تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGD) یکی از نوآورانه‌ترین دستاوردهای پزشکی مدرن است که به زوج‌ها امکان می‌دهد پیش از شروع بارداری، جنین‌های سالم را از نظر ژنتیکی انتخاب کنند. این روش که در دهه ۱۹۹۰ برای اولین بار در انگلستان معرفی شد، امروزه به‌عنوان ابزاری قدرتمند برای پیشگیری از انتقال بیماری‌های ژنتیکی ارثی شناخته می‌شود. PGD ترکیبی از لقاح آزمایشگاهی[1] (IVF) و تکنیک‌های پیشرفته ژنتیکی است که به والدین پرخطر اجازه می‌دهد از تولد فرزندانی با بیماری‌های ژنتیکی شدید مانند تالاسمی، فیبروز کیستیک یا سندرم داون جلوگیری کنند.
اهمیت PGD در این است که به‌عنوان جایگزینی ایمن و اخلاقی برای روش‌های تشخیصی پس از بارداری (مانند آمنیوسنتز یا نمونه برداری از پرزهای جفتی[2]) عمل می‌کند؛ روش‌هایی که اغلب به تصمیم‌گیری برای سقط درمانی منجر می‌شوند و بار روانی سنگینی را به خانواده‌ها تحمیل می‌کنند. با PGD انتخاب جنین سالم پیش از انتقال به رحم انجام می‌شود و این امر نه‌تنها از نظر پزشکی، بلکه از منظر روانی و اجتماعی نیز تحولی بزرگ به شمار می‌رود.
مراحل انجام PGD: سفری از IVF تا تولد فرزند سالم
PGD فرآیندی چندمرحله‌ای و پیچیده است که نیازمند هماهنگی دقیق بین متخصصین ناباروری، جنین‌شناسان و ژنتیک است. در ادامه، هر مرحله با جزئیات کامل توضیح داده شده است:
لقاح آزمایشگاهی (IVF): پایه و اساس PGD
PGD بدون IVF ممکن نیست. این مرحله شامل موارد زیر است:
تحریک تخمدان‌ها: برای افزایش تعداد تخمک‌های بالغ، هورمون‌های گنادوتروپین (مانند FSH، LH و hMG) به مدت ۱۰ تا ۱۴ روز تزریق می‌شوند. در این دوره، بیمار تحت مانیتورینگ دقیق با سونوگرافی و آزمایش‌های هورمونی (مانند سطح استرادیول) قرار می‌گیرد تا رشد فولیکول‌ها بررسی شود.
جمع‌آوری تخمک‌ها: تخمک‌ها از طریق یک روش کم‌تهاجمی به نام فولیکولار آسپیراسیون با هدایت سونوگرافی واژینال برداشت می‌شوند. این فرآیند تحت بی‌حسی موضعی یا آرام‌بخش خفیف انجام می‌شود و معمولاً ۲۰ تا ۳۰ دقیقه طول می‌کشد.
لقاح و کشت جنین: تخمک‌ها با اسپرم (از طریق تزریق داخل سیتوپلاسمی اسپرم[3] یا ICSI در موارد ناباروری مردانه) در محیط آزمایشگاهی لقاح می‌یابند. جنین‌ها سپس در انکوباتورهای پیشرفته کشت می‌شوند. این سیستم امکان مشاهده لحظه‌به‌لحظه رشد جنین را بدون خارج کردن آن از انکوباتور فراهم می‌کند و کیفیت جنین‌ها را به حداکثر می‌رساند. جنین‌ها معمولاً تا روز سوم (مرحله کلویج) یا روز پنجم (مرحله بلاستوسیست) رشد می‌کنند.
بیوپسی جنین: استخراج سلول‌ها با دقت میکروسکوپی
بیوپسی جنین حساس‌ترین مرحله PGD است که نیازمند مهارت و تجهیزات پیشرفته است:
زمان‌بندی بیوپسی:
روز سوم (مرحله کلویج): جنین در این مرحله ۶ تا ۱۰ سلول دارد. بیوپسی در این زمان سریع‌تر است اما به دلیل تعداد کم سلول‌ها، دقت کمتری دارد و احتمال آسیب به جنین کمی بالاتر است.
روز پنجم (مرحله بلاستوسیست): جنین بیش از ۱۰۰ سلول دارد و از دو بخش تشکیل شده است: توده سلولی داخلی (که به جنین تبدیل می‌شود) و تروفکتودرم (که جفت را می‌سازد).
روش‌های بیوپسی:
بیوپسی بلاستومر: با استفاده از لیزر یا پیپت‌های میکرومانیپولاسیون، ۱ تا ۲ سلول از جنین جدا می‌شود. این روش در روز سوم انجام می‌شود.
بیوپسی تروفکتودرم: ۵ تا ۱۰ سلول از لایه خارجی بلاستوسیست برداشت می‌شود. این روش ایمن‌تر است، زیرا توده سلولی داخلی دست‌نخورده باقی می‌ماند.
انجماد جنین‌ها: پس از بیوپسی، جنین‌ها با روش ویتریفیکاسیون (انجماد سریع با نیتروژن مایع در دمای -۱۹۶ درجه سانتی‌گراد) منجمد می‌شوند.
آنالیز ژنتیکی: قلب تپنده PGD
در این مرحله، سلول‌های برداشت‌شده برای شناسایی ناهنجاری‌های ژنتیکی بررسی می‌شوند.
تکنیک‌های تشخیصی:
فلورسنت هیبریداسیون درجا ([4]FISH): برای بررسی سریع ناهنجاری‌های عددی کروموزوم‌ها (مانند تریزومی ۲۱، ۱۳، ۱۸ یا مونوزومی X). این روش دقت کمتری دارد و بیشتر برای موارد خاص استفاده می‌شود.
واکنش زنجیره‌ای پلیمراز ([5]PCR): برای تشخیص جهش‌های تک‌ژنی (مانند بتا-تالاسمی یا فیبروز کیستیک).
توالی‌یابی نسل جدید ([6]NGS): این روش استاندارد طلایی PGD است که امکان بررسی کامل ۲۳ جفت کروموزوم، تشخیص موزائیسم (وجود سلول‌های سالم و ناسالم در یک جنین) و شناسایی جهش‌های خاص را فراهم می‌کند.
میکرواری ([7]aCGH): برای تشخیص حذف‌ها، مضاعف‌شدگی‌ها یا ناهنجاری‌های ساختاری کروموزومی با وضوح بالا. این روش به‌ویژه در مواردی که والدین حامل جابجایی هستند، مفید است.
انتقال جنین: گام نهایی به سوی بارداری سالم
جنین‌های سالم از نظر ژنتیکی انتخاب شده و با استفاده از یک کاتتر ظریف تحت هدایت سونوگرافی به رحم منتقل می‌شوند. این فرآیند بدون درد است و تنها ۱۰ تا ۱۵ دقیقه طول می‌کشد.
جنین‌های سالم اضافی برای استفاده در آینده منجمد می‌شوند و می‌توانند تا ۱۰ سال یا بیشتر با کیفیت بالا نگهداری شوند.
کاربردهای بالینی PGD: از پیشگیری تا درمان
PGD کاربردهای گسترده‌ای دارد که در زیر با جزئیات شرح داده شده‌اند:
پیشگیری از اختلالات تک‌ژنی
بیماری‌های هدف: بتا-تالاسمی، فیبروز کیستیک، بیماری هانتینگتون، هموفیلی A و B، دیستروفی عضلانی دوشن، آتروفی عضلانی نخاعی
فرآیند: برای هر خانواده، پروب‌ها و پرایمرهای اختصاصی بر اساس جهش شناخته‌شده طراحی می‌شوند. این مرحله که ۲ تا ۴ ماه طول می کشد، نیازمند همکاری نزدیک با مشاور ژنتیک است.
ناهنجاری‌های ساختاری کروموزومی
انواع:
جابجایی‌های متوازن: در والدینی که خود سالم هستند اما خطر انتقال کروموزوم‌های نامتوازن به جنین دارند.
معکوس شدگی: چرخش بخشی از کروموزوم که می‌تواند به ناهنجاری در جنین منجر شود.
حذف‌ها و مضاعف‌شدگی‌ها: مانند سندرم دی‌جورج یا سندرم فریاد گربه.
اهمیت: این ناهنجاری‌ها اغلب باعث سقط مکرر یا تولد نوزاد با مشکلات شدید می‌شوند. PGD می‌تواند این ریسک را تا 70٪ کاهش دهد.
تعیین جنسیت
کاربرد پزشکی: پیشگیری از بیماری‌های وابسته به جنس مانند سندرم X شکننده، دیستروفی عضلانی دوشن، یا هموفیلی.
کاربرد غیرپزشکی: در ایران، انتخاب جنسیت برای توازن خانوادگی تحت شرایط خاص و با مجوز قانونی انجام می‌شود.
تطابق HLA
هدف: تولید جنینی با HLA سازگار برای اهدای سلول‌های بنیادی به خواهر یا برادر مبتلا به بیماری‌هایی مانند لوسمی، تالاسمی ماژور یا کم‌خونی فانکونی.
بیماری‌های میتوکندریایی
تشخیص جهش‌های DNA میتوکندریایی که می‌توانند به بیماری‌های عصبی-عضلانی شدید مانند سندرم [8]MELAS یا [9]LHON منجر شوند.
کاهش خطر سقط مکرر
زوج‌هایی با سابقه سقط مکرر ناشی از ناهنجاری‌های کروموزومی (مانند تریزومی یا مونوزومی) می‌توانند با PGD جنین‌های سالم را انتخاب کنند.
مزایا و محدودیت‌های PGD: نگاهی جامع
| مزایا | محدودیت‌ها |
| کاهش ۹۵٪ خطر انتقال بیماری ژنتیکی | هزینه بالا |
| پیشگیری از سقط‌های مکرر | موفقیت IVF تنها 28-51 درصد در هر سیکل |
| کاهش استرس روانی ناشی از سقط درمانی | احتمال خطای تکنیکی (۱-۳٪) |
| انتخاب جنین سالم پیش از بارداری | نیاز به تخصص و تجهیزات پیشرفته |
| امکان ذخیره جنین برای آینده | محدودیت‌های اخلاقی و قانونی در برخی موارد |
مقایسه PGD با سایر روش‌های تشخیصی
| دقت | خطر برای جنین | نیاز به IVF | زمان تشخیص | روش |
| ۹۷-۹۹٪ | ناچیز | بله | پیش از لانه‌گزینی | PGD |
| ۹۹٪ | ۰.۵-۱٪ (آمنیوسنتز یا CVS) | خیر | هفته ۱۰-۲۰ بارداری | PND[10] |
| ۹۹٪ | بدون خطر | خیر | هفته ۱۰ بارداری | NIPT[11] |
مزیت کلیدی PGD: انتخاب جنین سالم پیش از بارداری و حذف نیاز به سقط درمانی.
چالش PGD: وابستگی به IVF و هزینه بالاتر نسبت به NIPT یا PND.
جمع بندی
تشخیص ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی نه‌تنها یک فناوری پزشکی، بلکه یک امید بزرگ برای زوج‌هایی است که رویای داشتن فرزندی سالم را در سر می‌پرورانند. این روش با ترکیب علم، تکنولوژی و تعهد انسانی، امکان پیشگیری از بیماری‌های ژنتیکی را به شکلی بی‌سابقه فراهم کرده است.
در بخش ژنتیک پزشکی آزمایشگاه پاتوبیولوژی و ژنتیک پزشکی قم، با بهره‌گیری از دستگاه‌های به روز و پیشرفته و همچنین پرسنل مجرب و کارآزموده، مطابق با استانداردهای لازم، خدمات تعیین جنسیت و شناسایی ناهنجاری‌های ساختاری کروموزومی انجام و نتایج در سریع ترین زمان ممکن ارائه می‌شود. شما می توانید جهت کسب اطلاعات بیشتر در این زمینه به شماره ایتا بخش ژنتیک پزشکی آزمایشگاه (09300199004) پیام دهید.
[1] In Vitro Fertilization
[2] Chorionic Villus Sampling
[3] Intracytoplasmic Sperm Injection
[4] Fluorescence In Situ Hybridization
[5] Polymerase Chain Reaction
[6] Next-Generation Sequencing
[7] array Comparative Genomic Hybridization
[8] Mitochondrial Encephalomyopathy, Lactic Acidosis, and Stroke-Like Episodes
[9] Leber’s Hereditary Optic Neuropathy
[10] Prenatal diagnosis
[11] Non-invasive prenatal testing