اطلاعاتی راجع به خون بند‌ ناف

سلول های بنیادی چیست؟

سلول بنیادی مادر تمام سلول‌ها است و توانایی تبدیل به تمام سلول‌های بدن را دارد. این سلول‌ها توانایی خود نوسازی (Self Renewing) و تمایز (Differentiating)  به انواع سلول‌ها از جمله سلول‌های خونی، قلبی، عصبی و غضروفی را دارند. هم چنین در بازسازی و ترمیم بافت‌های مختلف بدن بدنبال آسیب و جراحت موثر بوده و می‌توانند به درون بافت‌های آسیب دیده‌ای که بخش عمده سلول‌های آنها از بین رفته است، پیوند زده‌شوند و جایگزین سلول‌های آسیب دیده شده و به ترمیم و رفع نقص در آن بافت بپردازند.

به دلیل توانایی منحصر به فرد سلول‌های بنیادی، این سلول‌ها امروزه از مباحث جذاب در زیست شناسی و علوم درمانی است. هم چنین تحقیقات در این زمینه دانش ما را درباره چگونگی رشد و تکوین یک اندام از یک سلول منفرد افزایش داده و مهم تر آنکه به فهم مکانیزم جایگزینی سلول‌های سالم با سلول‌های آسیب دیده کمک کرده است.

از آنجا که بعد از چند دقیقه خون موجود در بند‌ناف و جفت لخته می‌شود، بنابراین برای دسترسی به این منبع مهم فقط 5 تا 10 دقیقه فرصت داریم در غیر این صورت سلول‌های بنیادی موجود در آن بدون استفاده باید دور انداخته شود. این خون بعد از جدا شدن کامل بند‌ناف از نوزاد قابل جمع‌آوری است و نمونه‌گیری از آن هیچ صدمه‌ای به نوزاد یا مادر وارد نمی‌کند.

در ایران سه بانک عمومی خون بندناف در پژوهشگاه رویان، سازمان انتقال خون و مرکز پیوند مغز استخوان بیمارستان شریعتی و یک بانک خصوصی بندناف در شرکت بن یاخته‌های رویان مشغول به فعالیت هستند.

امروزه در اغلب کشورهای توسعه‌یافته بانک خون بند‌ ناف وجود دارد که خون بند ناف نوزاد را به جای دور ریختن ذخیره کرده و در آینده برای خود او یا دیگر بیماران استفاده می‌کنند. والدین قبل از تولد نوزاد اقدام به ثبت‌نام در این بانک می‌کنند. بلافاصله بعد از زایمان، بندناف از نوزاد جدا می‌شود و با یک سوزن خون از بندناف و جفت جمع‌آوری و به کیسه‌های خون منتقل می‌شود. سپس خون بند‌ناف نوزاد که غنی از سلول‌های بنیادی و سلول‌های خونساز است منجمد و در بانک نگهداری می‌شود تا چنانچه نوزاد در بزرگسالی مبتلا به بیماری‌هایی نظیر سرطان خون شد برای درمان استفاده شود. 



این خون قادر به ساخت انواع سلول‌های دیگر و ترمیم و نگهداری سلول‌ها هنگام جراحت است.‌ منشأ سلول‌های خونی موجود در بند‌ناف، سلول‌های بنیادی جنینی بوده و از نظر سلولی، نابالغ‌تر از سلول‌های خونی موجود در یک فرد بزرگسال است، بنابراین، به همان نسبت سلول‌های بنیادی آن توانایی بیشتری در تمایز به دیگر سلول‌ها و از جمله سلول‌های خونی دارند.

اولین پیوند خون بند‌ناف سال 1988 میلادی در فرانسه و توسط دکتر گلوکمن به یک کودک مبتلا به کم‌خونی فانکونی که نوعی کم‌خونی مادرزادی است با موفقیت انجام شد. او با پیوند سلول‌های بنیادی خون بند‌ناف خواهر تازه متولد شده خود، تحت درمان قرار گرفت. از آن زمان تاکنون صدها پیوند موفق خون بند‌ناف صورت گرفته و مراکز بزرگ ذخیره این سلول‌ها در کشورهای مختلف جهان تاسیس شده است. 

آمار نشان می‌دهد هر ساله حدود 30 هزار نفر با بیماری‌هایی که با پیوند سلول‌های بنیادی مغز استخوان، قابل درمان است شناسایی می‌شوند و حدود 75 درصد این بیماران قادر به یافتن یک داوطلب مناسب برای اهدای خون مغز استخوان نیستند. 


از سوی دیگر جستجوی اهدا کنندگان مغز استخوان و محدودیت‌های دیگر، زمان بسیاری به خود اختصاص داده و استفاده از پیوند سلول‌های مغز استخوان را محدود می‌کند. اما ذخیره خون بندناف که تعداد اهدا‌کننده بیشتری می‌تواند داشته باشد‌، زمان را برای مبتلایان به لوسمی‌های حاد، کم‌خونی‌ها و نقایص ایمنی که در زمان کوتاهی می‌میرند کوتاه‌تر می‌کند. 

سلول‌های بنیادی را بر اساس خصوصیات و ویژگی به سه دسته سلول‌های بنیادی جنینی، سلول‌های بنیادی بالغ و سلول‌های بنیادی خون بندناف تقسیم می‌کنند.

سلول‌های بنیادی جنینی

از توده سلولی داخلی جنین 16-14 روزه گرفته می‌شود و قادر است تمام سلول‌ها و بافت‌های یک فرد کامل را بسازد.

سلول‌های بنیادی بالغ

به سلول‌هایی که پس از تولد از بافت‌های مختلف فرد بالغ جدا می‌شوند، گفته می‌شود. سلول‌های بنیادی خون ساز مستقر در مغز استخوان، مغز، کبد و سایر بافت‌ها از این دسته هستند که قدرت تمایز به برخی از بافت‌ها را دارند.

سلول‌های بنیادی خون بندناف

از بندناف استخراج شده و همانند سلول‌های بنیادی خون ساز مغز استخوان هستند.

سلول های بنیادی خون بندناف

خون بندناف خونی است که پس از تولد در بندناف و جفت باقیمانده و دور ریخته می‌شود. این خون غنی از سلول‌های بنیادی است. سلول‌های بنیادی خون بندناف همانند سلول‌های بنیادی خون ساز مغز استخوان به سلول‌های زیر تقسیم می‌شوند:

  • سلول‌های قرمز، که اکسیژن را به تمام بدن حمل می‌کنند
  • سلول‌های سفید، که در سیستم ایمنی فعالانه شرکت دارند
  • پلاکت‌ها که به انعقاد خون کمک می کنند

همچنین قادر به ساخت انواع سلول‌های دیگر و ترمیم و نگهداری سلول‌ها در هنگام جراحت هستند.

امروزه تحقیقات گسترده‌ای به منظور درمان بیماری‌ها و ضایعات عصبی، ترمیم بافت‌های آسیب‌دیده قلبی و استخوانی، ترمیم سوختگی‌ها و ضایعات پوستی، ترمیم لوزالمعده و ترشح انسولین و ترمیم دیگر بافت‌های آسیب‌دیده با استفاده از سلول‌های بنیادی مغز استخوان، خون بندناف و دیگر سلول‌های بنیادی یک فرد بالغ درحال انجام است. 

بیماری‌هایی که با خون بند‌ناف درمان می‌شوند:


اختلالات سلول‌های بنیادی: کم‌خونی آپلاستیک، کم‌خونی فانکونی، هموگلوبینوری حمله‌ای شبانه (PNH)

لوسمی حاد: AML، ALL، لوسمی تمایز نیافته حاد

لوسمی مزمن: CML

بیماری‌های نقص در تولید لنفوسیت ها: لنفوم غیر هوچکین، لنفوم هوچکین

ناهنجاری‌های ارثی گلبو ل‌های قرمز: تالاسمی ماژور، کم خونی سلولی داسی شکل

اختلالات سیستم ایمنی مادرزادی: سندرم کاستمن، نقص چسبندگی لکوسیتی، سندرم دی جورج
 
مزایای استفاده از خون بند‌ناف


مغز استخوان و بند‌ناف هر دو واجد سلول‌های بنیادی خونساز است که به بازسازی مجدد سیستم خونی و نیز سیستم ایمنی بدن کمک می‌کنند. هرچند استفاده از سلول‌های بنیادی در درمان بیماری‌ها هنوز چندان معمول نیست، ولی این سلول‌ها در درمان دیابت نوع یک (وابسته به انسولین)، بیماری‌های قلبی ـ عروقی، لوپوس، بیماری‌های نورولوژیک مانند سکته مغزی، پارکینسون و آلزایمر، کم‌خونی‌ها و نقص ایمنی، بیماری‌های کبدی و... به کار رفته‌اند. 

مغز استخوان دارای بالاترین درصد از سلول‌های بنیادی خونساز (1 تا 3 درصد) و خون بند‌ناف دارای (0.6 تا یک درصد) سلول‌های پیش ساز خونی و بنیادی خونساز است. در خون محیطی نیز کمتراز 0.2 درصد سلول‌های بنیادی خونساز شناسایی شده است، اما به دلایل متعددی استفاده از خون بند‌ناف مزایای بیشتری دارد:

1 ـ ‌با استفاده از خون بند‌ناف، امکان انجام پیوند موفق با تشابه کمتر HLA بین دهنده و گیرنده نسبت به خون مغز استخوان بیشتر است، بنابراین تعداد زیادی گیرنده را در برخواهد گرفت.

2 ـ ‌اهدای خون بند‌ناف خطری برای اهداکننده آن (جنین و مادر) به دنبال ندارد. به این ترتیب که پس از تولد نوزاد، بند‌ناف و جفت جدا و خون آن توسط کیسه یا سرنگ جمع آوری می‌شود. طی این فرآیند به مادر و فرزند آسیبی وارد نمی‌شود و این کار کاملا بدون درد انجام می‌شود. این در حالی است که جمع‌آوری خون مغز استخوان نیازمند روش‌های جراحی است و معمولا تحت بیهوشی صورت می‌گیرد و می‌تواند همراه با درد برای دهند‌ه باشد.

3 ـ ‌میزان ابتلا به عفونت‌های ویروسی فرد دهنده از جمله سایتومگالو ویروس در خون بند‌ناف کمتر از خون مغز استخوان است.

4 ـ ‌سلول‌های بنیادی و پیش‌سازی خون بند‌ناف نسبت به مغز استخوان قدرت تکثیر بیشتری دارند.

5 ـ ‌به علت آن که روزانه تعداد بسیاری نوزاد متولد می‌شود، بنابراین تعداد زیادی واحد خونی در دسترس بوده که این امر استفاده از آنها را آسان می‌کند.

6 ـ ‌مطالعات نشان داده‌است که سلول‌های بنیادی بند‌ناف سلول‌های خونی بیشتری نسبت به مغز استخوان تولید می‌کند. (سلول‌های خون بند‌ناف ده برابر سلول بیشتر تولید می‌کند و بنابراین با تعداد کم سلول نیز می‌توان پیوند موفقی داشت.)
 
روش جمع آوری خون بند‌ناف


هنگام تولد و بعد از جدا شدن بند‌ناف، جفت نیز از دیواره رحم جدا شده و خارج می‌شود. حجم بند‌ناف و جنین به گونه‌ای است که به طور متوسط 70 تا 200 میلی‌لیتر خون غنی از سلول‌های بنیادی خونساز در آن ذخیره شده است. 

از آنجا که بعد از چند دقیقه خون موجود در بند‌ناف و جفت لخته می‌شود، بنابراین برای دسترسی به این منبع مهم فقط 5 تا 10 دقیقه فرصت داریم در غیر این صورت سلول‌های بنیادی موجود در آن بدون استفاده باید دور انداخته شود. این خون بعد از جدا شدن کامل بند‌ناف از نوزاد قابل جمع‌آوری است و نمونه‌گیری از آن هیچ صدمه‌ای به نوزاد یا مادر وارد نمی‌کند.
 
انواع بانک‌های خون بندناف


با توجه به کاربردی بودن سلول‌های بنیادی خون بند‌ناف و نیز توجه به این مساله که در بیمارستان‌ها این خون به عنوان یک زباله بیولوژیک در نظر گرفته و دور ریخته می‌شود، تفکر استفاده و بازیافت این خون شکل گرفت و به این ترتیب اولین بانک خون بندناف با هدف ذخیره‌سازی و تامین سلول‌های بنیادی بند‌ناف جهت پیوند در فرانسه و سپس در سراسر جهان تاسیس شد.

بانک خون بند‌ناف عمومی موظف به پاسخگویی به نیاز جمعیت مردم است. انگیزه‌ها برای ذخیره خون بند‌ناف از فردی به فرد دیگر متغیر است. گاهی پدر و مادر یک نیاز فوری به پیوند سلول‌های بنیادی برای درمان بیماری یکی از افراد خانواده، خواهر و برادر یا اقوام نزدیک دارند و این انگیزه‌ای برای ذخیره‌سازی است و عده‌ای نیز خون بند‌‌ناف را برای استفاده عموم مردم و افراد دیگر برای پیوند اهدا می‌کنند و دسته‌ای نیز برای کار‌های تحقیقاتی همکاری می‌کنند. بر این اساس بانک‌های خونی بند‌ناف به سه دسته تقسیم می‌شود:

1 ـ بانک خون بند‌ناف عمومی: نمونه‌هایی که به طور خیر‌خواهانه برای اهدا به دیگران یا برای تحقیقات کاربرد دارند، نگهداری می‌کند. البته گاهی ممکن است بعضی بانک‌های عمومی برای خانواده‌هایی که یک بیماری شناخته شده قابل درمان با سلول بنیادی دارند، خون نوزاد را برای مدت کوتاهی فقط برای همان خانواده نگهداری کنند. در بین نمونه‌ها آنهایی که استاندارد‌ها را دارا نباشد برای کارهای تحقیقاتی به کار گرفته می‌شود.

2 ـ بانک خون بند‌ناف خصوصی: که خون را فقط برای خود نوزاد یا خانواده او نگهداری می‌کند و در قبال مراحل نگهداری، جمع‌آوری و ذخیره‌سازی هزینه از خانواده نوزاد دریافت می‌کند.

3 ـ بانک خون بند‌ناف ترکیبی: هر دو نوع فعالیت را دارد و از هزینه‌های دریافتی در قسمت خصوصی نیاز‌های مالی خود در بانک عمومی را رفع می‌کند. در آینده در صورت انصراف والدین در بخش خصوصی نمونه خون آن خانواده با رضایت شخصی آنها برای استفاده عموم به بخش عمومی انتقال می‌یابد.

در ایران سه بانک عمومی خون بندناف در پژوهشگاه رویان، سازمان انتقال خون و مرکز پیوند مغز استخوان بیمارستان شریعتی و یک بانک خصوصی بندناف در شرکت بن یاخته‌های رویان مشغول به فعالیت هستند.

 

فرآیند ذخیره سلول های بنیادی

  1. مطالعه موارد منع قرارداد
  2. مطالعه پرسشنامه پزشکی
  3. آزمایشات مادر در ماه نهم
  4. واریز وجه
  5. عقد قرارداد و دریافت کیت خونگیری
  6. جمع آوری نمونه
  7. تحویل نمونه به بانک خون
  8. پردازش سلولی و فریز نمونه
  9. صدور گواهی فریز نمونه

نمونه دریافت شده ابتدا از نظر حجم و تعداد سلول مورد بررسی قرار گرفته ، اگر حجم آن حداقل ۵۰ سی سی و تعداد سلول آن حداقل ۶۰۰ میلیون باشد وارد آزمایشگاه پردازش سلولی می شود در غیر اینصورت با اطلاع به خانواده قرارداد فسخ شده و طبق قرارداد هزینه عودت می گردد . بر روی نمونه هایی که حداقل شرایط استاندارد را دارند بررسی آزمایشات میکروبی و ویروسی و HLA و سنجش کلنی و فلوسیتومتری انجام شده و نهایتا در شرایط دمایی ۱۹۶- درجه سانتیگراد در تانکهای مخصوص فریز و برای مدت طولانی نگهداری می شود. نمونه فریز شده فقط یک بار جهت پیوند مورد استفاده قرار میگیرد.

چشم انداز استفاده از سلول‌های بنیادی

امروزه ثابت شده است که سلول‌های بنیادی قادر به درمان محدوده وسیعی از بیماری‌های مزمن و حاد هستند و تحقیقات زیادی در زمینه استفاده از سلول‌های بنیادی در درمان بیماری‌هایی چون پارکینسون، بیماری‌های قلبی، کبدی، دیابت، دیستروفی عضلانی، آسیب‌های نخاعی و سکته در حال انجام است.

  • آلزایمر: 1 نفر از 10 نفر افراد بالای 65 سال و 5 نفر از 10 نفر افراد بالای 85 سال از این بیماری رنج می‌برند.
  • جراحات نخاعی: آسیب‌های نخاعی سالانه بالغ بر 750000 نفر در ایالات متحده را در بر می گیرد.
  • بازسازی استخوان: امیدی برای درمان مبتلایان به اوستئوپروزیز پارکینسون.
  • MS: بیماری اتواییمون و پیش رونده مربوط به سیستم عصبی مرکزی است که سالانه تعداد بسیاری را دچار می سازد.

بیماری هانتیگتون چیست

بیماری هانتینگتون یک بیماری زنتیکی ارثی است و در افرادی که زن این بیماری را دارند در دهه های 30و40عمر تظاهر می یابد که بهترین لحظات زندگی است. این بیماری درمان موثزی ندارد و اهسته اما پیوسته پیشرفت میکند و به طور معمول بعد از 15تا20 سال به ناتوانی کامل و سرانجام مرگ می انجامد اگر چه این بیماری در ابتدا دستگاه عصبی مرکزی را مبتلا میکند ولی افراد مبتلا اغلب به خاطر مشکلات قلبی و ریوی عدم تحرک و انه نشینی و یا در اثر صدماتی که به علت زمین خوردن های مکرر فرد مبتلا به وجود می ایند میمیرند در سال 1993 به دنبال تلاش هماهنگ 58 دانشمند از سراسر دنیا زن بیماری هانتینگتون شناسایی شد . خیلی زود ازمون های کار امدی به وجود امدند تا در خانواده هایی که فرد مبتلا دارند افراد وارث این زن تشخیص داده شوند چون این زن به صورت غالب به ارث می رسد افراد حامل ان به بیماری مبتلا می شوند و 50% احتمال دارد که هر یک از فرزندان انها نیز این زن را دریافت کنند عده ای از مردم دنیا این ازمون را انجام می دهند تا بتوانند برای زندگی اینده خود بهتر برنامه ریزی کند ولی گروهی نیز ترجیح میدهند که از ان اطلاع نداشته باشند .دانشمندان دریافتند که جهش در زن عامل این بیماری باعث تولید پروتیینی می شود که از یک طرف برای سلول های عصبی سمی است و از طرف دیگر این پروتین غیر عادی دیگر نمی تواند نقش زیستی خود را انجام دهد در نتیجه بخش خاصی از مغز فرد مبتلا تحلیل میرود .دانشمندان بر اساس مطالعات اولیه ای که روی جانوران و انسان ها انجام شده است این احتمال را مطرح کرده اند که تجویز این فاکتور رشد می تواند تا حدودی جلوی عوارض بیماری هانتینگتون را بگیرد.

از هانتینگتون تا هانتینگتین

بیماری هانتینگتون به خاطر تحقیقات یک پزشک امریکایی به نام جرج هانتینگتون چنین نام گذاری شده است در سال 1827 دکتر هانتینگتون اطلاعات زیادی را درباره ی یک بیماری ارثی منحصر به فردی گزارش کرد. او و پدرش که او نیز پزشک بود این بیماری را در یک خانواده ی نیویورکی مشاهده کرده بودند. دکتر هانتینگتون این بیماری را به خاطر حرکات ناهماهنگ و عجیب و غریبی که بیمار از خود نشان می

به معنی رقص گرفته شده است این بیماری ازهر 10000 نفر  choros داد کره نامید که از

یک نفر را مبتلا کرده است علایم این بیماری به علت تخریب نورون های جسم مخطط به وجود می ایند جسم مخطط ناحیه ای در عمق مغز است و بخشی از ساختاری را تشکیل می دهد که هسته های قاعده ای نامیده می شود . این نورون ها در حالت عادی پیا م های تحریکی را کنترل و مهار می کنند که از قشر حرکتی مغز برای اجرای حرکات گوناگون به عضلات فرستاده می شوند وقتی نورون ها میمیرند فعالیت قشر حرکتی افزایش می یابد و فرد حرکات غیر ارادی از خود نشان می دهند .زنی را که در بیماری هانتینگتون جهش یافته است هانتینگتین نامیده اند .این زن در یک انتهای کروموزوم قرار دارد وقتی محققان زن هانتینگتین را مورد مطالعه قرار دادند متوجه شدند که در انسان های سالم رمز سه گانه گلوتامین بین 9 تا 35 بار پشت سر هم ولی در بیماران مبتلا به هانتینگتون خیلی بیشتر و حتی تا 250 بار تکرار شده است بعلاوه دانشمندان متوجه شده اند که هر چه این رمز بیشتر تکرار شود بیماری در سن پایین تری بروز پیدا می کند همچنین به دلیل نامعلومی تعداد این تکرار ها می تواند در یک خانواده از نسلی به نسل دیگر بیشتر شود .

ساز و کار بیماری

GAG                                                                                                     مربوط به اسید امینه گلو تامین است پروتئین هایی که از انواع جهش یافته زن هانتینگتون به وجود میایند در ساختمان خود بیش از 36 گلوتامین دارند که ذهن دانشمندان را به خود مشغول کرده است .این است که چرا گلوتامین های اضافی در یک پروتئین باعث بوجود امدن بیماری می شود.

ساده ترین توضیح برای پرسش بالا این است که حضور تعداد بیش از حد گلوتامین باعث از بین رفتن فعالیت عادی پروتئین هانتینگتون در مغز می شود این نظریه بلافاصله بعد از مطرح شدن رد شد زیرا پروتئین هانتینگتون نه تنها در ناحیه ی جسم مخطط تولید می شود بلکه در مناطق دیگری از مغز نیز ساخته می شود که در این بیماری درگیر نمی شود.

به علاوه هر انسان از هر زن دو نسخه دارد که یکی را از پدر و دیگری را از مادر به ارث می برد بنابر این فرد مبتلا به هانتینگتون حداقل یک نسخه از زن سالم را دارند و مقادیر مناسبی از پروتئین سالم را می تواند بسازند از طرف دیگر در بیماری نادری به نام نشانگان ولف- هیرشون بخش بزرگی از کروموزوم 4 از بین میرود. بنابر این در این بیماران یک نسخه از زن هانتینگتون وجود ندارد و با این وجود هیچ نشانه ای از حرکات غیر عادی و کره در انان دیده نمی شود. در نظریه دیگری که مطرح شده است زن جهش یافته سبب تولید شکل سمی پروتئین هانتینگتین می شود بر اساس این نظریه زنجیره ی بلندی از اسید امینه گلوتامین باعث تغییر شکل پروتئین هانتینگتین می شود و ان را قادر می سازد که به پروتئین های دیگر از جمله پروتئین های سالم هانتینگتین متصل و باعث اختلال در فعالیت انها شود در حقیقت زنجیره ای از گلوتامین به نحوی چین می خورند که ساختاری به نام صفحات بتا را به وجود می اورند. بتا پروتئین ها را به هم می چسباند در مغز موش های مبتلا به هانتینگتون و هم چنین در مغز انسان های که در اثر این بیماری مرده بودند تجمعاتی از پروتئین های هانتینگتین مشاهده شده است اما هنوز کاملا مشخص نیست که چرا این تجمعات سبب از بین رفتن نورون ها به نظر می رسد اندامکهای سلولی که مسئول تخریب پروتئین های سمی و غیر عادی در سلول اند و پروتئازم  نام دارند به خاطر شکل خاص پروتئین های هانتینگتین نمی توانند ان ها را از بین ببرند . به این ترتیب پروتئین های جهش یافته هانتینگتین به صورت کنترل نشده ای تجمع می یابند و موجب مرگ سلول ها می شوند ولی این فرضیه نمی تواند به طور کامل علت مبتلا نشدن نواحی دیگر مغز را توجیه کند .از این رو مطالعات دیگر بر روی پیدا کردن مولکول های جدیدی متمرکز شده است که تنها در جسم مخطط وجود دارد و می تواند در اثر تداخل عمل با تجمعات پروتئینی سبب بروز خواص سمی انها فقط در ناحیه جسم مخطط شوند. محققان از مدت ها قبل 3 گروه از این مولکول ها را با این خواص پیدا کرده اند ولی هیچ یک نمی تواند توجیه مناسبی برای تخریب موضعی سلول های جسم مخطط باشد.

معماي بیماری هانتينگتون

ژن هاي هانتينگتين جهش يافته نه تنها باعث توليد مواد سمي در مغز و از بين رفتن بافت عصبي مي شوند بلكه همچنين باعث مي شوند كه ماده مورد نياز رشد عصبي (BDNF) نيز به اندازه كافي در بافت مغز توليد نشود

همه چيز با يك نگاه مبهوت آغاز مي شود. گيجي و سردرگمي به ويژه هنگامي كه استرس رواني و فيزيكي در كار باشد بيشتر مي شود و به نمايش حالت هاي غيرارادي منتهي مي شود. با توسعه بيماري حركات رقص مانند كه ممكن است با رفتارهاي مستانه اشتباه گرفته شود زيادتر مي شود. افراد قابليت هاي خود را در ارائه كارهاي معمول روزمره از دست مي دهند و نشانه هايي از نقص توانايي هاي ذهني از خود به نمايش مي گذارند. در مراحل بعدي افسردگي و خشونت بروز كرده و در حالات بسيار شديد، جنون و پريشاني بر بيمار غلبه مي كند. اين بيمار مي تواند انسان سالم يا عضوي از يك خانواده را تبديل به موجودي زمين گير و ذليل نمايد كه همچون يك سايه زندگي محدود به بستر بيماري دارد.

اين تصويري منحوس از بيماري هانتينگتون است. بيماري اي كه منشاء توارثي داشته و معمولا در سال هاي دهه سوم و چهارم زندگي گريبان بيماران را مي گيرد. هيچ گونه راه علاجي براي اين بيماري وجود ندارد. بنابراين بيماري به آرامي گسترش يافته و عموما بعد از 15 تا 20 سال به فلج شدن شخص و مرگ منتهي مي شود. اگرچه اين بيماري مقدمتا به سيستم اعصاب مركزي حمله مي كند وليكن غالب بيماران از پيچيدگي هاي حاصله در قلب و عروق و يا صدمات وارده بر سر به خاطر سقوط هاي مكرر مي ميرند.

ژن عامل اين بيماري در سال 1993 توسط 58 دانشمند از سراسر جهان كشف شد. كمي بعد روش هاي آزمايشگاهي براي كشف عامل ژنتيكي اين بيماري توسعه يافت و افرادي كه در خانواده خود چنين بيماراني داشتند توانستند دريابند كه آيا اين ژن جهش يافته را در خود دارند يا خير؟ از آنجا كه اين ژن غالب است همه حاملان آن به بيماري مبتلا شده و با احتمال 50 درصد اين ژن را به فرزندان خود منتقل مي كنند. برخي افراد ترجيح مي دهند كه اين آزمايش را صورت داده و در صورت مثبت بودن آن براي بقيه عمر خود برنامه ريزي كنند. برخي ديگر ترجيح مي دهند چيزي در اين مورد ندانند. دانشمندان سعي مي كنند به اعضاي خانواده هايي كه چنين بيماراني دارند اميد ببخشند و راه هايي بيابند تا از طريق آنها شناخت بيشتري در مورد اين بيماري به دست آورده و چگونگي جلوگيري از عملكرد اين ژن را مشخص كنند. اكنون شواهدي به دست آمده است كه نشان مي دهد موتاسيوني كه اين بيماري را به وجود مي آورد همچون يك شيشه دولبه عمل مي كند. در فرآيند توسعه بيماري نه تنها يك پروتئين ايجاد مي شود كه ظاهرا بر روي سلول هاي عصبي تاثيرات سمي دارد بلكه اين پروتئين از توليد يك عامل رشد، ممانعت به عمل آورده و از اين طريق يك بخش مغز را معيوب مي سازد. آزمايش هاي صورت گرفته بر روي حيوانات و همچنين تجارب اوليه براي بيماران در مراحل اوليه اين بيماري نشان داده است كه درمان از طريق عوامل تشويق كننده رشد مي تواند تاثيراتي بر بيماران داشته باشد. اين يافته هاي جديد تنها 5 بخش از پيچيدگي هاي مربوط به نحوه عملكرد اين بيماري را مشخص ساخته و بدون شك مطالعات بيشتري لازم است تا شناخت دانشمندان در اين زمينه كامل شود. بيماري هانتينگتون نام خود را از يك پزشك به نام جورج هانتينگتون (G. Huntington) در اوهايو گرفته است. در سال 1862 اين پزشك و پدر او كه يك پزشك بود گزارش هاي دقيقي در مورد يك بيماري كه در يك خانواده در لانگ آيسلند نيويورك زندگي مي كردند تهيه كردند. اين پزشك در ابتدا به لحاظ رفتار ناموزون بيماران خود نام بيماري را كره (Chorea) نهاد. اين لغت از كلمه يوناني كروس (Choros) به معناي رقص گرفته شده است. در حال حاضر پزشكان مي دانند كه بيماري هانتينگتون يكي از شايع ترين بيماري هاي ارثي مغزي است و در هر 10 هزار نفر، يك نفر ممكن است به اين بيماري مبتلا شود.

عوارض اين بيماري وقتي ظاهر مي شود كه سلول ها و نورون هاي موجود در ناحيه استرياتوم (Striatum) تخريب مي شوند. استرياتوم بخشي از ساختمان مغز است كه به آن گانگليون مركزي گفته مي شود. اين سلول ها معمولا وظيفه شان آن است كه علائم ناشي از هيجان را كه از كورتكس حركتي (Motor Cortex) دريافت مي كنند از كار بيندازند. وقتي اين سلول ها مي ميرند كورتكس، فعال شده و موجب حركات ماهيچه اي غيرقابل كنترل مي شود. ژن جهش يافته در بيماري هانتينگتون، هانتينگتين دوبله شده (Dobbed Huntingtin) نام داشته و بر روي كروموزوم شماره 4 قرار دارد. پژوهشگران پس از شناسايي ژن هانتينگتين متوجه شدند كه در افراد طبيعي اين ژن توالي از سه باز سيتوزين - آدنين - گوآنين (CAG) بوده كه در حدود 9 تا 35 بار تكرار شده است. وليكن در افراد مبتلا به بيماري هانتينگتون اين توالي بسيار طويل بوده و در برخي موارد نادر حتي تا 250 تكرار هم مي رسد. علاوه بر اين آنها متوجه شدند كه در افراد بيماري كه تكرار اين توالي بازي بسيار زياد است، بيماري در سال هاي اوليه عمر ظاهر مي شود. به دلايلي كه هنوز شناخته شده نيست تعداد دفعات تكرار اين توالي بازي CAG در خانواده هايي كه بيمار مبتلا به هانتينگتون دارند مي تواند از نسلي به نسل ديگر منتقل شود (اين مسئله به ويژه هنگامي كه ژن معيوب از پدر به فرزند منتقل مي شود بيشتر بروز مي كند).

تئوري ها

توالي بازي سيتوزين ـ آدنين - گوآنين (CAG) اسيد آمينه گلوتامين را كه با حرف Q نشان داده مي شود كدگذاري مي كند. افراد حامل اشكال جهش يافته ژن هانتينگتين صاحب پروتئيني به هانتينگتين مي شوند. اين پروتئين از واحدهاي پلي گلوتامين كه توالي از 36 واحد Q دارند تشكيل يافته است. وليكن سوال مطرح شده در اين قسمت اين است كه چرا گلوتامين هاي اضافي موجود در پروتئين موجب بيماري مي شوند؟

ساده ترين توضيحي كه در پاسخ به اين پرسش مي توان داد اين است كه يك زنجيره اضافي از پلي گلوتامين مي تواند توانايي پروتئين هانتينگتين در انجام وظايفش در مغز را مختل سازد. اين فرضيه در همان ابتداي كار كنار گذاشته شد چرا كه بررسي هاي مقدماتي مشخص ساخت كه هانتينگتين تنها در استرياتوم ساخته نمي شود - اين ناحيه از مغز در نتيجه بيماري به شدت تحليل مي رود - بلكه در قسمت هاي ديگر مغز و همچنين در نواحي اي از مغز كه به هنگام بيماري دستخوش تغيير نمي شوند نيز ساخته مي شود. به علاوه، هر فرد داراي دو كپي از هر ژن است - يكي از پدر و ديگري از ناحيه مادر بنابراين افراد مبتلا به بيماري هانتينگتون كه داراي يك نسخه سالم از اين ژن هستند قادرند مقدار مشخصي از پروتئين هانتينگتين سالم را بسازند. علاوه بر اين در افراد مبتلا به سندرم Wolf - Hirschorn (بيماري نادري است كه به علت آسيب بخش بزرگي از كروموزوم شماره 4 ايجاد مي شود) كه صاحب يك نسخه از ژن هانتينگتين مي شوند. نسخه معيوب برداشته شده و آن بيماران به هيچ وجه علائم بيماري كره را بروز نمي دهند.

آلترناتيو ديگر، فرضيه بهره عملكرد بر اين اساس استوار است كه موتاسيون ژن هاي هانتينگتين باعث توليد برخي مواد سمي مي شود. بر اساس اين فرضيه رشته هاي بلند پلي گلوتامين كه حاصل موتاسيون ژن هانتينگتين هستند باعث به هم چسبيدن تعداد ديگري از پروتئين در مغز شده و آن را از كار مي اندازند. شيوه اتصال اين پروتئين ها مي تواند چگونگي انتقال وراثتي اين بيماري را توضيح دهد. درواقع ماكس اف. پروتز (M.F.Perutz) و همكاران او در دانشگاه كمبريج انگلستان توانستند نشان دهند كه رشته هاي توليد شده توسط ژن مولد بيماري هانتينگتون به شكل ورقه اي موسوم به ورقه بتا درمي آيد كه همچون چسبي پروتئين را به خود مي چسباند.

اينكه چگونه اين رشته ها باعث صدمات مغزي مي شوند موضوع جدل هاي پايان ناپذير متخصصين است. يك فرضيه مي گويد كه پروتئازوم ها (Proteasome) يا موادي كه عليه پروتئين هاي سمي دست به كار مي شوند قادر نيستند پروتئين توليد شده به وسيله بيماري هانتينگتون را نابود كنند. در نتيجه مواد تجمع يافته باعث نابودي سلول هاي عصبي مي شوند. وليكن اين فرضيه نمي تواند توضيح دهد كه چرا مناطق مجاور استرياتوم در مغز آسيب نمي بينند.

يك خط تحقيقاتي ديگر مشخص ساختن مولكول هايي است كه در فرآيند بيماري زايي به وسيله ژن هاي عامل اين بيماري بيان مي شوند. اگر چنانچه اين مولكول ها در شبكه پروتئيني ايجاد شده در مغز بيمار به دام بيفتند مي توانند در مقابله با آنها به كار گرفته شوند. دانشمندان تاكنون توانسته اند 3 پروتئين را كه با شبكه مترشحه در ارتباط هستند مشخص سازند.

به منظور حل اين معما برخي از دانشمندان تلاش كرده اند تا عملكرد مواد ترشح يافته در بيمار مبتلا به هانتينگتون را مورد بررسي قرار دهند. اين تلاش ها با مهندسي ژنتيك و از طريق وارد كردن نسخه هاي اضافي از اشكال طبيعي و جهش يافته هانتينگتين به بافت هاي عصبي كشت داده شده آغاز شد. در سال 2000 پژوهشگران توانستند نشان دهند سلول هايي كه ژن هاي طبيعي هانتينگتين را دارا هستند مي توانند تحت شرايطي كه از بستر رشد محروم شده اند زنده بمانند. علاوه بر اين مشخص شد كه ژن طبيعي هانتينگتين مي تواند از طريق متوقف ساختن فرآيندهاي مولكولي كه منجر به مرگ برنامه ريزي شده مي شود نورون ها را زنده نگهدارد. بنابراين نتيجه منطقي اين خواهد كه هانتينگتين طبيعي پروتئيني است كه وظيفه آن حفاظت از حيات است.

گروه ديگري از دانشمندان توانستند اين يافته ها را گسترش داده و موشي را دچار تغييرات ژنتيكي كنند كه داراي نوع طبيعي و جهش يافته ژن هانتينگتين با هم باشد كه در هنگام بلوغ از كار مي افتند. اين موش ها در صورتي كه ژن هانتينگتين آنها غيرفعال مي شد دچار صدمات مغزي مي شدند.

اين گروه توانستند نشان دهند مداخله در توليد پروتئين ها در موش در مراحل مختلف مي تواند منجر به صدمات مغزي شود. به همين ترتيب آنها توانستند ثابت كنند موش هايي كه فاقد ژن هاي طبيعي هانتينگتين هستند نشانه هاي عصب شناسي مشابه آن دسته از موش هايي را دارند كه داراي ژن جهش يافته هانتينگتين هستند. آنها به اين نتيجه رسيدند كه عدم وجود ژن طبيعي هانتينگتين و حضور شكل جهش يافته آن دوروي يك سكه هستند.

مطالعات صورت گرفته در مورد موش ها نمي تواند توضيح دهد چرا سلول هاي ويژه در مغز، هدف قرار مي گيرند. در تلاش براي يافتن راه حلي براي اين معما تلاش شده است تا فاكتور نوروتروفيك مغزي يا BDNF مورد بررسي قرار گيرد. اين فاكتور ماده اي است كه براي بقا و رشد سلول هاي عصبي استرياتوم حياتي است. BDNF نوعا در كورتكس توليد شده و سپس در طول فيبرهاي عصبي، خود را به استرياتوم مي رساند. بنابراين هدف اين مطالعه بررسي ارتباط ميان هانتينگتين و BDNF است. اين بررسي ها توانست نشان دهد كه ژن طبيعي هانتينگتين موجب تشديد رشد BDNF در محيط عصبي كشت داده شده مي شود. در مقابل هانتينگتين جهش يافته به توليد BDNF كمكي نمي كند و موجب كاهش آن در مغز مي شود. علاوه بر اين در موش هايي كه مهندسي ژنتيك شده بودند ترشح BDNF افزايش مي يابد. بر اساس اين تحقيقات اكنون روشن شده است كه بيماري هانتينگتون يك عارضه پيچيده است كه عملكرد و تكوين آن هنوز كامل نشده است، ژن هاي هانتينگتين جهش يافته نه تنها باعث توليد مواد سمي در مغز و از بين رفتن بافت عصبي مي شوند بلكه همچنين باعث مي شوند كه ماده مورد نياز رشد عصبي (BDNF) نيز به اندازه كافي در بافت مغز توليد نشود. البته ممكن است اين دو عامل با يكديگر ارتباط داشته باشند.

نجات مغز

اكنون كه درك ما از اين بيماري توسعه يافته تر شده است مي توانيم شيوه هاي درمان بهتري را انتخاب كنيم. داروهايي كه تاكنون براي مقابله با اين بيماري مورد استفاده قرار مي گرفته است تنها به آرام كردن برخي عوارض مي پرداخته و در عين حال عوارض جانبي فراواني داشته اند. در برخي از موارد، دارو يك جنبه از عوارض بيماري را اصلاح كرده ولي جنبه ديگر آن را بيشتر از قبل دچار صدمه مي كردند. پزشكان معمولا به اين بيماران آرام بخش تجويز مي كردند تا حركات ناخودآگاه آنان را كمي كنترل كنند وليكن اين دارو باعث كاهش ميزان دوپامين كه يك پيام رسان عصبي است گرديده و موجب افزايش ميزان افسردگي آنها مي شوند. براي مدت هاي طولاني در آمريكا و اروپا پزشكان، تحقيقاتي بر روي دارويي به نام ريلوزول (Riluzole) مي كردند كه تاثيرات ويژه آن ناشناخته است وليكن مي تواند برخي از عوارض بيماري هانتينگتون را از بين ببرد. شيوه هاي جديد مداوا نيز اخيرا به وجود آمده است. براي نمونه برخي از پزشكان بافت هاي تخريب شده مغز را برداشته و بافت هاي جديدي را به آن پيوند مي زنند. با اينكه فاكتور BDNF را به مغز تزريق مي كنند، عمل پيوند مغز نتيجه هاي خوبي داده است به ويژه اگر چنانچه در مراحل اوليه توسعه بيماري صورت گيرد، انجام اين عمل به لحاظ اخلاق پزشكي با مخالفت هايي روبه رو شده است چرا كه بافت مورد نياز از كشت جنين انسان به دست مي آيد. اخيرا يك پزشك فرانسوي عمل پيوند مغز را بر روي 5 بيمار انجام داد كه در سه نفر از آنان توسعه قابل توجهي در حركات و همچنين قابليت هاي ذهني به وجود آمد. شيوه هاي جديد ديگر در تعداد بيشتري از بيماران مورد استفاده قرار مي گيرد. براي مقابله با مشكل اعتراضات اخلاقي در استفاده از مغز جنين هاي سقط شده اكنون پزشكان از بافت هاي كشت داده شده مغز استفاده مي كنند.

شيوه هاي ديگر درمان عبارت است از تزريق فاكتور نوروتروفيك سيلياري (Ciliary Neurotrophic) يا CNTF .تاكنون نشان داده اند كه اين فاكتور مي تواند مانع از مرگ حيوانات آزمايشگاهي شود كه به بيماري هانتينگتون مبتلا شده اند. وليكن در عمل مشكلاتي براي تزريق اندازه كافي اين ماده به مغز وجود داشته است. فاكتورهاي BDNF و CNTF اگر به صورت خوراكي به بيمار داده شوند تجزيه مي شوند. در برخي از موارد غشاهاي سلولي مانع ورود اين مواد به مغز مي شوند. اخيرا يك گروه از پزشكان سوئيسي از طريق ژن درماني روشي براي مقابله با اين بيماري به كار گرفته اند. آنها كپسول هاي محتوي سلول هايي را در مغزي كار مي گذارند كه مي توانند BDNF را به آرامي به مغز وارد كنند.

در حال حاضر پژوهشگران اميدوارند بتوانند دورنماي دارو درماني بيماري هانتينگتون را به داروهايي محدود سازند كه علاوه بر از ميان بردن تاثيرات سوء بيماري هيچ عوارض جانبي نيز به دنبال نداشته باشد. شايد با كشف اسرار بيماري هانتينگتون بتوان نسل آينده را به درمان قطعي اين بيماري اميدوار كرد

تعیین جنسیت جنین با روشPGD

از دیرباز آدمی به این موضوع علاقه مند بوده ‌است که جنسیت جنینرا تعیین کند. در این باره، افسانه‌ها و خرافات فراوانی نیز نقل شده ‌است. تعیین جنسیت جنین همواره در طول سالیان سال از رویاهای دست نیافتنی انسانها به شمار می رفته، شاید برای برخی هیچ تفاوتی بین دختر یا پسر وجود نداشته، اما بدون شک برای برخی دیگر مساله ای مهم بوده است. امروزه به کمک تکنیک های جدید علم پزشکی، بسیاری از رویاها و آرزوهای انسان ممکن شده، یکی از آنها تعیین جنسیت جنین است که در ایران نیز همپای سایر کشورهای پیشرفته، توانایی انجام این کار فراهم شده است.

 

.

هم اکنون یکی از روش‌های اثبات شده برای تعیین جنسیت جنین، تکنیک‌های تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینیمی‌باشد.مهمترین هدف روش PGD، پیشگیری از انتقال بیماری های ژنتیکی به فرزندان والدین ناقل بیماری است. پیش از این، از روش های تشخیص ژنتیکی پیش از تولد به نام PND برای بررسی ناهنجاری های کروموزومی جنین پیش از تولد استفاده می شد. اما در صورت تشخیص ناهنجاری در جنین، تصمیم گرفتن در مورد سقط جنین برای زوج بسیار مشکل بود و صدمات جسمی و روانی را برای آنها در پی داشت.با استفاده از روش های تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی به نام PGD می توان از بروز این مشکلات جلوگیری کرد.برخی کاربردهای PGD به شرح زیر است:بیمارانی که بیش از 3 بار عمل IVF یا میکرواینجکشن انجام داده اند،‌ اما منجر به حاملگی نشده است؛ هنگامی که سن خانم بیش از 35 سال باشد؛ مواقعی که ناهنجاری های ساختاری مانند ترانس لوکیشن (جابه جا شدن قطعات کروموزومی)‌ در آزمایش کاریوتایپ زوجین وجود دارد؛ در سقط های مکرر که عوامل دیگری برای سقط وجود نداشته است؛ تشخیص جنسیت در بیماری هایی  مانند هموفیلی که وابسته به جنس است و بروز آن به خصوص در پسران بیشتر از دختران است؛ بیماری های تک ژنی مانند تالاسمی که ممکن است در نوزاد بروز کند. با استفاده از PGD می توان تنها با جدا کردن یک سلول از رویان در حال رشد و انجام آزمایشات ژنتیک بر روی آن، جنین هایی را که عاری از ناهنجاری های ژنتیکی باشند، به رحم منتقل نمود و بنابراین بدون نیاز به سقط جنین که در روش های قدیمی تر لازم بود، در انتظار تولد نوزاد سالم نشست.

 

به طور طبیعی در مقابل هر  100 دختر، حدود 102 تا 105 پسر به دنیا می آید. در این میان اگر چه در جوامع پیشرفته تعیین جنسیت جنین اغلب موضوع مهمی نیست، اما گاهی حتی در میان زوج های فرهیخته، علاقه به یک جنس بیشتر است. زوج هایی بوده اند که مثلا با داشتن سه یا چهار دختر در انتظار تولد یک پسر به تعداد فرزندان خود افزوده اند و نتیجه نگرفته اند. با استفاده از این تکنیک می توان خواسته آنها را محقق کرد و به روند افزایش جمعیت در این خانواده ها خاتمه داد.

در ایران انجام روش تعیین جنسیت جنین پیش از تولد و همچنین تشخیص بیماری های ژنتیکی پیش از تولد چندین سال است که توسط مراکز درمانی مختلف انجام می شود و نوزادان فراوانی به سلامت با استفاده از این تکنیک متولد شده اند.PGD(Preimplantation Diagnosis Genetic)یا تعیین جنسیت جنین پیش از تولد هم در مورد تعیین جنسیت جنینبه واسطه ی علاقه ی والدین به یک جنس خاص و هم به علت انتقال بیماری های ژنتیکی وابسته به جنسیت خاصی صورت می گیرد. تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی گرچه امر جدیدی است، ولی در انسان اصول کاربردهای بالینی آن در دهه گذشته پایه ریزی شده و امروزه به عنوان یک روش جایگزین برای تشخیص پیش از تولد به کار گرفته می شود. در حال حاضر PGDتنها روش ممکن برای زوج هایی است که در معرض داشتن فرزند مبتلا به بیماری های ژنتیکی قرار دارند و در ضمن به دلایل قانونی، مذهبی و... نمی توانند سقط جنین را در صورت مبتلا بودن جنین به بیماری های ژنتیکی تجربه نمایند. در ایران این روش بیشتر در مورد افرادی انجام شده که خواهان فرزند پسر بوده اند و تمایل زیادی به انجام این روش برای تعیین جنسیت دختر صورت نگرفته است.

تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی یا PGD روشی است که امکان بررسی ژنتیکی جنین ها را پیش از ورود به رحم و شروع حاملگی فراهم می سازد. بدین منظور از جنین های به دست آمده به روش IVF، یک یا دو سلول به عنوان نمونه برداشته می شود و از نظر بیماری ژنتیکی خاصی مورد بررسی قرار می گیرد. اگر سلول نمونه برداشته شده مبتلا نباشد، می توان نتیجه گیری کرد که جنین سالم به رحم مادر منتقل می شود تا حاملگی آغاز شود. علاوه بر استفاده از این روش در مورد بیماری های ژنتیکی، در افرادی که به جنسیت خاصی علاقه دارند نیز از این روش استفاده می شود. به این صورت که زوجی با داشتن مثلا چند پسر یا دختر خواهان داشتن فرزندی با جنسیتی غیر از آنچه که دارند، هستند. تکنیک تشخیص ژنتیکی پیش از لانه گزینی، آخرین دست آوردها را در زمینه ژنتیک و پزشکی تولید مثلی تلفیق نموده است. در این روش با استفاده از IVF، رویان شکل گرفته، سپس در مرحله ی 6 تا 8 سلولی یک یا دو سلول از رویان به عنوان نمونه برداشته شده و به آزمایشگاه ژنتیک ارسال می شود. موارد استفاده از تکنیک های پیشرفته تشخیص ژنتیکی جنسیت جنین پیش از انتقال، امکان انتخاب جنسیت جنین های انتقالی را فراهم کرده که گامی تازه در توسعه ی تکنیک های تشخیص ژنتیکی پیش از انتقال جنین به شمار می رود.

PGD در مورد زوجینی که حداقل یکی از طرفین بر اساس مطالعات فامیلی حامل یا مبتلا به یک بیماری ژنتیکی باشند و افرادی که سقط های مکرر داشته اند، به ویژه در افرادی که سقط ها به دلیل ناهنجاری های ساختمانی کروموزومی رخ داده باشد، مورد استفاده قرار می گیرد. همچنین در زنان بالای  35 سال و در زوجینی که به دلیل فاکتور مردانه کاندیدای ICSI (تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم) هستند، PGD مورد استفاده قرار می گیرد. با استفاده از PGD می توان از بروز بسیاری از اختلالات ژنتیکی پیشگیری نمود و به این ترتیب از صرف هزینه های اقتصادی و روانی و اجتماعی که تولد یک جنین با نقایص ژنتیکی به دنبال دارد پیشگیری کرد. چنانچه هدف از انجام PGDتعیین جنسیت جنین در زوج بارور باشد، ناچاریم با وجود بارور بودن زوجین از روش IVF در آنها استفاده کنیم. اهمیت این روش تنها در انتخاب جنسیت نوزاد از سوی والدین نیست، بلکه فراتر از آن می تواند گامی در جهت دست یافتن به تکنیک های پیشرفته تر تشخیص ژنتیکی بیماری های کروموزومی پیش از انتقال جنین باشد.

روش تعیین جنسیت جنین پیش از لانه گزینی شبیه همان روش لقاح خارج رحمی و یا میکرواینجکشن است که از این مرحله به بعد و پیش از انتقال جنین به داخل رحم جنین های دلخواه در محیط آزمایشگاه تعیین و به داخل رحم انتقال داده می شوند. برای تعیین جنسیت جنین در مرحله ی پیش از انتقال جنین به داخل رحم، در دیواره ی پیرامون جنین شکاف کوچکی ایجاد می کنیم و با وارد کردن یک سوزن به داخل جنین یکی از سلول های جنین برداشته می شود. این مرحله از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است و حتما باید با مهارت و دقت بسیار بالایی صورت گیرد. گرفتن این سلول از جنین باید با دقت زیادی صورت گیرد تا آسیبی به جنین وارد نشود. این سلول در شرایط خاصی تحویل متخصصین ژنتیک داده می شود تا جنین، از لحاظ جنسیت، مورد ارزیابی ژنتیکی قرار گیرد. بعد از این که جنسیت جنین ها توسط متخصصین جنین شناسی اعلام شد، جنین های با جنسیت دلخواه و جنین های عاری از نقایص ژنتیکی به داخل رحم انتقال داده می شوند.

 در مواردی که تعداد جنین های تعیین جنسیت شده زوجین زیاد باشد سه تا چهار جنین به داخل رحم انتقال داده می شود. دو هفته پس از انتقال جنین به داخل رحم فرد با انجام تست حاملگی در صورت مثبت بودن حاملگی ادامه می یابد و فرزند دلخواه زوجین متولد خواهد شد. از زمانی که روشPGDیا روش تعیین جنسیت جنین پیش از لانه گزینی برای اولین بار مطرح شده، یک دهه سپری شده است که طی این مدت، این تکنیک برای تعیین جنسیت جنین و تشخیص ژنتیکی بیماری های مختلفی به کار گرفته شده که کارایی آن را به اثبات رسانده است.

مراحل فرآیند PGD:

انجام این روش تنها در ترکیب باIVFامکان پذیر است. ابتدا با تجویز داروهایی، چندین فولیکول وادار به رشد شده و برای آزادسازی چندین تخمک آماده می گردند. سپس در زمان مناسب، تخمک ها برداشت می شوند. در آزمایشگاه IVF، اسپرم آماده شده و به تخمک ها افزوده می شود. پس از لقاح، تخمک ها که به نام رویان شناخته می شوند، مراحل رشد و تقسیم خود را آغاز می نمایند. در مرحله ی مناسبی از رشد و تقسیم، یک سلول (بلاستومر) از هر رویان جدا شده و در اختیار بخش ژنتیک قرار می گیرد. جداسازی بلاستومر از نظر تکنیکی، فرآیند دشواری است. هدف جنین شناس در اینجا، جداسازی یک سلول سالم با کمترین آسیب ممکن به بقیه ی رویان است. این کار با استفاده از میکروسکوپ ویژه ای صورت می گیرد. بلاستومر بیوپسی شده، به آزمایشگاه ژنتیک برده شده و باقیمانده ی رویان در یک محیط کشت مناسب به آنکوباتور بازگردانده می شود تا به رشد و نمو خود ادامه دهد.

ارزیابی ژنتیکی

کار آزمایشگاه ژنتیک نیز در ارزیابی تنها یک سلول برای ناهنجاری های ژنتیکی آسان نیست. به دلیل وجود تنها یک سلول برای ارزیابی ژنتیکی، نمی توان شمار ناهنجاری های مورد بررسی را خیلی گسترش داد. تنها رویان هایی که عاری از ناهنجاری ژنتیکی باشند، برای انتقال به رحم یا انجماد، انتخاب می گردند. بنابراین، رویان هایی که برای یک ناهنجاری ژنتیکی، مثبت ارزیابی شوند و نیز آنهایی که تشخیص درست در آنها مقدور نشد، به رحم منتقل نمی گردند.

ریسک فرآیند PGD

از دیدگاه بیمار، حتی پس از انجام دوره ی درمان، روش PGD و IVF ممکن است هنوز هم تضمینی برای وقوع بارداری وجود نداشته باشد. در اکثر بیماران، روش IVF می تواند منجر به تولید رویان گردد. اما پس از انتقال رویان ها به رحم، کسی نمی تواند از انجام لانه گزینی هر رویان مطمئن باشد. آمارها نشان می دهند که بیماران جوان تر شانس بیشتری برای لانه گزینی موفقیت آمیز و ادامه ی بارداری نسبت به بیماران مسن تر دارند. به طور کلی این شانس از 35 سالگی به بعد پایین می آید. البته گاهی تفاوت های فردی هم وجود دارد. بیماران باید به طور جداگانه و کامل ارزیابی گردند. در صورت استفاده از روش های IVF و PGD مزایا و محدودیت هایی وجود دارد. روشن است که بیوپسی از رویان در حال رشد می تواند منجر به عدم زنده مانی برخی رویان ها گردد. اما رویان هایی که از نظر ژنتیکی سالم تشخیص داده شوند، شانس بیشتری برای لانه گزینی و ادامه مراحل رشد و نمو خواهند داشت. همچنین این باور وجود دارد که نرخ باروری با PGD ممکن است در بیمارانی که برای شان IVF انجام شده، بالاتر باشد. زیرا زنانی که PGD برای شان انجام شده از نظر باروری مورد ارزیابی قرار می گیرند.

 

PGD اولین بار در دهه ی 1980 به عنوان روش جایگزینی برای تشخیص پیش از تولد و سقط احتمالی جنین مبتلا در زوج هایی که در معرض خطر بیماری های حاد ژنتیکی قرار دارند، ابداع شد. تکنیک PGD نیازمند انجام IVF است تا بتوان رویان ها را پیش از کاشت در رحم از نظر بیماری های ژنتیکی ارزیابی نمود. این کار نیاز به سقط را برطرف می کند. این فرآیند با ملاحظات اخلاقی و پزشکی همخوانی داشته و امکان انتخاب جنسیت را نیز فراهم می نماید.

 

نحوه ی انجام PGD:

در صورت نیاز به انجام آزمایش FISH از تکنیک استاندارد IVF استفاده می گردد. در صورت وجود اشکال در اسپرم یا نیاز به انجام PCR برای بیماری های تک ژنی، از تکنیک ICSI استفاده می شود. این کار به منظور کاهش خطر آلودگی با DNA ی اسپرم صورت می گیرد. تنها یک سلول از رویان هشت سلولی از میان شکافی که در دیواره ی محافظ بیرونی ایجاد می گردد، بیرون کشیده می شود. این مراحل در زیر میکروسکوپ بدون آسیب رساندن به قابلیت زنده مانی طبیعی و رشد و نمو جنین انجام می شود. زیرا در این مرحله هنوز هیچ یک از سلول های رویان تمایز نیافته اند. سپس این سلول جدا شده، از نظر وجود ناهنجاری های ژنتیکی ارزیابی می گردد. روش PGD با سه تکنیک ژنتیکی امکان پذیر است: FISH، PCR و هاپلوتایپ.

  • FISH

با این تکنیک می توان کروموزوم های خاصی را با استفاده از پروب های فلورسنتی که برای هر کروموزوم اختصاصی هستند، ارزیابی نمود. پروب های نشان دار به کروموزوم ها متصل شده و زیر میکروسکوپ فلورسنت مرئی می گردند. در حال حاضر، با این تکنیک می توان حداکثر تا پنج کروموزوم (X، Y، 13، 18 و 21) را به طور همزمان در یک سلول تکی مورد ارزیابی قرار داد. در مورد بیماری های پیوسته به جنس نیز می توان از این تکنیک برای تعیین جنسیت و ناهنجاری های کروموزومی عددی و ساختاری مثلا غربالگری آنیوپلوییدی استفاده کرد.

  • PCR

این تکنیک امکان تکثیر قطعات انتخابی DNA ی استخراج شده از هسته را به منظور شناسایی وقوع جهش در یک ژن خاص فراهم می نماید. معمولا طی یک روز می توان به تشخیص نهایی دست یافته و تنها رویان هایی که سالم تشخیص داده شوند، در روز چهارم یا پنجم به رحم منتقل می شوند.

  • هاپلوتایپ

این تکنیک در سال 2006 ابداع شد. در اینجا از انگشت نگاری DNA به منظور شناسایی کروموزوم هایی که ژن های بیماری زا را حمل می کنند، استفاده می گردد.

 

PGD برای چه کسانی توصیه می شود؟

  • زوج هایی با سابقه ی سقط مکرر جنین به واسطه ی ناهنجاری های ژنتیکی
  • زوج هایی که فرزندی با یک بیماری ژنتیکی داشته و در معرض خطر داشتن فرزند دیگری با بیماری ژنتیکی باشند
  • زوج هایی که می خواهند سازگاری بافتی فرزندشان را با فرزند دیگری که نیاز به پیوند عضو دارد، بررسی نمایند.

زوج هایی که سابقه ی بیماری ژنتیکی داشته اند، باید پیش از آغاز فرآیند PGD، مشاوره ی ژنتیکی دریافت نمایند. آنها باید از گزینه های جایگزین موجود از جمله PND، سقط جنین در صورت مثبت بودن آزمایش، اهدای گامت یا در نهایت قبول فرزندخوانده، آگاه گردند. همچنین باید در مورد خطرات تشخیص اشتباه احتمالی نیز مورد مشاوره قرار گیرند. متاسفانه، برای زنان مسن تر و زنانی که سطح پایه ی FSH شان بالاست، PGD می تواند به علت نرخ پایین تر بارداری گزینه ی خوبی باشد. این افراد ممکن است حتی قادر به تولید شمار مناسب رویان برای انجام این آزمایش هم نباشند. تا به امروز در سراسر دنیا حدود 1000 نوزاد با استفاده از PGD متولد شده اند. تاکنون هیچ گونه گزارشی از افزایش ناهنجاری های جنینی به دنبال PGD وجود نداشت است. توجه به این نکته هم بسیار مهم است که احتمال دارد که هیچ یک از رویان های آزمایش شده سالم نبوده و برای انتقال به رحم مناسب نباشند. از این گذشته، همانند همه ی آزمایشات دیگر، در اینجا نیز احتمال گرفتن نتایج مثبت کاذب و منفی کاذب نیز وجود دارد (به ترتیب 1 به 6 و 1 به 50). علت این امر ناهمگنی کروموزوم ها از یک سلول به سلول دیگر (موزاییسیزم) بوده و بنابراین سلول گرفته شده برای بیوپسی ممکن است نماینده ی خوبی از بقیه ی سلول های رویان نباشد. بنابراین، توصیه می شود که زنان با ریسک بالا در طی دوران بارداری (در حدود هفته های 11 تا 16) برای ناهنجاری های کروموزومی مورد آزمایش قرار گیرند. مراکز کمی خدمات PGD را ارایه می دهند. کاربرد روش PGD در حال افزایش بوده و اندیکاسیون های آن در حال گسترش است. جدول زیر مثال هایی از بیماری های ژنتیکی است که می توان با روش PGD تشخیص داد.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

·         PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی

 

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی که به نام غربالگری آنیوپلوییدی نیز شناخته می شود، شامل غربالگری رویان ها با استفاده از روش FISH برای آنیوپلوییدی های رایج (کروموزوم 21، 18، 16 و 13) است. آنیوپلوییدی وضعیتی است که در آن تعداد کروموزوم در هر سلول رویان اشتباه است. سپس تنها رویان های سالم که تعداد کروموزوم شان طبیعی است برای انتقال به رحم انتخاب می گردند. در زنان مسن تر که وقوع ناهنجاری های کروموزومی از قبیل سندروم داون 7 تا 70 برابر افزایش می یابد، زنانی که سابقه ی سقط مکرر جنین یا عدم موفقیت مکرر در IVF دارند (در حالی که رویان های با کیفیت خوبی داشته اند)، از این تکنیک به منظور افزایش نرخ تولد با IVF استفاده می گردد.

بازدهی روش های PGD و PGS به دو عامل بستگی دارد: تعداد رویان های در دسترس برای بیوپسی که با افزایش سن زن کاهش می یابد؛ و بیماری های ژنتیکی، زیرا تعداد رویان های سالم قابل انتقال به رحم به وجود بیماری ژنتیکی بستگی دارد.

 

1.       ESHRE consortium 2005.

2.       Brudie and Flinter BMJ 2007.

3.       Mustenbrooket al.NewEngland Journal of Medicine 2007 

http://www.gene.blogfa.com/

 

·         PGS (غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی

 

غربالگری ژنتیکی پیش از لانه گزینی که به نام غربالگری آنیوپلوییدی نیز شناخته می شود، شامل غربالگری رویان ها با استفاده از روش FISH برای آنیوپلوییدی های رایج (کروموزوم 21، 18، 16 و 13) است. آنیوپلوییدی وضعیتی است که در آن تعداد کروموزوم در هر سلول رویان اشتباه است. سپس تنها رویان های سالم که تعداد کروموزوم شان طبیعی است برای انتقال به رحم انتخاب می گردند. در زنان مسن تر که وقوع ناهنجاری های کروموزومی از قبیل سندروم داون 7 تا 70 برابر افزایش می یابد، زنانی که سابقه ی سقط مکرر جنین یا عدم موفقیت مکرر در IVF دارند (در حالی که رویان های با کیفیت خوبی داشته اند)، از این تکنیک به منظور افزایش نرخ تولد با IVF استفاده می گردد.

بازدهی روش های PGD و PGS به دو عامل بستگی دارد: تعداد رویان های در دسترس برای بیوپسی که با افزایش سن زن کاهش می یابد؛ و بیماری های ژنتیکی، زیرا تعداد رویان های سالم قابل انتقال به رحم به وجود بیماری ژنتیکی بستگی دارد.

 

1.       ESHRE consortium 2005.

2.       Brudie and Flinter BMJ 2007.

3.       Mustenbrooket al.NewEngland Journal of Medicine 2007 

http://www.gene.blogfa.com/

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت رحم


احتمال انتقال بیماری های ژنتیکی به فرزندان یکی از مشکلات عمده اکثر زوجهایی است که می خواهند صاحب فرزند شوند. میزان این ریسک با ارزیابی تاریخچه خانوادگی یا سن مادر و انجام تشخیص پیش از تولد در زوج هایی که در مقایسه با جمعیت پایه ریسک بالاتری دارند شدیداً کاهش یافته است. روش جایگزینی که در کنار تکنولوژی کمکی تولیدمثلی (ART) در دسترس است، روش تشخیص ژنتیکی پیش از کاشت در رحم (PGD) است که با استفاده از آن می توان پیش از انتقال رویان به رحم مادر بیماری های ژنتیکی را غربالگری نمود. ایده PGD در اوایل دهه 1960 که تلاش هایی برای تعیین جنسیت رویان های خرگوش در مرحله بلاستوسیست انجام شد، به وجود آمد (1). این اتفاق حتی پیش از ظهور تکنیک های لقاح آزمایشگاهی (IVF) در طب تولیدمثل انسانی رخ داد (2). در سالهای پس از آن، ادغام این دو تکنیک امکان استفاده از PGD به عنوان روش جدیدی برای پیشگیری از بیماری های ژنتیکی را فراهم نمود. PGD را می توان در دو نوع شرایط به کار گرفت: این روش برای زوج هایی با ریسک داشتن فرزندی با بیماری های ژنتیکی تک – ژنی، از جمله سیستیک فیبروزیس یا انواع تالاسمی توصیه می شود؛ یا می توان آن را برای غربالگری بیماری های کروموزومی، چه عددی (آنیوپلوییدی) و چه ساختاری (معکوس شدگی ها یا جابه جایی ها) انجام داد. PGD در طب تولیدمثل به خصوص برای شناسایی عوامل ژنتیکی مرتبط با ناباروری کاربرد دارد. به علاوه تشخیص پس از آنالیز کروموزومی در رویان های یوپلویید و انتقال انتخابی آنها اثر مثبتی روی بازده کلینیکی مشاهده شده در بیماران با ریسک داشتن رویان های آنیوپلوییدی دارد. شاید این به واسطه این واقعیت باشد که ناهنجاری های کروموزومی یکی از عوامل اصلی ایجاد سقط های خود به خودی و شاید موارد ناموفق کاشت رویان در رحم باشد. بیش تحریکی تخمدان و IVF برای تهیه رویان های آزمایشگاهی متعدد ضروریست تا بتوان از این بین رویان های سالم را انتخاب نمود. معمولاً یک یا دو سلول به منظور آنالیز ژنتیکی در دسترس قرار دارد. این سلول ها از رویان های سه روزه یا از تروفوبلاست های حاصل از بلاستوسیست های گسترش یافته جدا می شوند (کاربرد بالینی نمونه برداری بلاسیست هنوز در دست بررسی بوده و بنابراین در این مقاله مروری به آن پرداخته نمی شود). از طرف دیگر اجسام قطبی را نیز می توان از اووسیت ها جدا کرده و برای بررسی بیماری هایی با منشا مادری مورد استفاده قرار داد. در هر یک از این موارد، روش تشخیصی مورد استفاده باید به اندازه کافی حساس باشد تا بتوان از آن برای مقادیر بسیار اندک DNA استفاده کرد و نیز برای به دست آوردن نتایجی با بیشترین میزان تکرارپذیری مناسب باشد. واکنش زنجیره ای پلیمراز (PCR) به منظور شناسایی ناهنجاری های تک ژنی روش مناسبی است. به منظور دوری گزیدن از DNA با منشا خارجی و اطمینان از این که هر دو آلل طی واکنش تکثیر شده اند، استراتژی های خاصی به کار می رود. آنالیز تعداد کروموزوم های اینترفاز بر پایه پروب های DNA نشان دار شده با مواد فلورسنس خاصی در تکنیک دورگه سازی درجای DNA با پروب های فلورسنس استوار است. استفاده از پروب های چندتایی (مالتیپلکس) امکان غربالگری همزمان چندین کروموزوم را فراهم نموده و می توان با پروب های مختلف دورهای موفق FISH را تکمیل نمود. اولین کاربردهای بالینی PGD در سال 1990 (3 و 4) با اولین آبستنی های به دست آمده پس از نمونه گیری از بلاستومر و تعیین جنسیت با PCR در زوج هایی بوده است که در ریسک بالایی از داشتن فرزند مبتلا به بیماری های وابسته به کروموزوم X بوده اند (3). از آن به بعد، صدها سیکل PGD انجام شده است که گرایش رو به رشدی را برای این روش نشان می دهد. حتی در زوج های بارور و سالمی که به منظور امکان استفاده از PGD با انجام IVF موافقت می نمایند. لیست بیماری هایی که PGD برای تشخیص آنها به کار رفته است، به سرعت در حال افزایش است. به طور نظری، برای هر نوع بیماری که توالی ژنی آن در دسترس باشد می توان از PGD استفاده کرد. این اطلاعات برای طراحی پرایمرهای مورد نیاز برای تکثیر انتخابی آن ناحیه از DNA که در آن جهش روی داده، ضروریست. به طور مشابه، از روش FISH به منظور غربالگری آنیوپلوییدی ها و ناهنجاری های ساختاری کروموزوم ها از قبیل جابه جایی ها می توان استفاده کرد. مزایای این روش ها با توجه به افزایش میزان استفاده از آنها و در عین حال کاهش نرخ بروز سقط های خودبه خودی مرتبط با زنده مانی بهتر رویان های یوپلویید مشخص می گردد (5 و 6). بنابراین نه تنها PGD روش جایگزینی برای روش های پیشین مدیریت ناهنجاری های رویان که منجر به خاتمه دادن درمانی بارداری که پیش از این شکل گرفته می شدند، بلکه روشی است که راندمان فرآیند ART را به حداکثر می رساند. طی چند سال اخیر تأکید خاصی بر به حداکثر رساندن راندمان ارزیابی نمونه تک سلول صورت گرفته است. استراتژی هایی با هدف شناسایی و حذف منابع خطا و تشخیص نادرست طی روش های PCR و FISH طراحی شده است. به این ترتیب می توان تعریفی از بهترین شرایط و مقیاس های نمره دهی را ارایه داد که بالاترین میزان دقت و تکرارپذیری را برای PGD فراهم نماید. پیشرفته ترین دستاوردهای روز PGD در نشستی که کارگروه بین المللی ژنتیک پیش از کاشت طی سومین سمپوزیوم بین المللی ژنتیک پیش از کاشت در بولونیا در سال 2000 برگزار شد، گزارش گردید (7). در آن زمان، در سراسر جهان، بیش از 2500 چرخه PGD انجام شده بود که منجر به تقریباً 600 مورد آبستنی بالینی (24%) و تولد حدود 500 نوزاد گردیده است. هفت مورد ناسازگاری بین PGD و ژنوتایپ/کاریوتایپ جنین مربوطه گزارش شده که سبب شد میزان دقت به مقدار 98.2% برسد. ارزیابی کامل 236 نوزاد اولی که پس از انجام PGD متولد شدند، در مجموع 11 مورد بدریختی و نقص مادرزادی (4.7%) به دنبال داشته است. این رویداد با فراوانی نقایص مشاهده شده در جمعیت پایه قابل مقایسه است (7 و 8). یک مقاله مروری فراگیر که از روی نتایج حاصل از 1318 چرخه PGD توسط کنسرسیوم PGD موسسه ESHRE منتشر شده است (8).
 
شناسایی مشکلات و محدودیت های تکنیک ها، پروتوکل ها و روش ها
در PGD، روش های تشخیصی، بر پایه تکنولوژی DNA است. برای تشخیص جهش های تک ژنی مرتبط با بیماری های تک ژنی اکثراً از روش PCR استفاده می شود. در حالی که برای غربالگری آنیوپلوییدی و ناهنجاری های کروموزومی ساختاری از روش FISH استفاده می گردد. صرف نظر از نوع آنالیز ژنتیکی مورد نیاز، روش های به کار رفته جهت نمونه گیری از اووسیت یا رویان و مواد مورد استفاده در PGD، مشابه است. فرآیند نمونه گیری مستلزم دستکاری میکروسکوپی است. به برچسب زدن درست و واضح ظروف به کار رفته در نمونه گیری و کشت باید توجه خاصی نمود تا از ارتباط صحیح بین سلول نمونه گیری شده و اووسیت یا رویانی که نمونه از آن گرفته شده مطمئن شویم. یک نکته کلی این است که یک روش ارزیابی دقیق بلوغ و کیفیت اووسیت – ظهور پیش هسته ها و اجسام قطبی – و یک ارزیابی ریخت شناختی از وضعیت نمو رویان برای انتخاب مناسب مواد مورد استفاد در آنالیز ژنتیکی بسیار ضروریست (9 و 10). بنابراین یک روش ارزیابی دقیق و حرفه ای در هر مرحله ای از مورفولوژی و تکامل اووسیت برای به دست آوردن بهترین نتایج ضروریست (11).
 

نمونه گیری از اجسام قطبی
بخش عمده اووسیت های به دست آمده پس از القای رشد فولیکولی چندتایی در مرحله متافاز II، از طریق حضور اولین جسم قطبی (PB1) مشخص می گردد که معمولاً 36 تا 40 ساعت پس از تزریق hCG به بیرون رانده می شود. PB1 فرآورده فرعی اولین تقسیم میوز بوده و شامل بخشی از کروموزوم های اووسیت است که در این مرحله، دیپلویید است. باروری به دست آمده پس از آن، تعداد کروموزوم های درون اووسیت، با بیرون راندن یک سری 23 کروموزومی در دومین جسم قطبی (PB1) کاهش می یابد. ارزیابی دومین اجسام قطبی برای به دست آوردن تشخیص ژنتیکی خوب ضروریست. در مورد PGD برای بیماری های تک ژنی، اجسام قطبی اول و دوم (PB1 و PB2) باید پشت سر هم جدا شده و به منظور ارزیابی کراسینگ اوور احتمالی بین کروموزوم های هومولوگ طی میوز، به طور جداگانه مورد ارزیابی قرار گیرند. به منظور غربالگری آنیوپلوییدی، هر دو نوع اجسام قطبی، را می توان به طور همزمان جدا کرد و تداخل بین نتایج آنها را بر پایه این واقعیت که PB1 دیپلویید و PB2 هاپپلویید است، استوار است (9).

 
نمونه گیری از جسم قطبی اول (PB1)
جدا کردن PB1 از طریق دستکاری میکروسکوپی اووسیت تقریباً چهار ساعت پس از جمع آوری اووسیت ها انجام می شود. در این زمان، PB1 معمولاً از غشای تخمک (oolemma) کنده می شود. اووسیت با یک پیپت نگهدارنده، حفظ شده که در این حالت جسم قطبی در موقعیت ساعت شش یا دوازده قرار دارد. با استفاد ه از یک سوزن شیشه ای شکاف کوچکی در زونا پلوسیدا باز شده و جسم قطبی با یک پیپت شیشه ای باریک و شفاف مکیده می شود. طی اولین ساعت، تلقیح اسپرم به اووسیت، از طریق تزریق درون سیتوپلاسمی اسپرم (ICSI) با استفاده از سرنگ میکروسکوپی از راه شکافی که در زونا پلوسیدا باز شده است، انجام می شود. ICSI نه تنها برای کاهش ریسک آلودگی DNA اسپرم توصیه می شود، بلکه به منظور دوری گزیدن از بروز پلی اسپرمی که در اثر شکاف باز شده در زونا پلوسیدا ایجاد شده، نیز انجام می شود. نمونه گیری از جسم قطبی اول PB1 اثر نامطلوبی بر باروری یا تسهیم تخم ندارد. این روش به ویژه در مورد جابه جایی هایی که در تخمک زن روی داده و با آزمایش FISH با رنگ آمیزی کروموزوم تشخیص داده می شود، سودمند است.
 
نمونه گیری از جسم قطبی دوم (PB2)
PB2 با فرستادن یک پیپت مکنده به درون شکاف ایجاد شده، جدا می شود. این مرحله بسیار حساس و ظریف است. زیرا ممکن است هنوز ارتباطی بین PB2 غشای تخمک باقی مانده باشد. سپس تخمک هایی که مورد نمونه برداری قرار گرفته اند، به ظروف کشت برگردانده شده و تا زمان چک کردن تسهیم آنکوبه می شوند.
 
نمونه گیری از اجسام قطبی اول و دوم (PB1, PB2)
جدا کردن همزمان اجسام قطبی اول و دوم نیازمند تکنیکی مشابه آنچه برای نمونه گیری از جسم قطبی اول توضیح داده شد، می باشد. این استراتژی زمان به کار رفته و استرس وارد شده در اثر فرآیند دستکاری میکروسکوپی را کاهش داده و نمونه گیری و آنالیزهای ژنتیکی را تنها به اووسیت های بارور شده سالم محدود می نماید. با این حال، هنوز ملاحظاتی درباره تغییرات دژنراتیو مشاهده شده در PB1 در زمان کنترل لقاح باقی مانده است. در نتیجه با انجام نمونه برداری از اجسام قطبی رویان دست نخورده باقی می ماند. زیرا تنها فرآورده های فرعی میوز به منظور آنالیز ژنتیکی اووسیت به کار رفته اند. در مواردی که انجام PGD امکان پذیر نیست، نیز می توان از این روش استفاده کرد. البته در اینجا ناهنجاری های با منشا پدری و آنهایی را که پس از انجام لقاح یا اولین تقسیمات رویان به وجود آمدند، نمی توان شناسایی کرد.

 
نمونه برداری از بلاستومر
معمولاً 62 تا 64 ساعت پس از تلقیح، از یک یا دو بلاستومر، نمونه برداری انجام می شود. این محدودیت زمانی به واسطه این واقعیت است که در این زمان فشردگی رویان روی می دهد. چنانچه این مراحل هنگامی انجام شوند که برهمکنش های سلول – سلول و ارتباطات سلولی آغاز شده باشند، احتمال بروز آسیب های سلولی بالاست. از طرف دیگر، رویان ها را می توان در یک محیط کشت با کمبود یک کاتیون دو ظرفیتی شستشو داد تا اتصالات محکم بین سلولی و حالت چسبندگی بین سلول ها از بین برود. فرآیند نمونه برداری شامل باز کردن شکافی در لایه زونا پلوسیدا با قطر تقریبی 20 تا 25 میکرومتر است. برای این کار سه راه مختلف پیشنهاد می گردد.
 

مکانیکی
به منظور ایجاد شکاف در لایه زونا پلوسیدا از سوزن میکروسکوپی شیشه ای استفاده می گردد. در این روش یک شکاف مثلثی V شکل یا یک دریچه مربع شکل ایجاد می شود (9). این روش وقت گیر بوده و نیازمند یک اوپراتور ماهر است.
شیمیایی
پس از برداشتن محلول تایرود اسیدی (با pH برابر 2.35) در یک پیپت با قطر 12 میلیمتر، بلاستومر های انتخاب شده برای نمونه برداری در موقعیت ساعت 3 قرار می گیرد. لبه بیرونی بلاستومر مورد فوکوس میکروسکوپ قرار گرفته و پیپت به سرعت در تا نزدیکی رویان پایین آورده می شود. فوکوس میکروسکوپ را با بلاستومر مورد نظر و نوک پیپت حاوی محلول اسیدی تنظیم کرده و محلول اسیدی با توجه به موقعیت بلاستومر مورد نظر، در نقطه ای روی زونا پلوسیدا ریخته می شود. هنگامی شکاف باز شد، مقادیر اضافی محلول اسیدی موجود در محیط کشت در نزدیکی رویان با استفاده از همان پیپت محلول اسیدی مکیده می شود. از این روش بیشتر استفاده می گردد (8).
 
لیزر تماسی
یک میکرودریل غیر تماسی برای ایجاد یک شکاف در لایه زونا پلوسیدا مورد استفاده قرار گرفته و نیازی به جدا کردن رویان ها از محیط کشت نخواهد بود (14). این روش اگرچه خیلی سریع و دقیق است، اما هنوز داده های کافی برای مناسب بودن این روش برای اووسیت و رویان های انسانی در دسترس نیست تا کاربرد آن را فراگیرتر سازد. هنگام باز کردن شکاف در زونا پلوسیدا، موقعیت رویان به نحوی تنظیم می گردد تا یک بلاستومر هسته دار در موقعیت ساعت سه قرار گیرد. حضور یک هسته برای آنالیز DNA ضروری است. متأسفانه هسته ها همیشه قابل مشاهده نبوده و در این مورد، انتخاب بلاستومر عمدتاً بر اساس اندازه اش و ظاهر سیتوپلاسمی اش است تا شانس برداشتن نمونه های بدون هسته کاهش یابد. یک پیپت شیشه ای با قطر 30 تا 40 میکرومتر تا نزدیکی شکاف زونا پلوسیدا آورده می شود. فوکوس میکروسکوپ بر روی لبه بیرونی بلاستومر و نوک پیپتی که بلاستومر را می مکد تنظیم می گردد. با استفاده از مکیدن بسیار ملایم، بلاستومر به آهستگی به درون پیپت هدایت شده و سپس در محیط کشت رها می گردد. به منظور دوری گزیدن از ایجاد پارگی و آسیب به سلول نمونه برداری شده و همچنین به بلاستومرهای دیگر، به دقت بسیار بالایی نیاز است. پس از تهیه نمونه، رویان را به دقت شسته، در محیط کشت تازه ای قرار داده و تا زمان انتقال در آنکوباتور گذاشته می شود. سلول های نمونه برداری شده در ظروف ویژه دستکاری میکروسکوپی در دمای اتاق گذاشته می شود. در نتیجه، PGD با بلاستومر، به واسطه امکان غربالگری بیماری های با منشا مادری و پدری و نیز بیماری های که پس از لقاح به وجود می آیند، دارای ارجحیت است. اگرچه توده سلولی رویان کاهش می یابد، هیچگونه اثرات زیان بخشی برای زنده مانی رویان گزارش نشده است (15). در واقع، داده هایی از نتایج بالینی رویان های نمونه برداری شده، نشان داده اند که تقریباً یک چهارم این رویان ها را می توان در رحم کاشت (5). از سویی دیگر، موزایسم که به نظر می رسد در رویان هایی که در شرایط آزمایشگاهی تهیه شده اند، یک حالت عادی باشد، می تواند نشان دهنده یک محدودیت موجود در تشخیص ژنتیکی در مرحله تسهیم باشد. این مشکل احتمالاً در مورد نمونه برداری از بلاستوسیست نیز باقی خواهد ماند (16 و 17).
 
آنالیز کروموزومی
سلولهای به دست آمده از نمونه برداری که در بالا شرح داده شد را در محلول هیپوتونیک قرار داده، با متانول و اسید استیک گلاسیال روی اسلاید شیشه ای فیکس کرده، در غلظت های افزایشی اتانول آبگیری نموده و طبق پروتوکول دورگه سازی آن را آنکوبه می نمایند.
انجام فرآیند تثبیت برای به دست آوردن تشخیص نهایی درست، حیاتی است.
رایج ترین مشکلات عبارتند از: از دست دادن سلول طی تثبیت. مشاهده زیر میکروسکوپ طی تثبیت ضروریست؛ موقعیت هسته تثبیت شده باید با کشیدن دایره به دورش با قلم الماس مشخص گردد. بقایای سیتوپلاسم. تمامی سیتوپلاسم باید به طور کامل محلول شود تا با تفسیر سیگنال های فلورسنت تداخل ایجاد نکند. مواد تثبیت کننده را باید هنگامی که سلول ها شروع پهن شدن کرده و پیش از خشک کردن کامل محلول هیپوتونیک افزود. کاهش گسترش کروماتین. زمان بندی درست برای افزودن مواد تثبیت کننده برای به دست آوردن یک گسترش کروماتین خوب ضروریست. همبستگی منفی بین قطر هسته تثبیت شده و ظهور سیگنال های همپوشان ثابت شده است (18). از دست رفتن ریزهستک ها. به دنبال ایجاد شکاف در غشای سیتوپلاسمی، افزودن مواد تثبیت کننده اضافی اغلب می تواند سبب از دست رفتن ریزهستک ها (و کروموزوم ها) شود که به راحتی با میزان بروز بالای مونوزومی های کاذب شناسایی می شود (19).
پس از آبگیری از هسته های تثبیت شده، پروب های نشان دار با فلورسنس افزوده می گردد تا بتوان روش FISH مالتیپلکس با چند رنگ را انجام داد. توجه به این موارد الزامیست: افزودن پروب به همان سمت اسلاید شیشه ای که هسته ها تثبیت شدند؛ دوری گزیدن از هر گونه خراش و لمس نکردن سطحی از اسلاید شیشه ای به وسیله پیپتی که با آن کار می شود؛ دوری گزیدن از تشکیل حباب هوا، به ویژه هنگام گذاشتن لامل.
یک واسرشت سازی همزمان پروب های DNA و DNA نمونه در دمای 68 تا 73 درجه سانتیگراد به مدت سه تا پنج دقیقه انجام می شود ( این شرایط بسته به مخلوط پروب های به کار رفته و پروتوکل مورد اجرا در هر آزمایشگاهی شدیداً متفاوت است).
اتصال مجدد رشته های DNA و تشکیل دورگه ها پس از آنکوباسیون در 37 درجه سانتیگراد به مدت دست کم سه ساعت در مورد بلاستومرها انجام می گیرد، اما برای اجسام قطبی آنکوباسیون طولانی تری لازم است. در پایان واکنش، پروب های اضافی (متصل نشده یا متصل شده ی غیر اختصاصی) با شستشو در دماهای بالا (71 تا 73 درجه سانتیگراد) در محلول نمکی برداشته می شود. پس از رنگ آمیزی با رنگ های متضاد در محلول کدورت زدا، سیگنال های فلورسنت با بزرگنمایی 600 برابر با میکروسکوپ فلورسنس نمره دهی می شوند. برای تفسیر سیگنال های فلورسنت، استانداردهایی تعریف شده است (9 و 19). دورگه سازی دوباره همان سلول نمونه برداری شده با پروب های اضافی در دور بعدی FISH بسیار مهم است. زیرا این کار، اطلاعات به دست آمده را به تعداد بیشتری از کروموزوم ها گسترش می دهد (20). گرفتن سیگنال های فلورسنت روی یک سیستم آنالیز تصویر کامپیوتری نه تنها به ذخیره آن کمک می کند، بلکه برای تفسیر و مرور سیگنال های تشخیص داده شده نیز سودمند است. رایج ترین منابع خطا طی این مراحل کاری، از دست رفتن ریزهستک ها، همپوشانی سیگنال ها روی هم، خرابی دورگه سازی، استانداردهای نامناسب نمره دهی برای تفسیر سیگنال های جدا از هم و موزاییسم است. به منظور دوری گزیدن از خطاهی تکنیکی مرتبط با تثبیت کروماتین، دورگه سازی و تفسیر سیگنال های درست، اقدامات احتیاطی خاصی انجام می گیرد. موزاییسم هنوز به عنوان یک منبع خطای تشخیص نادرست مطرح است؛ اما آنالیز همزمان چندین کروموزوم در شناسایی ناهنجاری های پیچیده بسیار سودمند است (21). جدیدترین گزارش درباره دقت نتایج حاصل از FISH در نمونه های تک سلول حدود 97% است (7).
 

آنالیز ژنتیکی برای بیماری های تک ژنی
پس از کامل شدن فرآیند نمونه برداری، سلول جدا شده را در زیر استریوسکوپ به درون یک تیوب میکروسنتریفیوژ حاوی بافر تجزیه منتقل می کنند. سپس با استفاده از رایج ترین روش ها مثل تیمار با پروتئیناز K یا هیدروکسید پتاسیم به اضافه دی تیوتریتول عمل تجزیه سلول انجام میگرد. مشکل عمده PCR احتمال آلودگی با DNA با منشا خارجی است که منشا اصلی آن اغلب مادری (سلول های کومولوس) یا پدری (سلول اسپرم) است. همچنین منشا این DNA خارجی ممکن است خود کارکنان آزمایشگاه باشند. در هر دو آزمایشگاه باید مراقبت های خاصی انجام گیرد. زیرا شرایط استریل استاندارد برای پیشگیری از آلودگی DNA کافی نیست.
در آزمایشگاه IVF: تمامی مواد یک بار مصرف، محیط های کشت و روغن های به کار رفته در کشت و دستکاری میکروسکوپی در موارد PGD باید از بسته های استریل و باز نشده تهیه گردند؛ در همه مراحل نیاز به دستکش ها، ماسک ها و گان های استریل است؛ ابزارهای دستکاری میکروسکوپی را پیش از استفاده در برابر تابش ماورای بنفش قرار می گیرند؛ و در زمان نمونه برداری، تنها دو جنین شناس که مشغول کارند، مجازند در آزمایشگاه رفت و آمد کنند تا جریان هوای ناشی از حرکت افراد به حداقل برسد.
در آزمایشگاه ژنتیک: برای PCR و PGD اتاق هایی اختصاصی، جداگانه و کاملاً مجهز باید در نظر گرفته شود. طی انجام آنالیز و مراحل آماده سازی، دسترسی به آزمایشگاه PCR، باید محدود گردد. باز کردن تیوب های حاوی نمونه و مواد آزمایشی باید به حداقل ممکن کاهش یابد؛ و یک روز پیش از استفاده از مواد آزمایشی، باید تمامی آنها را با انجام یک PCR شاهد، از نظر آلودگی DNA ارزیابی نمود تا وجود احتمالی DNA انسانی در آنها تشخیص داده شود.
به منظور تفسیر نتایج، علاوه بر شاهد مثبت، یک سری شاهد منفی نیز طی واکنش انجام می شود تا حضور DNA خارجی را در محیط کشت اووسیت یا رویان نشان دهد. به علاوه مارکرهای چندشکل به عنوان روش کمکی دیگری برای شناسایی DNA خارجی هستند. برای آنالیز فرآورده های PCR روشهای  مختلفی به کار می رود که تشکیل هترودوبلکس و هضم با آنزیم های برشی رایج ترین آنهاست (22 و 23). یک روش جایگزین، PCR فلورسنت (F-PCR) است که در آن پرایمرهای نشاندار با مواد فلورسنس به کار می رود. در این مورد، فرآورده های تکثیر روی یک آشکارساز فلورسنس که در مقایسه با سیستم ژل استاندارد بسیار حساس تر است، ارزیابی می گردد. F-PCR به ویژه برای تشخیص موتاسیون های نقطه ای که توالی یابی مستقیم فرآورده های PCR ضروریست، بسیار سودمند است (24). تفسیر درست نتایج PCR ممکن است در اثر مشکل تکثیر ترجیحی یک آلل بر دیگری یا ADO (کنارگذاشتن یک آلل) خدشه دار شود. این پدیده به PCR با تک سلول محدود نمی شود. اما در اینجا، پیامدها شدیدتر بوده و می تواند منجر به تکمیل نتایج اشتباه گردد. استراتژی هایی برای شناسایی ADO تعریف شده است. کارآمدترین اینها، منحصر به آن تعریفی از مارکرهای چندشکل است که به شدت به ژن مورد مطالعه پیوسته است (7). این مارکرها معمولاً شامل تکرارهای کوتاه پشت سرهم (STRs) که توالی های کوتاهی، 2 تا 5 جفت باز به ازای هر واحد تکراری هستند که در سراسر ژنوم انسان پراکنده اند و عمدتاً در نواحی بین ژنی واقع شده اند. STR ها با ژنی که به شدت به آن پیوسته اند، در یک واکنش PCR مالتیپلکس با حضور چندین پرایمر در یک مخلوط تکثیر، به طور همزمان تکثیر می شوند. F-PCR تکنیک انتخابی برای تکثیر همزمان ژن مورد مطالعه و مارکرهای پیوسته حاوی اطلاعات مربوطه است. اگر دو یا چند مارکر حاوی اطلاعات برای جهش مورد نظر در دسترس باشد، عمده ADO ها شناسایی شده و منجر به افزایش دقت تا حد 97 درصد می گردد (9 و 25).
بایدها و نبایدها برای PGD
کاربرد PGD لزوماً نیازمند تکنیک های ART بوده و حتی زوج های بارور و سالم باید تمامی مراحل مربوط به تیمارهای ART، از جمله القای رشد فولیکول های چندتایی، برداشت اووسیت در ساعات 34 تا 36 پس از تزریق hCG و تلقیح آزمایشگاهی اووسیت ها، باید رویشان انجام شود. به عنوان یک توصیه عمومی، برای شناسایی جنین های دارای ناهنجاری مورد نظر، چندین جنین لازم است. بنابراین یک پاسخ مناسب به بیش تحریکی، الزام مهمی است. به خصوص هنگامی که جنین ها نه تنها بر اساس آنالیز ژنتیکی شان منتقل می شوند، بلکه بر اساس مورفولوژی شان نیز باشد. این روش، دقت انتخاب جنین را بالا می برد. زیرا نتایج PGD یک استاندارد انتخاب اضافی را نیز دربرمی گیرد. چنانچه بروز بیماری در جنین 25 درصد تخمین زده شود، در مورد بیماری های تک ژنی با توارث مندلی، فراوانی عدم تعادل کروموزومی به درصدهای بالاتری در گروه های بیماران انتخاب شده خواهد رسید (26). در این موارد، نرخ آبستنی نشان داده است که به طور مستقیم به تعداد اووسیت تولید شده مرتبط بوده و در نتیجه کیفیت پاسخ به بیش تحریکی فولیکولی فاکتوری برای موفقیت در سیکل PGD خواهد بود (27). برخی تکنیک های پیشرفته تر کمکی تولیدمثل ART موجب افزایش چشمگیری در راندمان PGD شده اند. با استفاده از ICSI به عنوان تکنیک تلقیح، راندمان تولیدمثل بهبود یافته و لذا ریسک آلودگی DNA اسپرمی به حداقل رسیده است. به علاوه، انجماد رویان، به ویژه هنگامی که در مرحله دو پیش هسته ای انجام شود، امکان زمان بندی انتقال رویان را فراهم می نماید. نتایج گزارش شده در دهه ی پیش نشان می دهد که PGD گزینه با ارزشی برای زوج های با ریسک بالای تولیدمثلی شده است. لیستی از بیماری هایی که برای تشخیص آنها می توان از PGD استفاده کرد، به سرعت در حال افزایش است. در مورد تشخیص آنیوپلوییدی، به منظور انتخاب مجموعه ای از پروب ها برای کروموزوم های مربوطه، انجام کاریوتایپ از خون محیطی والدین ضروریست. در بیمارانی که سن مادرشان بالاست، معمولاً این انتخاب شامل کروموزوم هایی است که آنیوپلوییدی شان در سقط های خود به خودی و تولدهای زنده، رایج تر است، از جمله کروموزوم های X، Y، 13، 16، 18، 21 و 22. پروب های اضافی را نیز می توان برای تشخیص کروموزوم های دیگری که خطاهایشان ممکن است اثری بر کاشت رویان در رحم داشته باشد، در اینجا استفاده کرد. نتایج به دست آمده می تواند اطلاعات مفیدی درباره نقش تک کروموزوم ها در کاشت موفق رویان در رحم در اختیار قرار دهد. به طور نظری این امکان وجود دارد که آنیوپلوییدی های این کروموزوم ها که به نظر می رسد اهمیت بالینی داشته باشند، چنان اثرات زیان بخشی دارند که به واسطه ی نقصی اولیه در نمو رویان، لانه گزینی رویان در رحم هرگز روی نخواهد داد. هنگامی که یکی یا هر دوی والدین حامل یک کاریوتایپ تغییر یافته از قبیل یک جابجایی متعادل باشند، انتخاب پروب ها باید شامل این پروب های اختصاصی برای ناهنجاری مربوطه باشد. در مورد جابه جایی های دوطرفه، ترکیب مناسبی از پروب های تلومری و سانترومری که برای بیماری مورد مطالعه اختصاصی هستند باید شناسایی گردند. تست های اولیه پروب های انتخاب شده از لمفوسیت های فرد حامل برای تأیید کارایی این سیستم توصیه می گردد. انجام PGD برای ناهنجاری های تک ژنی، یک مرحله آماده سازی طولانی را دربرمی گیرد که با تخمین موتاسیون های تشخیص داده شده در لمفوسیت های زوجین آغاز می گردد. تمامی ناهنجاری های تک ژنی، در اصل، با PGD قابل تشخیص است، به شرطی که ناحیه رمز کننده مربوطه توالی یابی شده باشد و موتاسیون آن شناسایی شده باشد. این مرحله برای طراحی و ساخت اکثر پرایمرهای مناسب ضروریست. آزمایش PCR برای هر بیماری خاص، باید طراحی گردد و باید توجه نمود که به نحوی باشد که مارکرهای چندشکل پیوسته به بیماری را دربرگفته و حاوی اطلاعات مفید (در صورت وجود) بوده به نحوی که وجود آلودگی DNA خارجی و وقوع ADO در آن قابل شناسایی باشد. هنگامی که پروتوکل PCR تکمیل شده و روش PGD برای بیماری مورد مطالعه قابل اجرا به نظر رسید، تمامی مواد مورد استفاده باید از جهت عاری بودن از DNA ارزیابی شوند. هیچگونه منعی برای انجام PGD وجود ندارد. مگر در مواردی که به رشد چندتایی فولیکولی از طریق بیش تحریکی یا شروع بارداری ارتباط دارد. همه زوج های با ریسک بالای تولیدمثلی می توانند PGD را بدون توجه به وضعیت باروری شان، به عنوان مثال، حامل های بارور ناهنجاری های تک ژنی به عنوان جایگزین سقط درمانی در نظر گیرند. برای PGD در آنیوپلوییدی ملاحظات متفاوتی مورد نیاز است که هدف آن افزایش شانس لانه گزینی رویان در رحم از طریق دوری گزیدن از انتقال رویان های دارای آنیوپلوییدی یا ناهنجاری های کروموزومی ساختاری است. حامل های جابه جایی های دوطرفه اغلب بارور بوده اما پیش آگهی بسیار ضعیفی از آن دارند به طوری که جدا شدن نامتعادل با نرخ بسیار بالایی روی می دهد. انتخاب رویان هایی با کاریوتایپ طبیعی یا متعادل می تواند پیش آگهی ضعیف مرتبط با این وضعیت را تخفیف دهد که با وقوع بالای سقط های خودبه خودی مشخص می گردد (12).
 

آمادگی بیماران
استفاده از PGD در دهه گذشته افزایش در خور توجهی داشته است. بررسی داده های جمع آوری شده امکان شناسایی گروه های مختلف بیمارانی که در آنها انجام PGD ضروریست، فراهم گردیده است.
 
ناهنجاری های کروموزومی
ناهنجاری های کروموزومی عددی با شکست در کاشت رویان در رحم و نرخ بالای مرگ و میر رویان در ارتباط است. آنیوپلوییدی عمدتاً از جدانشدن کروموزوم طی گامتوژنز ایجاد شده و با افزایش سن مادر به طور قابل ملاحظه ای افزایش می یابد (28). جدا نشدن کروموزوم ها می تواند پس از لقاح نیز روی دهد که منجر به تشکیل رویان های موزاییک گردد که در این موارد بلاستومر های نرمال، مونوزومی و تریزومی می توانند همزمان با هم در ترکیبی از ناهنجاری های پیچیده تر وجود داشته باشند (29). اکثر موارد آنیوپلوییدی در ارتباط با نقص در کاشت رویان در رحم یا سقط خود به خودی هستند. اگر چه برخی از آنها (به عنوان مثال تریزومی 13، 18، 21 و آنیوپلوییدی کروموزوم های جنسی) قادر به گسترش مفهوم این اصطلاح اند. تمامی ناهنجاری های کروموزومی حتی آنها که پیچیده ترند، در توده سلولی درونی بلاستوسیست های انسانی شناسایی گردیده اند (16 و 17). این یافته ها نشان می دهند که معیارهای مورفولوژیک از قبیل تکامل بلاستوسیست به تنهایی، برای تأیید انتخاب رویان های یوپلویید و زنده مان کافی نیستند. چنانچه در نشست کارگروه بین المللی ژنتیک پیش از لانه گزینی گزارش شد، بیش از 1500 چرخه PGD در سراسر جهان انجام شده که منجر به حدود 400 بارداری گردیده است (7). گروه های بیماران اشاره شده در زیر بررسی شده اند:
سن مادر 36 سال یا بیشتر
بر اساس مهمترین مطالعات انجام شده، درصد رویان های با ناهنجاری های کروموزومی در مواردی که سن مادر 36 سال یا بیشتر است، تقریباً 65 درصد بوده که این میزان با افزایش سن مادر افزایش می یابد. دستاورد مهمی در راندمان بالینی به دست آمده پس از انجام PGD، افزایش نرخ لانه گزینی و کاهش فراوانی سقط های خود به خودی بوده است (5 و6). این به خصوص در مورد زنان با سن بالای 42 سال که شانس بارداری شان پس از PGD همانند زنان جوان تر باشد، درست است (30). در سنین بالاتر، شاید عوامل دیگری نیز در کاهش نرخ موفقیت نقش دارند.
زوج های با بیش از سه بار شکست در IVF
میزان بروز شکست های IVF توضیح داده نشده ی چندگانه در بیماران جوان شاید به واسطه اثر ترکیبی عوامل زیادی باشد. فراوانی ناهنجاری های کروموزومی در این گروه بیماران به بیش از 55 درصد می رسد؛ اما انتخاب آنهایی که مکمل یوپلوییدی دارند، بهبودی در پیش آگهی بالینی ایجاد نمی کند و نرخ بارداری پس از FISH مشابه گروه شاهد بوده است (5). هاپلوییدی، پلی پلوییدی و ناهنجاری های پیچیده، فراوان ترین ناهنجاری های کروموزومی شناخته شده اند. این یافته ها نشان می دهند که احتمالاً تقسیمات میتوزی تغییر یافته به ناهنجاری های سانتریولی مرتبط بوده که نشان دهنده منشا این خطاهاست (13). از طرف دیگر، کروموزومهای دیگری در کنار این کروموزوم های غربال شده نقش مهمی در زنده مانی رویان ها دارند (26 و 32).
 
کاریوتایپ تغییر یافته به واسطه موزاییسم کروموزومی یا جابه جایی های متعادل
شکست های فراوان در لانه گزینی و میزان بروز بالای سقط به میزان قابل ملاحظه ای با انتقال رویان های یوپلویید کاهش می یابد (5). در این گروه های بیماران، فراوانی رویان های با ناهنجاری کروموزومی 62 درصد و رویان های با مونوزومی و تریزومی 46 درصد از ناهنجاری ها را تشکیل می دهد. به خصوص به نظر می رسد که حامل های جابه جایی متعادل، رویان های نامتعادلی را به وجود می آورند (تقریباً 80 درصد). چنانچه تعداد قابل قبولی از رویان های طبیعی یا متعادل قابل شناسایی باشد، نرخ بالاتری از نتایج لانه گزینی حاصل از رویان های انتخاب شده با FISH به دست می آید (12).
 
اسپرم تهیه شده از اپیدیدمیس یا بیضه با بیش از یک بار شکست در IVF
درصد بسیار بالایی از رویان های با ناهنجاری کروموزومی (72 درصد) در این گروه بیماران به دست آمده است (33). انتقال رویان های انتخاب شده با PGD منجر به نرخ بارداری بالینی 25 درصد با نرخ لانه گزینی 18.8 درصد می شود. این راندمان بالینی همانند نتایجی که در بیماران با شکست های مکرر در IVF مشاهده شده، است. اما شاید عوامل ایجاد این پیش آگهی ضعیف، چنانچه از نوع ناهنجاری های مشاهده شده به نظر می آید، متفاوت باشد. به نحوی که 45 درصد به واسطه مونوزومی و تریزومی بوده و جالب توجه این که 8.6 درصد از رویان های دارای ناهنجاری، آنیوپلوییدی های گونوزومی نشان می دهند. مشارکت مرد نیز در اتیولوژی این تغییرات، امکان پذیر است.
 
سقط های مکرر
داده های اولیه درباره این وضعیت نرخ بالایی (68 درصد) از رویان های با ناهنجاری کروموزومی را نشان می دهند (30). اگرچه نتایج اولیه درباره نرخ تولدهای زنده، امیدوارکننده است، اما به منظور ارزیابی ارزش روش PGD پیشنهادی برای آنیوپلوییدی در این گروه بیماران، داده های بیشتر و مطالعات مقایسه ای ضروریست (34).
 
ناهنجاری های تک ژنی
در حال حاضر، حدود 750 چرخه PGD برای ناهنجاری های تک ژنی در سراسر جهان انجام شده که حدود 150 مورد بارداری و بیش از 100 مورد تولد نوزاد سالم در پی داشته است (7). PGD برای 26 ناهنجاری گزارش شده و لیست این بیماری ها به سرعت در حال افزایش است. به خصوص کاربردهای این روش برای جهش های دینامیک از قبیل سندرم X شکننده، بیماری هانتینگتون و دیستروفی ماهیچه ای بسیار نوآورانه است که با گسترش کلاس تکرار های تری نوکلئوتیدی که در درون نواحی رمزگردان و ترجمه نشده ژن ها قرار دارد، مرتبط است (35، 36 و 37). استفاده از مارکرهای مالتیپلکس قابلیت اعتماد این روش تشخیص را به میزان قابل توجهی افزایش داده است. به منظور کاهش ریسک تشخیص اشتباه، به ویژه در مورد جهش های حاوی اطلاعات کم یا بدون اطلاعات، روشهای ابداعی جدیدی در دست بررسی و بازنگری است. برای اینگونه بیماری ها، نگرانی ویژه ای درباره اطلاعات داده شده به بیمارانی که از وضعیت خود آگاه نیستند (به عنوان مثال بیماری هانتینگتون) در حال افزایش است. گزارش شده که زمینه ژنتیکی برای بیماری های دیررس دلیل مناسبی برای انجام PGD است (7). افراد حامل جهش ژن سرکوبگر تومور p35، در ریسک بالاتری از زمینه ارثی سرطان به سر می برند. به منظور انتخاب رویان های عاری از این نوع جهش می توان از PGD استفاده کرد. این که آیا وجود یک زمینه ژنتیکی برای بیماری های سخت می تواند معیاری برای انتقال رویان های انتخاب شده و سالم تشخیص داده شده، باشد یا خیر، جای بحث دارد. انجام PGD برای جور شدن HLA امکان بارداری را در جایی که نوزاد ممکن است یک دهنده احتمالی پیوند برای برادر یا خواهر مبتلایش باشد که نیاز به پیوند مغز استخوان دارد، فراهم می نماید. با روش های آنالیز ژنتیکی می توان از بین رویان های سالمی که هاپلوتایپ شان با کودک بیمار جور می شود، انتخاب نمود (7). در نتیجه روش PGD برای بیماری های تک ژنی، نه تنها تکنیکی برای آغاز یک بارداری سالم است، بلکه یک روش عمومی برای پیشگیری و درمان بیماری های ژنتیکی نیز هست.
 
ارزیابی سود- خطر
نمونه گیری از اووسیت و رویان، روش های تهاجم بوده و با توجه به تکامل و زنده مانی رویان پس از انجام نمونه گیری، نگرانی هایی وجود دارند. آزمایشات نشان داده اند که نمونه گیری در مرحله هشت سلولی هیچگونه اثرات زیان بخشی بر رشد و تکامل بعدی رویان ندارد (15). مهمتر این که داده های بالینی به دست آمده از رویان های نمونه گیری شده، نشان می دهد که تقریباً یک چهارم از آنها را می توان در رحم کاشت (5). تشخیص بیماری های ژنتیکی مبتنی بر آنالیز تک سلول مستلزم انجام تکنولوژی شدیداً پیچیده و مراقبت های ویژه ایست تا دقت این روش را بیشینه نماید. به منظور ارزیابی کارآیی این روش، مراقبت های ویژه ای اعمال شده است. پیشرفت های چشمگیری در شناسایی عوامل احتمالی تشخیص اشتباه، از جمله تعریف راهنماهایی برای آزمایشگاه های ART هنگام کار با موارد PGD ارایه شده است (38). در مورد PGD برای آنیوپلوییدی، کنترلی برای کیفیت نتایج به دست آمده با تکرار نمونه گیری از رویان های منتقل نشده و انجام FISH روی بلاستومرهای به دست آمده انجام می شود (19، 20 و 39). نتایج، راندمان آزمایشگاهی 97 درصدی را نشان می دهد که با راندمان آزمایشات in vivo (97.8 درصد) تطابق دارد. راندمان آزمایشات in vivoاز طریق داده های به دست آمده از تشخیص پیش از تولد بارداری های به وجود آمده یا ارزیابی مستقیم نوزادان در هنگام تولد محاسبه می گردد (7). مقادیر مشابهی از PGD برای بیماری های تک ژنی گزارش شده است (7 و 9). اعمال مراقبت های ویژه برای پیشگیری از آلودگی با DNA خارجی و ADO، عوامل اصلی تشخیص اشتباه را شدیداً محدود نموده است. در سراسر جهان، تنها شمار اندکی، تشخیص های اشتباه گزارش شده (کارگروه بین امللی ژنتیک پیش از لانه گزینی در سال 2001، تنها هفت مورد تشخیص اشتباه را گزارش نموده است)؛ این تعداد، PGD را به عنوان روشی ایمن و قابل اعتماد مطرح می سازد. با وجود این نتایج، هنوز هم لازم است که روش های رایج تشخیص پیش از تولد، به بیماران توصیه گردد تا بتوان نتایج به دست آمده از PGD را با کمک روش های آمنیوسنتز یا نمونه گیری از پرزهای کریونی (CVS) تأیید نمود. اخیراً، PGD برای آنیوپلوییدی، معیار بسیار محکمی برا انتخاب رویان های زنده مان شناخته می گردد. در این مورد، نرخ خالص بالاتر تولد پس از انجام PGD برای آنیوپلوییدی (5 و 6) نشان می دهد که هزینه یک چرخه درمان موفق با PGD ارزان تر از همان تعداد چرخه ART است که برای یک تولد زنده مورد نیاز است. از طرف دیگر، اکثر بیماران بارور که تصمیم دارند به PGD تن دردهند، آنهایی هستند که یا با سقط درمانی به شدت مخالفت می کنند یا کسانی که از پیش تجربه پایان دادن به بارداری با جنین بیمار را دارند. متأسفانه، نگرانی های اصلی موجود، تنش همراه این روش، نرخ حاملگی نسبتاً پایین و هزینه مالی بالا هستند. اینها به ویژه برای کشورهایی درست است که با وجود مزایای زیاد این روش برای اکثر زوج های مایل به داشتن فرزندی سالم، قصد ندارند فن آوری های کمکی تولید مثل (ART) از جمله روش های PGD را راه اندازی نمایند. همیشه گفته شده که پیشگیری از بیماری های ژنتیکی بسیار ارزان تر بوده تنها هزینه پشتیبانی از این فن آوری، مستلزم انجام تشخیص ژنتیکی است.
 
نتایج
پس از گذشت ده سال از ابداع PGD در پزشکی تولیدمثل و انجام تقریباً 2500 چرخه PGD، نتایج اصلی به دست آمده بدین ترتیب است که PGD روشی معتبر برای پیشگیری از تولد فرزندان بیمار بوده و این که می تواند جایگزینی برای سقط درمانی باشد. PGD برای آنیوپلوییدی، سودمند بوده و هنگامی که در گروه هایی از والدین انتخاب شده به کار رفت، منجر به افزایش نرخ خالص تولد نوزاد زنده گردید. با وجود راندمان بالای این تکنیک، هنوز هم روش های رایج تشخیص پیش تولد توصیه می گردد.
 
References
1. Gardner RL, Edwards RG. Control of the sex ratio at full term in the rabbit by transferring sexed blastocysts. Nature (London), 1968, 218:346–348.
2. Steptoe PC, Edwards RG. Birth after reimplantation of a human embryo. Lancet, 1978, 2:366.
3. Handyside AH et al. Pregnancies from biopsied human preimplantation embryos sexed by Y-specific DNA amplification. Nature (London), 1990, 344:768–770.
4. Verlinsky Y et al. Analysis of the first polar body: preconception genetic diagnosis. Human Reproduction, 1990, 5:826–829.
5. Gianaroli L et al. Preimplantation diagnosis for aneuploidies in patients undergoing in vitro fertilization with a poor prognosis: identification of the categories for which it should be proposed. Fertility and Sterility, 1999, 72:837–844.
6. Munné S et al. Positive outcome after preimplantation diagnosis of human embryos. Human Reproduction, 1999, 14:2191–2199.
7. International Working Group on Preimplantation Genetics. 10th Anniversary of Preimplantation Genetic Diagnosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 2001, 18:66–72.
8. ESHRE PGD Consortium Steering Committee. ESHRE preimplantation genetic diagnosis (PGD) consortium: data collection II (May 2000). Human Reproduction, 2000, 15:2673–2683.
9. Verlinsky Y, Kuliev A. An atlas of preimplantation genetic diagnosis. London, The Parthenon Publishing Group, 2000.
10. Magli MC et al. Chromosomal abnormalities in embryos. Molecular and Cellular Endocrinology, 2001, 183:29–34.
11. Gianaroli L e t a l. Atlas of embryology. Human Reproduction, 2000, 15 (Suppl. 4), Oxford University Press.
12. Munné S et al. Outcome of preimplantation genetic diagnosis of translocations. Fertility and Sterility, 2000, 73:1209–1218.
13. Dumoulin JC et al. Effect of Ca2+/Mg2+-free medium on the biopsy procedure for preimplantation genetic diagnosis and further development of human embryos. Human Reproduction, 1998, 13:2880–2883.
14. Germond M et al. Improved fertilisation and implantation rate after non-touch zona pellucida microdrilling of mouse oocytes with a 1.48 mm diode laser beam. Human Reproduction, 1996, 11:1043–1048.
15. Hardy K et al. Human preimplantation development in vitro is not adversely affected by biopsy at the 8-cell stage. Human Reproduction, 1990, 5:708–714.
16. Evsikov S, Verlinsky Y. Mosaicism in inner cell mass of human blastocysts. Human Reproduction, 1998, 13:3151–3155.
17. Magli MC et al. Chromosome mosaicism in day 3 aneuploid embryos that develop to morphologically normal blastocysts in vitro. Human Reproduction, 2000, 15:1781–1786.
18. Munné S et al. Reduction in signal overlap results in increased FISH efficiency: implications for preimplantation genetic diagnosis. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1996, 13:149–156.
19. Munné S et al. Scoring criteria for preimplantation genetic diagnosis of numerical abnormalities for chromosomes X, Y, 13, 16, 18, and 21. Molecular Human Reproduction, 1998, 4:863–870.
20. Gianaroli L et al. Advantages of day four embryo transfer in patients undergoing preimplantation genetic diagnosis of aneuploidy. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1996, 16:170–175.
21. Delhanty JDA et al. Multicolour FISH detects frequent chromosomal mosaicism and chaotic division in normal preimplantation embryos from fertile patients. Human Genetics, 1997, 99:755–760.
22. Handyside AH et al. Birth of a normal girl after in vitro fertilisation and preimplantation diagnostic testing for cystic fibrosis. New England Journal of Medicine, 1992, 327:905–910.
23. Kuliev A et al. Preimplantation diagnosis for thalassemias. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1998, 15:253–257.
24. Findlay I, Quirke P. Fluorescent polymerase chain reaction: Part I. A new method allowing genetic diagnosis and DNA fingerprinting of single cells. Human Reproduction Update, 1996, 2:137–152.
25. Rechitsky S et al. Accuracy of preimplantation diagnosis of single-gene disorders by polar body analysis of oocytes. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1999, 16:192–198.
26. Gianaroli L et al. Will preimplantation genetic diagnosis assist patients with a poor prognosis to achieve pregnancy? Human Reproduction, 1997, 12:1762–1767.
27. Gianaroli L et al. Gonadal activity and chromosomal constitution of in vitro generated embryos. Molecular and Cellular Endocrinology, 2000b, 161:111–116.
28. Munné S et al. Embryo morphology, developmental rates, and maternal age are correlated with chromosomal abnormalities. Fertility and Sterility, 1995, 64: 382–391.
29. Delhanty JD, Handyside A. The origin of genetic defects in the human and their detection in the preimplantation embryo. Human Reproduction Update, 1995, 1:201–215.
30. Gianaroli L et al. Aneuploidy detection in ART. 10th International Congress on Prenatal Diagnosis and Therapy, Barcelona, 19–21 June, 2000.
31. Sathanathan H et al. The sperm centriole: its inheritance, replication and perpetuation in early human embryos. Human Reproduction, 1996, 11:345–356.
32. Bahçe M et al. PGD of aneuploidy: were we looking at the wrong chromosomes? Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1999, 16:176–181.
33. Gianaroli L et al. Preimplantation diagnosis after assisted reproduction techniques for genetically determined male infertility. Journal of Endocrinological Investigation, 2000, 23:711–716.
34. Simon C et al. Increased chromosomal abnormalities in human preimplantation embryos after in vitro fertilisation in patients with recurrent miscarriage. Reproduction Fertility and Development, 1998, 10:87– 92.
35. Sermon K et al. Clinical application of preimplantation diagnosis for myotonic dystrophy. Prenatal Diagnosis, 1997, 17:925–932.
36. Sermon K e t a l. Preimplantation diagnosis for Huntington’s disease (HD): clinical application and analysis of the HD expansion in affected embryos. Prenatal Diagnosis, 1998, 18:1427–1436.
37. Sermon K et al. Preimplantation diagnosis for Fragile- X syndrome based on the detection of the nonexpanded paternal and maternal CGG. Prenatal Diagnosis, 1999, 19:1223–1230.
38. Gianaroli L et al. Guidelines for good practice in IVF laboratories. Human Reproduction, 2000, 15:2241– 2246.
39. Magli MC e t a l. Incidence of chromosomal abnormalities from a morphologically normal cohort of embryos in poor prognosis patients. Journal of Assisted Reproduction and Genetics, 1998, 15:297–301

توالی های ژنوم و تعداد ژن ها

ژنوم هایی که تعیین توالی شده اند شامل بسیاری از باکتری ها و آرکیاها، مخمرها و یک کرم، مگس، موش و انسان هستند. حداقل ژن های لازم برای ساختن یک سلول زنده (یک انگل درون سلولی اجباری) حدود 470 است. حداقل تعداد مورد نیاز برای ساخت سلولی آزادزی حدود 1700 است. یک باکتری گرم منفی معمولی 1500 ژن دارد. سویه های  E.coli بین 4300 تا 5400 ژن دارند. به طور متوسط ژن های باکتریایی حدود bp 1000 طول دارند و با فاصله  حدود bp 100 از ژن بعدی جدا شده اند. مخمرهای S.pombe , S.cerevisiae به ترتیب 6000 و 5000 ژن دارند.

اگر چه مگس D. melanogaster موجود پیچیده تری نسبت به کرم C.elegans است و ژنوم بزرگ تری نیز دارد، اما تعداد ژن های آن 13600 کم تر از تعداد ژن های کرم 14100 است. گیاه  آرابیدوپسیس 25000 ژن دارد و نبود  ارتباطی واضح بین اندازۀ ژنوم و تعداد ژن ها با این حقیقت روشن می شود که ژنوم برنج 4 بار بزرگ تر از ژنوم آرابیدوپسیس است اما تنها 50% افزایش در تعداد ژن دارد؛ یعنی حدود 40000 ژن. موش و انسان هر دو حدود 30000 ژن دارند  که بسیار کم تر از آن چیزی است که انتظار می رود. پیچیدگی و تکوین یک موجود ممکن است به ماهیت برهم کنش های بین ژن ها و هم چنین کل تعداد آن ها وابسته باشد.

حدود 8000 ژن بین تمام پروکاریوت ها و یوکاریوت ها رایج اند و به نظر می رسد که در اعمال حیاتی نقش داشته باشند. 12000 ژن دیگر در موجودات چند سلولی دیده می شوند. برای ساخته شدن یک جانور 8000 ژن دیگر اضافه می شود و 8000 ژن دیگر ( که بیش تر مربوط به سیستم ایمنی و عصبی است ) لازم است تا مهره داران را بسازد. در هر موجودی که تعیین توالی شده است تنها حدود 50% از ژن ها عملکرد مشخصی داشته اند. بررسی  ژن های کشنده حاکی از آن است که تها بخش کوچکی از ژن ها برای هر موجود ضروری هستند.

توالی هایی که ژنوم یوکاریوتی را تشکیل می دهند می توان به سه دسته تقسیم بندی نمود: توالی غیرتکراری یا منحصر به فرد، توالی های با تکرار متوسط که پراکنده اند و به دفعات کم و به شکل نسخه های هم خانواده اما نه یکسان تکرار شده اند و توالی های بسیار تکراری که کوچک اند و معمولاً به صورت ردیف های پشت سر هم قرار دارند. نسبت هر کدام از این توالی ها برای هر ژنوم یک ویژگی محسوب می شود اگر چه هر چه ژنوم بزرگتر شود بخش مربوط به DNAی غیر تکراری آن کاهش می یابد. تقریباً 50% ژنوم انسان تشکیل شده است از توالی های تکراری، که بخش اعظم آنها مربوط است به توالی های ترانس پوزونی. بیشتر ژن های ساختاری در قسمت DNAی غیرتکراری به حداکثر پیچیدگی در حدود bp 2×109 می رسد.

ژن ها در سطوح بسیار متفاوتی بیان می شوند. ممکن است از mRNAی فراوانی که پروتئین آن محصول اساسی برای سلول است 5 10 نسخه موجود باشد. 103 نسخه برای mRNAیی بیش از 10000 ژنی که بیان شان نادر است. هم پوشانی بین جمعیت های mRNAی فنوتیپ های مختلف گسترده است. اکثر mRNAها در بیش تر سلول ها عرضه می شوند.

وراثت غیر مندلی را وجود DNA در اندامک های سیتوپلاسم توضیح می دهد. میتوکندری ها و کلروپلاست ها هر دو اندامک هایی غشایی هستند که برخی پروتئین ها در آنها ساخته می شود و برخی دیگر به آنها وارد می شوند. ژنوم اندامکی معمولاً DNA یی حلقوی است که تمامی RNA و برخی از پروتئین های مورد نیاز را تولید می کند.

ژنوم های میتوکندریابی دارای اندازه های بسیار مختلفی هستند. حداقل آن در پستانداران و حدود 16kb است و بیشترین آن در گیاهان عالی و حدود 570kb است. چنین گمان می شود که ژنوم های بزرگتر عملکردهای بیشتری را رمز می کنند. ژنوم های کلروپلاستی بین 120 تا 200kb هستند. آنهایی که تعیین توالی شده اند سازمان یابی و اعمال رمزگذاری مشابهی داشته اند. هم در میتوکندری ها و هم در کلروپلاست ها بیشتر پروتئین های اصلی دارای تعدادی زیر واحد هستند که در اندامک ساخته می شوند و تعدادی زیر واحد دیگر که از سیتوزول به آنها وارد می شود.

mDNAی پستاندارای به صورت یک رونوشت از رشته رمزگذار اصلی رونویسی می شود و محصولات مجزا از طریق پیرایش RNA ایجاد می شوند. بازآرایی در DNAی میتوکندریابی مخمر تقریباً شایع است و در بین ژنوم های میتوکندریابی یا در بین ژنوم های کلروپلاستی نوترکیبی دیده شده است. انتقال DNA از کلروپلاست یا میتوکندری به ژنوم هسته ای اتفاق می افتد.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA /* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-fareast-font-family:"Times New Roman"; mso-fareast-theme-font:minor-fareast; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

سندرم تریپل x  یا( Triple X syndrom (XXX

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

این نقص به علت اختلال در کروموزوم ها و آرایش 47کروموزومی  ایجاد می شود . این افراد ظاهری کودکانه دارند و میزان خون قاعدگی درآنها بسیار کم و همچنین عقب ماندگی خفیفی دارند . این افراد خصایص زنانگی بیشتری دارند .  اما علت ایجاد آرایش اشتباه کروموزمی :

ناهنجاری های تعداد کروموزومها :

ناهنجاریهای تعداد کروموزومها هم درطی تقسیم میتوز و هم درطی تقسیم میوز اتفاق می افتد. درمیوز طبیعی ، کروموزومها ی یک جفت کروموزوم مشابه معمولا در میوز اول از هم جدا می شوند و درنتیجه هر سلول دختری یکی از کروموزومهای هر جفت را دریافت می کند . اما گاهی آن اتفاق نمی افتدوهردو کروموزوم متعلق به یک جفت کروموزوم وارد یک سلول واحد می شوند . درنتیجه جدا نشدن کروموزومی به جای 23 کروموزوم یک سلول 24 کروموزوم و سلول دیگر تنها 22 کروموزوم دارد.                                      

سپس اگر هنگام لقاح ، گامتی با 23 کروموزوم با گامت دیگری حاوی 24 کروموزوم یا 22 کروموزوم ترکیب شود، فردی با 47 کروموزوم (تریوزومی) یا 45 کروموزوم (مونوزومی) ایجاد خواهد گردید. جدا نشدن کروموزوم ، می‌تواند در طی میوز اول یا دوم سلولهای زایا اتفاق بیفتد و هم در کروموزومهای اتوزوم و هم در کروموزومهای جنسی دیده می‌شود. در خانمها ، میزان بروز ناهنجاریهای کروموزومی از جمله جدا نشدن کروموزومها در گامتها ، با افزایش سن بویژه در بالاتر از 35 سال ، افزایش می‌یابد.

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

 

سندرم داون (تریوزومی 21)

سندرم داون معمولا به خاطر وجود یک نسخه اضافی از کروموزوم 21 ایجاد می‌شود. ویژگی‌های کودکان مبتلا به سندرم داون شامل اختلال رشد ، درجات مختلفی از عقب ماندگی ذهنی ، ناهنجاریهای سر و صورت مانند چشمهای مورب رو به بالا ، وجود چینهای اپی‌کانتال ، صورت بی‌حالت و گوشهای کوچک ، نقایص قلبی و هیپوترنی هستند. همچنین میزان بروز بیماریهای چون لوسمی ، عفونتها ، اختلال عملکرد تیروئید و نیز سالخوردگی زودرس در این افراد بالاست.

تقریبا تمامی این بیماران پس از سن 35 سالگی دچار علائم بیماری آلزایمر می‌شوند. 95 درصد موارد سندرم داون به علت تریوزومی 21 در اثر جدا نشدن میوزی هستند که در 75 درصد آنها ، جدا نشدن در طی تقسیمهای میوزی اووسیت اتفاق افتاده است. در مادران زیر 25 سال ، میزان بروز سندرم داون تقریبا یک مورد در هر 2000 بارداری است، اما این مقدار ، با رسیدن مادر به 35 سال به یک در 300 و در 40 سالگی به یک در 100 می‌رسد

 


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

تریوزومی 18

در مبتلایان به تریوزومی 18 ، مشکلاتی نظیر ، عقب ماندگی ذهنی ، نقایص قلبی مادرزادی ، پایین قرار داشتن گوشها و خم شدگی انگشتان و دستها ، همچنین در این بیماران میکروگناسی ، ناهنجاریهای کلیوی ، بهم چسبیدن انگشتان و بدشکلیهای دستگاه اسکلتی به کرات دیده می‌شود. این بیماری در یک مورد از هر 5000 نوزاد دیده می‌شود. این نوزادان معمولا قبل از دو ماهگی فوت می‌شوند.

تریوزومی 13

ناهنجاریهای اصلی در تریوزومی 13 شامل عقب افتادگی ذهنی ، هولو پروزانفعالی ، تقسیم شدن پروز انفسال همراه با عدم تشکیل نیمکره‌ها و لوبهای مغز و نقص تکامل صورت در خط وسط ، نقایص قلبی مادرزادی ، ناشنوایی ، لب و کام شکری و نقایص چشمی از جمله کوچکی چشمها (میکروافتالمی) ، عدم تشکیل چشم (آنوفتالمی) و شکاف چشم کولوبوما می‌باشند. این ناهنجاری در یک مورد از هر 5000 تولد زنده دیده می‌شود. بیشتر نوزادان مبتلا قبل از 3 ماهگی فوت می‌کنند.

سندرم کلاین فلتر

ویژگیهای بالینی سندرم کلاین فلتر که تنها در مردان دیده می‌شود، اغلب بهنگام بلوغ تشخیص داده می‌شود. این ویژگیها شامل ، عقیمی ، آتروفی بیضه‌ها ، میاستنی شدن لوله‌های منی‌بر و معمولا زنانه شدن پستانها است. در این بیماران سلولها حاوی 47 کروموزوم هستند که در آنها ، کروموزومهای جنسی به شکل XXY می‌باشند و در 80 درصد موارد یک جسم کروماتین جنسی دیده می‌شود. میزان بروز این سندرم یک مورد در هر 500 مرد می‌باشد. جدا نشدن کروموزوم‌های مشابه XX ، شایع‌ترین علت ایجاد سندرم کلاین فلتر است که به ندرت بیماران مبتلا دارای 48 کروموزوم هستند یعنی 44 اتوزوم و 4 کروموزوم جنسی(XXXY).

 

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}


Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;} Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

سندرم ترنر

سندرم ترنر ، با کاریوتیپ Xو45 تنها مونوزومی سازگار با حیات است. با این حال 98 درصد همه جنینهای مبتلا به این سندرم خودبخود سقط می‌شوند. موارد کمی که زنده می‌مانند، مشخصا ظاهر زنانه دارند که با نبودن تخمدان و کوتاهی قد مشخص می‌شوند. سایر ناهنجاریهای معمول شامل گردن پره‌دار ، نقایص اسکلتی ، سینه پهن و فاصله بیش از حد نوک پستان‌ها هستند.


حدود 55 درصد افراد مبتلا به علت جدا نشدن کروموزومی ، نسبت به کروموزوم X، مونوزمیک و همچنین کروماتین منفی هستند. در 80 درصد این موارد ، جدا نشدن کروموزومی در گامت نر مسئول ایجاد اختلال است. البته در سایر موارد ، ناهنجاریهای ساختمان کروموزوم X و موزائیسم ناشی از جدا نشدن کروموزومی در میتوز نیز به عنوان علل این سندرم شناخته شده‌اند

.

Normal 0 false false false EN-US X-NONE AR-SA MicrosoftInternetExplorer4

سندرم X سه گانه

سندرم تریزومی - سندرم x سه گانه:
سندرمX سه گانه نوعی اختلال کروموزومی بوده که حدود 1 در1000 ژن را مبتلا می کند و در برخی از موارد این سندرم در اوایل رشد جنین کاملاً مشهود است.
بسیاری از زنان مبتلا به سندرمX سه گانه، هیچ نشانه‌ای ندارند و یا فقط علایم خفیفی است. در موارد دیگر، علائم ممکن است برجسته‌تر باشد.(تاخیر در رشد)
علائم:
سندرم
X سه گانه ممکن است هر گونه علامت یا نشانه ای داشته باشد. بعضی از علائم بروز این بیماری عبارتند از:
*قد بلند
*کوچک بودن سر
*اختلال در مهارت های حرکتی و صحبت کردن
*بروز برخی ناهنجاری هایی در زمینه یادگیری
*ناتوانی در انجام برخی حرکات
علل:
وجود اختلالات ژنتیکی از علل مهم ابتلا به این بیماری در بین کودکان است.
عوارض:
*عدم توانایی در یادگیری و به تعویق افتادن رشد کودک
*ترس، گوشه گیری، استرس و دوری از اجتماع
*بروز اختلال در تخمدان ها
*نارسایی زودرس تخمدان و یا اختلالات تخمدان. بعلاوه زنان و دختران مبتلا به سندرم
X سه‌گانه، ممکن است تخمدان‌های ناقص داشته باشند.
دختران و زنان مبتلا به سندرم
X سه گانه، ممکن است به اختلالاتی دچار شوند که سبب تشنج حاد شود.
دختران متولد شده با سندرم
X سه‌گانه نیز ممکن است اختلالات کلیوی غیرطبیعی را توسعه داده‌ و یا ممکن است تنها یک کلیه داشته باشند.
تشخیص:
1)سنجش از طریق نمونه خون بیمار
2)انجام آزمایش ژنتیکی قبل از تولد، مانند آمنیوسنتز یا نمونه برداری جفتی
درمان:
درمان در این نوع بیماری بر اساس میزان دقت و تلاش بیمار در به موقع مصرف کردن داروهای تجویز شده از سوی پزشک سنجیده می شود.
برای مثال:
اگر کودکی در زمینه یادگیری دچار اختلال فزاینده است باید نزد مشاوره آموزشی برود تا زمینه یادگیری مهارت های آموزشی برای وی فراهم شود. به دلیل این که بیماران مبتلا نسبت به سایر افراد در معرض استرس و فشارهای عصبی قرار دارند؛ بنابراین خانواده ها باید به کودکان خود توجه بیشتری نموده و از نظر عاطفی آن ها را تحت حمایت خود قرار دهند.
چه زمانی باید به پزشک مراجعه نمود؟
چناچه نسبت به روند پیشرفت بیماری خود دچار نگرانی شده اید باید به سرعت نزد پزشک بروید تا بدین طریق بتوانید از بروز برخی از عوارض تهدید کننده سلامت پیشگیری نمائید.
.


.

 

/* Style Definitions */ table.MsoNormalTable {mso-style-name:"Table Normal"; mso-tstyle-rowband-size:0; mso-tstyle-colband-size:0; mso-style-noshow:yes; mso-style-priority:99; mso-style-qformat:yes; mso-style-parent:""; mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt; mso-para-margin-top:0cm; mso-para-margin-right:0cm; mso-para-margin-bottom:10.0pt; mso-para-margin-left:0cm; line-height:115%; mso-pagination:widow-orphan; font-size:11.0pt; font-family:"Calibri","sans-serif"; mso-ascii-font-family:Calibri; mso-ascii-theme-font:minor-latin; mso-hansi-font-family:Calibri; mso-hansi-theme-font:minor-latin;}

دیستروفی عضلانی دوشن

دیستروفی ماهیچه ای دوشن به اختصار DMD ، شایع‌ترین و شدیدترین نوع از بیماری‌های دیستروفی ماهیچه‌ای از گونه (وابسته به X) و ژنتیکی است.

نام بیماری دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن برگرفته از نام یک پزشک مختصص مغز و اعصاب فرانسوی به نام " گیوم بنیامین اماند دوشن "است که اولین بار در سال 1861 شرح بیماری دوشن را در مجلات پزشکی آن زمان منتشر کرد.

 از عوارض اصلی این بیماری تحلیل و نابودی ماهیچه‌های ارادی (که در کنترل بدن نقش حیاتی دارند) است که در مواقع شدید نهایتاً منجر به عدم توانایی در راه رفتن ،۹۶% معلولیت، مشکلات تنفسی و مرگ می شود.

عامل بیماری

بیماری دیستروفی ماهیچه‌ای دوشن در اثر نقص در کرموزوم ایکس و فقدان پروتئین دیستروفین ایجاد می‌شود. ژن مسئول ساخت این پروتئین (DMD) است و بر روی کرموزوم ایکس ( 21xp ) قرار دارد. پروتئین دیستروفین اطراف سلول‌های ماهیچه‌ای برای محافظت ساختمان عضله ساخته می‌شوند و مانع از خروج عناصر داخل سلول عضلانی به فضای خارج از سلول می‌شود.بدون دیستروفین سلول عضلانی قابل نفوذ خواهد بود و مواد بافت خارج سلولی وارد سلول عضله شده و باعث تخریب و مرگ عضله خواهد شد و در نهایت بافت چربی جای عضله را می‌گیرد. علت عدم تولید پروتئین دیستروفین در ژن دی ام دی هنوز به طور قطع مشخص نیست ولی این عدم تولید ناشی از مسدود شدن مجاری تولید پروتئین دیسترفین می‌باشد. پروتئین دیستروفین در بدن افراد طبیعی کمتر از 002/0 میلی گرم از کل پروتئین بافت عضلانی است.

DMD

نشانه ها و عوارض

به طور کلی علایم بیماری در ۶ سالگی ظاهر می‌شود گرچه در دوران نوزادی هم نمایان است. نوزاد در موقع تولد کاملاً سالم به نظر می‌رسد، ولی هنگامی که شروع به حرکت می‌کند، حتی زمانی که با چهار دست و پا و یا سینه خیز می‌نماید حرکت او کندتر از همسالان خود است و زود به زود خسته می‌شود. هنگامی که به راه می‌افتد ضعف ماهیچه ای به تدریج واضح تر می‌شود. معمولاً والدین نسبت به نحوه راه رفتن غیر طبیعی یا اشکال در برخاستن فرزندشان از روی زمین، راحت زمین خوردن، اشکال در بالا رفتن از پله‌ها و عدم توانایی دویدن یا انجام حرکات ورزشی در مقایسه با همسالانشان نگران می‌شوند. بزرگ شدن غیر طبیعی ماهیچه‌های ساق پا و ضعف خفیف تا متوسط ماهیچه‌های ابتدای اندام تحتانی، به صورت راه رفتن اردک وار و عدم توانایی در برخاستن راحت از روی زمین تظاهر می‌کنند. این کودکان به طور مشخص برای برخاستن از حالت نشسته از پاها و بدنشان کمک می‌گیرند که به نشانه گاور معروف است. تحلیل ماهیچه ای به صورتی است که در ۸ سالگی کاملاً ضعف ماهیچه‌ها بارز می‌شود. این تحلیل ماهیچه‌ای ابتدا از پاها و لگن شروع، باعث کاهش حجم و نابودی ماهیچه‌های این ناحیه می‌شود و نهایتاً دست‌ها، بازوها و شانه را نیز در بر می‌گیرد که موجب افتادگی شانه می‌شود. در ۱۰ سالگی بیمار توانایی راه رفتن را از دست می‌دهد و به ویلچر نیاز پیدا می‌کند. از آنجایی که دو سوم از وزن بدن از ماهیچه‌ها تشکیل شده است، با نابودی ماهیچه‌ها وزن بدن به شدت کاهش می یابد و به یک سوم از کل آن می رسد. در بیشتر مواقع پیشرفت بیماری ادامه می‌یابد و به علت رشد غیر طبیعی استخوان‌های ستون فقرات، ستون فقرات به صورت حرف S انحنا پیدا می‌کند و قفسه سینه اندکی تغییر شکل می دهد که سبب جمع شدگی بدن می شود. پیشرفت بیماری در مواقع شدید نهایتاً با مشکلات تنفسی و مرگ همراه خواهد بود، طول عمر متوسط برای بیماران معمولاً بین ۲۰ تا ۳۰ سال است.

نشانه‌های نهفته و موجود در خون

بالا بودن میزان آنزیم ماهیچه‌ای کراتین کیناز «Creatine kinase (CPK-MM)» در خون

تست ژنتیک نقض در کرموزوم ایکس را افشا می کند

الکترومیوگرافی از بافت عضلانی نشان می دهد که تحلیل عضلات ناشی از با نفوذ شدن بافت عضلانی در اثر نقص در تولید پروتئین دیستروفین است نه در اثر اعصاب.

نمونه برداری از بافت عضله فقدان پروتئین دیستروفین را تایید می کند.

آزمایش پیش از تولد

اگر یکی یا هردو والدین حامل بیماری خاصی باشد، مبتلا شدن فرزند به دنیا نیامده آن‌ها به آن بیماری ریسک است. آزمایش پیش از تولد برای پیدا کردن جنین مبتلا به دوشن در دوران بارداری انجام می‌شود، این آزمایش‌ها تنها برای برخی از اختلالات عصبی و ماهیچه ای کاربرد دارد. انواع آزمایش‌های پیش از تولد می تواند بعد از حدود ۱۱ هفته پس از بارداری به اجرا دربیاید. نمونه برداری از برآمدگی مویی پرده بیرونی جنین (CVS) در هفته ۱۱ تا ۱۴ بارداری انجام و تست پرده آمنیون مایع بعد از هفته ۱۵ بارداری انجام می‌شود، در حالی که نمونه خون جنین می تواند حدوداً در هفته ۱۸ بارداری صورت گیرد. زنان و یا زوج‌ها باید دقت نظر داشته باشند که...پس از انجام آزمایش در مورد آن با مشاور ژنتیک به بحث بنشیند. در صورتی که آزمایش پیش از تولد ابتلا جنین به بیماری دوشن را مشخص کند دستور سقط جنین صادر می‌شود تا از تولد نوزاد بیمار جلوگیری شود.

افسردگی بیماران

از آنجا که بیماری دوشن یک بیماری بسیار حاد است و در مدت کوتاهی زندگی بیماران و خانواده‌های آنان را دگرگون می‌کند، عمدتاً مبتلایان به این بیماری را در کودکان، نوجوانان و جوانان تشکیل می دهند، به علت عدم پذیرش معلولیت از سوی مبتلایان و به خصوص در جامعه ما که برای بیماران هیچ گونه تمهیدات، مناسب سازی و برنامه ای انجام نشده و عدم فرهنگ سازی که مردم با ترحم به بیماران نگاه می کنند.، موارد زیادی از افسردگی میان جوانان مبتلا به این بیماری وجود دارد. همچنین دیستروفی ماهیچه ای دوشن به دلیل نوع پیشرونده بودن بیماری، نهایتاً منجر به معلولیت شخص می‌شود، این موضوع می تواند عوارض روحی و روانی را در مبتلایان و خانواده‌های آن‌ها را به دنبال داشته باشد . به دلیل این مسأله حتی چند مورد خودکشی مادران بیماران گزارش شده است.

درمان

تاکنون هیچ درمانی برای دیستروفی ماهیچه ای دوشن یافت نشده است اگرچه اخیراً تحقیقات نشان می دهد به وسیله سلول‌های بنیادی می توان بافت ماهیچه‌های سالم را جایگزین بافت ماهیچه ای آسیب دیده کرد. تنها با فزیوتراپی و کاردرمانی می توان از انحراف ستون فقرات و قفسه سینه که موجب جمع شدگی بدن می‌شود جلوگیری کرد

سلول‌های بنیادی

محققان " بیمارستان اطفال پیتسبورگ " دسته منحصر به فردی از سلول‌های بنیادی بزرگسال را شناسایی کرده‌اند که می‌تواند بیماری‌هایی نظیر حمله قلبی و دیستروفی ماهیچه ای دوشن را درمان کند. دانشمندان سلول‌های بنیادی "میوآندوتلیال" myoendothelial را جداسازی و مشخص کردند، این سلول‌ها با استفاده از فناوری‌های جداسازی سلول به راحتی جدا می‌شوند، به سرعت تکثیر می‌یابند و می‌توانند در محیط آزمایشگاه به سلول‌های ماهیچه ای، استخوان و غضروف تمایز پیدا کنند. کشف این دسته سلول‌های بنیادی در یک منبع انسانی موفقیت بزرگی به شمار می‌رود، زیرا به کاربرد بالینی این درمان بسیار نزدیک‌تر می شود. به گفته دانشمندان، پیوند هزار سلول میوآندوتلیال به ماهیچه آسیب دیده موش‌هایی که دچار نقص ایمنی بودند بطور متوسط ۸۹ لیف عضلانی تولید کرد.

گام جدید دانشمندان در درمان ناباروری با اولین نقشه مسیر رشد سلول‌های زایای انسان

دانشمندان دانشگاه کالیفرنیا در لس‌آنجلس موفق به شناسایی مسیری شدند که در آن سلول‌های بنیادی به سلول تخمک تبدیل می‌شوند.

به گزارش سرویس علمی خبرگزاری دانشجویان ایران(ایسنا)، علل ناباروری که حدود 10 درصد از زوجها را تحت تاثیر خود قرار داده‌اند، اغلب ناشناخته هستند؛ اما در برخی موارد ممکن است از عدم توانایی بدن در تولید گامت‌ها یا همان سلول‌های جنسی قابل دوام نشات گرفته باشند.

پژوهش جدید این محققان در پرورش این سلولهای زایا می‌تواند به دانشمندان در یادگیری چگونگی تولید آنها در آزمایشگاه کمک کند.

اگرچه سن تولیدمثل انسان بین 15 تا 45 سالگی است، سلول‌های پیش‌ساز که سلول‌های اسپرم و تخمک انسان را می‌سازند، بسیار قبل‌تر و در زمانی که تخمک بارور شده به شکل یک توپ کوچک سلولی در رحم مادر ایجاد می‌شود، شکل می‌گیرد

این توپ سلولی حاوی سلولهای بنیادی شبه جنینی بوده که قابل برنامه‌ریزی برای تبدیل به هر نوع سلول در بدن هستند و محققان امیدوارند بتوانند از آنها برای درمان بیماری‌های مختلف مانند ناباروری استفاده کنند

این در حالیست که به دلیل حساسیت کار با بافت انسان، اطلاعات کمی در مورد مراحل ابتدایی رشد گامت‌های انسانی در دست بوده و بیشتر کارها در این حوزه شامل انجام آزمایشات بر روی موشها بوده است.

محققان در پژوهشی که در مجله  Nature cell biology منتشر شده، به پیگیری مرحله رشد سلول‌های زایای اولیه در جنین‌های انسانی بین شش تا 20 هفته پرداخته و زمان خاموش یا روشن شدن ژنها را بررسی کردند.

دی‌ان ای درون این سلولهای زایا با خود تغییرات فراژنتیکی را حمل می‌کنند که بر خود توالی دی‌ان‌ای تاثیر نداشته اما بر شیوه ابراز ژن اثرگذار هستند. این تغییرات ممکن است در زمان زندگی والدین جمع شده باشد و در مرحله جنینی باید حذف شوند.

محققان توانستند دو رویداد اصلی که این تغییرات را حذف یا مجددا برنامه‌ریزی کرده، شناسایی کنند. بیشتر این برنامه‌ریزی مجدد پیش از شش هفتگی رخ داده اما محققان توانستند یک رویداد دیگر را شناسایی کنند که این برنامه‌ریزی مجدد را پس از شش هفته تکمیل می‌کند.

همچنین آنها دریافتند که سلولهای زایای شش هفته‌ای تولید شده در آزمایشگاه با یک سلول زایای انسانی مطابقت نداشته و یک مانع در پرورش این سلولها در آزمایشگاه وجود دارد که دانشمندان قادر به درک آن نیستند.

محققان در گام بعدی خود قصد دارند این مشکل را ریشه‌یابی کنند.

دختری 17ساله كه هرگز پیر نمی شود

مطالعه بر روی DNA این دختر ۱۷ ساله نشان داده است اختلالی كه او از آن رنج می برد با معیوب بودن ژنی كه مسئول رشد و سالخوردگی در دیگر انسانها به شمار می رود در ارتباط است.دانشمندان امیدوارند با بررسی بیشتر DNA این بیمار دیدگاهی جدید را در رابطه با فرایند سالخوردگی به دست آورده و به ارائه درمانهای جدیدی برای مداوای بیماری های ناشی از این رویداد طبیعی بپردازند.

 بولتن نوشت: "بروك گرینبرگ" (Brooke Greenberg) دختری ۱۷ ساله كه در بدنی ۷۶ سانتیمتری و ذهنی به بلوغ ذهن كودكی یك ساله گرفتار شده است و اختلالی به نام سندروم ایكس دارد به گونه ای اتفاقی در جریان كشف جدید علمی قرار گرفته است.

مطالعه بر روی DNA این دختر ۱۷ ساله نشان داده است اختلالی كه او از آن رنج می برد با معیوب بودن ژنی كه مسئول رشد و سالخوردگی در دیگر انسانها به شمار می رود در ارتباط است.دانشمندان امیدوارند با بررسی بیشتر DNA این بیمار دیدگاهی جدید را در رابطه با فرایند سالخوردگی به دست آورده و به ارائه درمانهای جدیدی برای مداوای بیماری های ناشی از این رویداد طبیعی بپردازند.

 طی كنفرانس انجمن سلطنتی انگلستان (انجمن سلطنتی لندن برای پیشرفت دانش طبیعی که به تخلیص انجمن سلطنتی یا جامعه سلطنتی ،به انگلیسی: Royal Society نامیده می‌شود در سال ۱۶۶۰ تأسیس شد.)كه در هفته جاری در لندن آغاز خواهد شد بسیاری از محققان فرایند كهولت سن با حضور در این كنفرانس درباره نتایج به دست آمده از پرونده بروك به بحث و گفتگو خواهند پرداخت تا به این شكل بتوانند برخی از اسرار سالخوردگی و رشد را آشكار سازند.

 به گفته محققان یك جهش ژنتیكی رشد و بزرگ شدن این بیمار را تحت كنترل دارد و در صورتی كه بتوان ژنوم او را با یك ژنوم عادی مقایسه كرد شاید بتوان به ژنهای جهش یافته و معیوب دست پیدا كرده و به چگونگی عملكرد و كنترل احتمالی آنها پی برد.

محققان معتقدند در نهایت این مورد شانسی خواهد بود تا بتوان به كمك آن پاسخ برخی از پرسشها را درباره میرا بودن انسان مورد بررسی قرار داد.نتایج نهایی این تحقیقات شاید منجر به كشف شیوه های درمانی شود كه می توانند عمر طولای تری را برای انسانها به ارمغان آورند