Polkörperdiagnostik (PKD) – Genetische Untersuchung der Eizelle
Polkörperdiagnostik – Warum?
Es ist bekannt, dass nur ein Teil der Embryonen, die im Rahmen einer IVF- oder ICSI-Behandlung entstehen und transferiert werden, sich einnistet. Neben anderen Faktoren geht man auch davon aus, dass genetische Veränderungen des Embryos für das Ausbleiben einer Schwangerschaft verantwortlich sind. Außerdem ist bekannt, dass ein überwiegender Teil der Fehlgeburten genetische Ursachen hat. Das Risiko für eine Fehlgeburt steigt dabei mit dem Alter der Schwangeren. Verschiedenen Studien haben gezeigt, dass über 50% der Embryonen genetische Schäden aufweist (Kuliev et al.RBM Online, 2002, 54-59; Abdelhadi et al. RBM Online, 2003, 226-231). Dabei geht man heute davon aus, dass in vielen Fällen diese Schäden bereits in der Eizelle angelegt sind. Auch hier zeigt sich eine Altersabhängigkeit. Bei einer 40 jährigen Frau sind bereits 50-70 % aller reifen Eizellen betroffen (Hassold et al., J. Med. Genet. 24, 1987). Für die IVF/ICSI - Behandlung liegt daher der Gedanke nahe, durch die Analyse von Eizellen, genetische Defekte noch vor der Entstehung eines Embryos zu erkennen und solche Eizellen auszusondern. Die hierzu notwendige Methode ist die so genannte Polkörperdiagnostik (PKD). Hierbei wird nicht die Eizelle selbst untersucht. Vielmehr werden die beiden Polkörper der Eizelle analysiert, die bei der Reifung der Eizelle (1.Polkörper) und unmittelbar nach ihrer Befruchtung durch ein Spermium (2.Polkörper) entstehen. Diese Polkörper sind für die Weiterentwicklung des Embryos ohne Bedeutung. Bei der Entstehung der Polkörper wird die genetische Information, die Chromosomen, im Normalfall gleichmäßig auf die Eizelle und die Polkörper verteilt, so dass die Anzahl und Struktur der Chromosomen in den Polkörpern exakt der Anzahl und Struktur in der Eizelle entspricht. Kommt es aber bei der Reifung oder Befruchtung der Eizelle zu Störungen, werden die Chromosomen nicht gleichmäßig verteilt. Geraten bei der Entstehung der Polkörper zu viele Chromosomen in die Polkörper so fehlen sie in der Eizelle. Werden dagegen zu wenige Chromosomen in die Polkörper verteilt, befinden sich anschließend zu viele Chromosomen in der Eizelle als im Normallfall vorgesehen. Zu wenige oder zu viele Chromosomen in der Eizelle können zu massiver Fehlentwicklung des Embryos führen, die sich in einer verminderten Schwangerschaftsrate, erhöhter Abortrate und höherer Fehlbildungsrate äußern kann.Mit Hilfe der PKD lassen sich Fehlverteilungen von Chromosomen entdecken.
PKD – Die technische Durchführung
Entnahme der Polkörper
Wie alle anderen Körperzellen des Menschen enthält die Eizelle zunächst einen doppelten Chromosomensatz. Einen vom Vater und einen von der Mutter. Für die Befruchtung, bei der Eizelle und Spermium verschmelzen, muss dieser Chromosomensatz halbiert werden. So können die beiden einfachen Chromosomensätze der Eizelle und des Spermiums zu einem doppelten Chromosomensatz des neuentstandenen Embryos verschmelzen. Die Reduktion des Chromosomensatzes vollzieht sich in zwei Schritten, in dessen Verlauf zwei Polkörper ausgestoßen werden. Für die vollständige Beurteilung der Eizelle ist die Entnahme beider Polkörper notwendig. Hierzu wird die Zona pellucida (die Schutzhülle der Eizelle) der Eizelle, in die bereits ein Spermium eingedrungen ist, mit Hilfe eines Lasers eröffnet und die Polkörper mit einer mikroskopischen Glaspipette entnommen. Nach Entnahme kann in den Polkörperchen mittels einer besonderen Techik (Fluoreszenz-in-situ-Hybridisierung; FISH) die Verteilung der Chromosomen 13, 16, 18, 21, 22 und X untersucht werden. Diese Chromosomen sind diejenigen, die am häufigsten falsch verteilt werden. Diese Analyse ermöglicht indirekte Rückschlüsse darauf, ob für die genannten Chromosomen in der Eizelle eine normale Verteilung oder eine Fehlverteilung vorliegt. Nur Eizellen mit einer normalen Anzahl und Struktur der Chromosomen werden weiter zu Embryonen kultiviert und transferiert. Die geschädigten Eizellen werden ausgesondert und verworfen. Aufgrund des deutschen Embryonenschutzgesetzes muss die PKD in einem sehr engen zeitlichen Rahmen durchgeführt werden, damit Eizellen mit chromosomalen Fehlern verworfen werden können noch bevor daraus ein Embryo entsteht .
PKD – Für wen?
In Deutschland verboten: Genetische Untersuchung des Embryos (PGD)
Die Polkörperdiagnostik bietet unter Einhaltung der gesetzlichen Rahmenbedingungen (EschG) in Deutschland derzeit die einzige Möglichkeit zu einer chromosomalen/genetischen Untersuchung an Keimzellen.Die Durchführung der Polkörperchendiagnostik erhöht nach derzeitigem Wissensstand die Chance für die Geburt eines Kindes. Auch wenn heute bereits Stimmen laut werden, diese Methode bei allen Patienten durchzuführen sollte nur bei strenger Indikation eine solche Manipulation durchgeführt werden.
PKD ist angezeigt bei:
Älteren Frauen (> 38) Frauen, die Träger einer genetischen Erkrankung sind
Frauen, die wiederholt keine Schwangerschaft hatten, trotz optimaler Voraussetzungen
Frauen, deren Eizellen sich nicht befruchten ließen trotz guter Voraussetzungen
Wie bei allen Behandlungsverfahren ist auch hier ein persönliches Beratungsgespräch mit dem behandelnden Arzt vor der Durchführung der Polkörperdiagnostik notwendig. Sollten Sie die Behandlung wünschen, so muss von Ihnen eine Einverständniserklärung unterzeichnet werden, welche vom behandelnden Arzt gegenzuzeichnen ist.
PKD – Chancen und Risiken
Normaler weiblicher Chromosomensatz
Ziel der PKD ist eine Vermeidung der Übertragung von Embryonen mit Chromsomenfehlverteilungen, die nicht zu einer Schwangerschaft führen können oder die im Falle einer Schwangerschaft in einer Fehlgeburt enden. Zusätzlich kann eine Prognose für den weiteren Behandlungsverlauf gestellt werden, da bekannt ist, dass Frauen, welche nur Eizellen mit Chromsomenfehlverteilungen hervorbringen, mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit auch in künftigen Behandlungszyklen keine gesunden Eizellen bilden werden. Das kann zu der Entscheidung führen, weitere Behandlungsversuche nicht mehr vorzunehmen und damit weitere Belastungen und Kosten zu vermeiden.
Eine Grenze der Polkörperdiagnostik besteht darin, dass ausschließlich chromosomale Anomalien erfasst werden können, die mütterlicherseits (durch die Eizelle) vererbt werden. Chromosomale Anomalien, die väterlichen Ursprungs sind und durch ein fehlerhaftes Spermium weitergegeben werden, können mit dieser Methode nicht aufgedeckt werden. Auch genetische Defekte, die später in der Entwicklung des Embryos entstehen, können mit der PKD nicht erkannt werden.
Nachteilig ist auch, dass mit der heutigen PKD (FISH-Diagnostik) nur bis zu 5 Chromosomen untersucht werden können, so dass auch nach einer Polkörperchendiagnostik immer noch viel Spielraum für genetische Fehlbildungen durch nicht untersuchte Chromosomen besteht. Bisher scheint der Erfolg einer IVF bei Frauen über 39 Jahren nach PKD deutlich verbessert. Über die Reduktion von Mehrlingsschwangerschaften gibt es noch keine zuverlässigen Aussagen, wie man ohnehin allgemein darauf hinweisen muß, daß die Methode so neu ist, daß die Zahl der durchgeführten Behandlungen bisher noch keine verlässlichen statistischen Aussagen zulässt.
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