det er at siden det er kjent at numeriske kromosomavvik forklarer de fleste tilfeller av graviditetstap, og en stor andel av menneskelige embryoer er aneuploide, bør den selektive erstatningen av euploide embryoer øke sjansene for en vellykket IVF -behandling . Omfattende kromosomanalysemetoder inkluderer array-komparativ genomisk hybridisering (aCGH), kvantitativ PCR og SNP-matriser . Kombinert med enkeltblastomerbiopsi på dag 3-embryoer, er aCGH veldig robust med 2,9% av testede embryoer uten resultater, og forbundet med lave feilrater (1,9%). Det er ingen bevis for at testing av embryoet for unormalt antall kromosomer øker antallet levendefødte.
I tillegg til screening for spesifikke abnormiteter, er det under utvikling teknikker som kan benytte seg av opptil full genom -sekvensering , hvorfra genetisk profilering kan score DNA -mønstrene ved å sammenligne med de som tidligere er funnet blant embryoer i vellykkede eller mislykkede svangerskap.
Helse prediksjon
Hovedmetoden som for tiden brukes til å forutsi helsen til en resulterende person i et embryo er preimplantasjonsgenetisk diagnose (også kalt preimplantasjon genetisk screening , preimplantasjon genetisk profilering eller PGP), for å avgjøre om den resulterende personen vil arve en bestemt sykdom eller ikke. På den annen side kom en systematisk gjennomgang og metaanalyse av eksisterende randomiserte kontrollerte studier til at det ikke er tegn på en gunstig effekt av PGP målt ved levende fødselsrate . Tvert imot, for kvinner i avansert morsalder, senker PGP betydelig fødselsraten. Tekniske ulemper, som biopsiens invasivitet og kromosomal mosaikk, er de viktigste underliggende faktorene for ineffektivitet av PGP.