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A la vanguardia en DGP DGP de aneuploidías mediante arrays de CGH (CGHa) Fundamento del DGP-CGHa La aneuploidía es un fenómeno muy frecuente en embriones en estadios preimplantación. Se estima que hasta el 70% de los embriones generados mediante FIV son aneuploides. El DGP-CGHa permite detectar la aneuploidía estudiando los 24 cromosomas tanto en embriones en división como en blastocistos. ¿Qué es un array de ADN? Un array de ADN (chip o microchip de ADN) es una superficie sólida a la que se adhieren unas secuencias de ADN en unos micro-puntos conocidos como spots. Se analizan regiones génicas que cubren el cromosoma completo Cromosoma ¿Qué son los arrays de CGH o CGHa? Los CGHa estan basados en la hibridación genómica comparada (CGH; del inglés Comparative Genome Hybridization). Esta técnica compara el genoma de nuestra muestra con un genoma de referencia (“normal”), de forma que podemos detectar ganancias o pérdidas de material genético. ¿Cómo funcionan los CGHa en DGP? En el array están fijadas regiones de ADN de todos los cromosomas. Sobre el array añadimos ADN del blastómero o trofectodermo, junto con un ADN normal. Estos dos ADNs compiten entre sí para unirse a las regiones adheridas al soporte. Los dos ADNs se marcan con unas moléculas fluorescentes. Cada ADN emite un color diferente (uno rojo y el otro verde). Un sistema láser “lee” cada uno de los puntos (spots) donde están las regiones genéticas concretas de cada cromosoma. El software interpreta las señales fluorescentes y nos permite determinar si el ADN del blastómero o trofectodermo, tiene ganancia o pérdida de material cromosómico respecto al patrón normal. ó Amplificación genómica Embrión euploide (normal) Embrión aneuploide, con varias monosomías: -7,-8,-16,-20 Marcaje ADN «normal» Hibridación competitiva Ventajas del DGP-CGHa frente al DGP-FISH Obtenemos información de todos los cromosomas. Se estudian regiones génicas distribuidas a lo largo de todo el cromosoma. Eliminamos la subjetividad de la FISH tanto en la fijación de los núcleos como en la interpretación de los resultados. Se detecta hasta un 50% más de aneuploidía y un 20% más de embriones anormales. Limitaciones de los CGHa No se detectan embriones haploides y poliploides homogéneos (69 XXX, 92XXXX, 92 XXYY). Representan un 0.2% del total de embriones. No se detectan deleciones/duplicaciones de muy pequeño tamaño (<1MB). Lectura Duración total del proceso: 30 h 6/10/2011 v2.0 A la vanguardia en DGP DGP molecular combinado: DGP de enfermedad monogénica + aneuploidías (24 cromosomas) DGP de enfermedad monogénica + translocación/inversión + aneuploidías (24 cromosomas) Esta tecnología combina las técnicas de amplificación genómica completa, la PCR y los microarrays de CGH. Permite realizar el diagnóstico genético preimplantación de una determinada enfermedad monogénica, y el screening de aneuploidías para todos los cromosomas de forma simultánea y en la misma célula. Además podemos detectar embriones normales/equilibrados generados a partir de padres portadores de translocaciones/inversiones equilibradas. Fundamento del DGP molecular combinado con el screening de aneuploidías (24 cromosomas) El DGP de enfermedades monogénicas mediante técnicas de PCR no permite obtener información del número de cromosomas del embrión analizado. De esta forma, el DGP de una enfermedad monogénica no asegura que el embrión sea euploide. Por otro lado, está bien establecido que la aneuploidía es un fenómeno común en embriones en estadios preimplantación, implicando monosomías y trisomías de los 22 autosomas y de los cromosomas sexuales. En consecuencia, el DGP molecular combinado permite la transferencia de embriones libres de la enfermedad monogénica y normales en cuanto al número de cromosomas. Opción 1. Biopsia de blastómero (D+3) Blastómero ó trofectodermo El proceso: El DGP molecular combinado se inicia con una amplificación del genoma completo de cada blastómero o de cada muestra de trofectodermo. Una parte del ADN amplificado se procesa mediante técnicas de PCR fluorescente, obteniéndose el diagnóstico de la enfermedad en 24 h. Simultáneamente, otra alícuota del mismo ADN amplificado, se hibrida en un microarray de CGH para el estudio de aneuploidía de los 24 cromosomas. Finalmente, en 36 horas se obtiene el resultado completo de los dos análisis. El informe final incluye el resultado individualizado de cada embrión en relación con la enfermedad monogénica y la aneuploidía. Opción 2. Biopsia de trofectodermo (D+5) Parte del ADN se estudia por PCR para diagnosticar la enfermedad monogénica Amplificación del genoma completo 36 h Informe de resultados conjunto Parte del ADN se estudia por CGHa 2 A la vanguardia en DGP DGP cromosómico combinado: DGP simultáneo de translocación/inversión + aneuploidías (24 cromosomas) Fundamento del DGP cromosómico combinado Las parejas con un miembro portador de un reordenamiento cromosómico equilibrado (translocación o inversión) tienen un riesgo elevado de generar embriones anormales, como consecuencia de la segregación del reordenamiento. Esto se traduce en abortos recurrentes y, en muchos casos, infertilidad. El DGP mediante técnicas de FISH permite detectar los embriones alterados (desequilibrados) para un reordenamiento cromosómico concreto. Sin embargo, la principal limitación es que no aporta información del resto de cromosomas. El DGP cromosómico combinado está basado en la técnica de arrays de CGH. Permite identificar los embriones alterados (desequilibrados) en relación con la translocación/inversión y además podemos estudiar las aneuploidías para los 24 cromosomas, simultáneamente y en la misma célula. La información relativa al resto de cromosomas no implicados en los reordenamientos es importante por dos motivos: 1. La aneuploidía es un fenómeno muy frecuente en embriones en estadios preimplantación. Se estima que hasta el 70% de los embriones generados mediante FIV son aneuploides. 2. El efecto intercromosómico: existen cromosomas no implicados en las traslocaciones, que se ven afectados en la descendencia. Conclusión: el DGP cromosómico combinado permite seleccionar embriones normales/equilibrados y libres de aneuploidías para el resto de cromosomas. Se analizan regiones génicas que cubren el cromosoma completo Cromosoma Embrión normal/equilibrado Embrión desequilibrado procedente de una paciente con cariotipo: 46,XX,t(12;14)(q24,q22) Opción 1. Biopsia de blastómero (D+3) Blastómero ó trofectodermo Amplificación genómica Opción 2. Biopsia de trofectodermo (D+5) Marcaje ADN «normal» Hibridación competitiva 30 h 3