Genetik

YENİ NESİL DİZİLEME (NEXT GENERATİON SEQUENCING) İLE EMBRİYOLARDA GENETİK TANI

Anasayfa / YENİ NESİL DİZİLEME (NEXT GENERATİON SEQUENCING) İLE EMBRİYOLARDA GENETİK TANI
Günümüzde Preimplantasyon Genetik Test - Anöploidi taraması (PGT-A) embriyoda sayısal ve yapısal kromozomal anormalikleri (anöploidi) tespit etmek için kullanılmaktadır. Gebeliğin erken dönemlerinde karşılaşılan düşüklerin büyük çoğunluğu sayısal kromozom anormallikleri ile ilişkilidir, bu nedenle kromozom anormalliği bulunan embriyolar ile gebeliklerin PGT-A tekniği kullanılarak en aza indirilmesi amaçlanmaktadır...

Günümüzde Preimplantasyon Genetik Test - Anöploidi taraması (PGT-A) embriyoda sayısal ve yapısal kromozomal anormalikleri (anöploidi) tespit etmek için kullanılmaktadır. Gebeliğin erken dönemlerinde karşılaşılan düşüklerin büyük çoğunluğu sayısal kromozom anormallikleri ile ilişkilidir, bu nedenle kromozom anormalliği bulunan embriyolar ile gebeliklerin PGT-A tekniği kullanılarak en aza indirilmesi amaçlanmaktadır. PGT-A yönteminde 5, 6 ya da 7. güne kadar laboratuvar ortamında büyütülmüş embriyolardan (blastosist) biyopsi tekniği ile alınan 50-10 hücre alınmaktadır. Daha sonra Genetik laboratuvarında bu hücre örneklerinin DNA’ları Tüm Genom Amplifikasyonu (WGA) adı verilen özel bir teknik ile çoğaltılır ve sonrasında Yeni Nesil Dizileme (NGS) yöntemi ile analiz edilerek kromozom sayısı ve yapısı incelenir. Bu yöntemin temeli çoğaltılan DNA parçalarının en son teknoloji ile çalışan NGS cihazında sayılarının belirlenmesi ile gerçekleşir. Cihazın okuma işlemleri tamamlandığında Genetik laboratuvarında çalışan Biyolog ve Genetik uzmanı doktorlar birlikte analiz sonuçlarını inceleyerek embriyoların kromozomları hakkında son kararı verirler.

  • NGS teknolojisi ile daha önceki analiz yöntemleri ile karşılaştırıldığında potansiyel olarak daha hassas ve doğru bir inceleme sağlanmaktadır,
  • %20 – 80 arası mozaiklik oranları tespit edebilmektedir,
  • Hücrenin enerjisini sağlayan mitokondriyal DNA miktarını tespit edebilmektedir,

 Analiz sonucunda embriyoların Normal (Öploid), Anormal (Anöploid) ya da Mozaik olduğuna karar verilir ve bu şekilde raporlanır.

Normal (Öploid): Her bir kromozomdan doğru sayıda yani 2 kopya sahibi olan embriyolardır. Bu embriyolarda otozom adı verilen 1 ile 22 arasındaki kromozomların her birinden 2 kopya bulunmaktadır. Cinsiyet kromozomları ise XX ya da XY şeklinde olacak şekilde çift halinde bulunmaktadır.

Şekil 1: Normal (Öploid) bir embriyonun NGS analiz görüntüsü. Birinci görüntüdeki analizin ait olduğu embriyoda 1-22 arası kromozomlar 2 kopya, X ve Y kromozomlarından bir çift bulunmaktadır. İkinci analiz görüntüsünde ise her kromozomdan iki kopya olduğu görülmektedir, ancak istisna olarak X kromozomundan iki kopya varken Y kromozomu yoktur.

Anormal (Anöploid) : Bir ya da daha fazla kromozomunu 2 kopyadan çok ya da az sayıda sahip olan embriyolar. Eğer bir ya da birden çok kromozomu tek kopya olarak bulunan embriyolara Monozomik embriyo adı verilir. Bunun tersi olarak eğer bir ya da daha fazla sayıda kromozomundan üç kopya taşıyan embriyolara ise Trizomik embriyo adı verilir.

Şekil 2: Anormal (Anöploid) bir embriyonun NGS analiz görüntüsü. İlk analiz görüntüsündeki embriyoda 2 numaralı kromozomdan tek kopya olduğu görülmektedir, bu nedenle bu embriyo Monozomi 2 şeklinde raporlandırılacaktır.
İkinci görüntüde ise 16 numaralı kromozomdan bir kopya olduğu görülmektedir, dolayısı ile Monozomi 16 olarak isimlendirilecektir.
Üç numaralı görüntüde yer alan embriyoda 12 numaralı kromozomdan üç kopya varken 7 ve 17 numaralı kromozomlardan ise birer kopya bulunmaktadır. Dolayısı ile bu embriyo 3 kromozom açısından anöploittir. Bu şekilde 3 ve daha fazla kromozom anormalliği görülen embriyolara kompleks anöploid embriyo adı verilir.

Mozaik : Bazı embriyoların sonuçları incelendiğinde kromozomların bir ve birkaç kromozomun 2 ile 1 kopya arasında ya da 2 ile 3 kopya arasında bir değerde olduğu tespit edilebilmektedir. Bunun nedeni embriyodan alınan 5-10 sayıda hücrenin bir kısmında kromozom sayısının ikiden az ya da çok sayıda olmasıdır  Bu anormal kromozom sayısına sahip hücreler ile normal sayıda iki kromozoma sahip hücreler bir arada analiz edildikleri için ara değerler görülmektedir. Bu tip anormallik taşıyan embriyolara Mozaik embriyolar adı verilmektedir.

Şekil 3: Mozaik bir embriyonun analiz görüntüsü. Birinci görüntüde yer alan embriyonun 2 numaralı kromozom sayısının 2 ile 1 kopya arasında bir değere sahip olduğu görülmektedir. Bu embriyo analiz sonucunda mozaik monozomi 2 (%35) olarak raporlandırılacaktır.
İkinci görüntüdeki embriyoda 10 numaralı kromozomdan 2 kopyadan fazla ancak 3 kopyadan az olduğu görülmektedir. Bu embriyo analiz verilerine dayanarak Mozaik trizomi 10 (%25) olarak isimlendirilecektir.
Üçüncü embriyoda 1 numaralı kromozom için mozaik monozomi 1 (%50), 21 numaralı kromozom ise mozaik trizomi 21 (%30) şeklinde artış görülmektedir.


Embriyonik mozaisizm; farklı kromozomal yapıya sahip iki ya da ikiden fazla hücre topluluğu içeren embriyolarda oluşan bir durumdur. Aşağıdaki resim blastosist evresinde bir embriyonun farklı bölgelerine dağılmış farklı anöploidi durumuna sahip hücrelerden meydana gelen mozaik bir embriyoyu göstermektedir. Dolayısıyla, biyopsi esnasında alınan hücrelerin ne kadarının kırmızı (şekil üzerindeki renkler) ya da mavi olmasına bağlı olarak mozaiklik oranı değişmektedir. Embriyonik mozaisizm birçok hücre bölünme mekanizmasına dayanan bozukluktan dolayı oluşmaktadır. Mozaik embriyoların azalmış implantasyon ve gebelik oranları, artmış genetik anomaliler ve olumsuz gebelik sonuçları ile ilişkili olduğu bilinmektedir.


Şekil 4: Blastosist evresinde öploidi, anöploidi ve mozaisizmin şematik gösterimi


NGS ile hassas olarak raporlanan mozaiklik oranı ile çiftlere gebelik şansları hakkında daha doğru ve gerçekçi bilgi verebilmek mümkün olmaktadır. Ancak normal yapıda ve sayıda kromozomlara sahip embriyoların transferi her zaman öncelikli olmalıdır. Normal embriyo bulunmadığı durumlarda bazı kromozomları etkilenmiş düşük oranlı mozaik embriyoların transferi hastanın bilgilendirilmiş onamı ile yapılabilir. Mozaik monozomili embriyoların transferi göreceli olarak daha az risk taşımaktadır. Riskli olarak değerlendirilen 2, 7, 13, 14, 15, 16, 18, ya da 21 numaralı kromozomlar için mozaik trizomi tanısı alan embriyonun transferi trizomik sendromlu bir çocuğun doğumuna neden olacağı için önerilmemektedir. Bu durumda genetik danışmanlık çok büyük önem kazanmaktadır. Sonuç olarak mozaik embriyo transferi düşünülen çiftlerde her zaman PGDIS (Preimplantasyon Genetik Tanı Uluslararası Cemiyeti) kararları doğrultusunda öncelikle normal embriyo bulunması amacıyla yeni bir tüp bebek denemesi tavsiye edilmektedir. NGS yöntemi ile sadece kromozom sayıları değil ayrıca hücrelerde enerji üretiminin yapıldığı mitokondrilere ait DNA’ların da miktarı belirlenebilmektedir. Mitokondriyal DNA verileri

SAYFA BAŞINA DÖN