Wikimedia: Stadiering i blastulering: 1. morula, 2. blastula.

Utdrag ur Pressrelease från ESHRE’s kongress i Stockholm, juli 2011 (fritt översatt):

Forskare har funnit de första direkta bevisen för att tidiga embryon med genetiska avvikelser kan korrigera sig under sin utveckling, genom att marginalisera celler med ett felaktigt antal kromosomer, samtidigt som tillväxten av normala celler fortsätter.

Professor William G. Kearns berättade på det årliga mötet för European Society of Human Reproduction och Embryology att ett tre dagar gammalt embryo med ett felaktigt antal kromosomer (s.k. ”aneuploidi”) är i stånd att genomgå ”en dynamisk process av genetisk normalisering”, så att det vid dag fem är euploid, med rätt antal kromosomer.
[..]

Prof Kearns, huvudansvarig för studien, docent på avdelningen för gynekologi och obstetrik vid Johns Hopkins Medical Institutions i Baltimore (USA) och chef för Shady Grove Center for Preimplantation Genetics, LabCorp in Rockville (USA) förklarade: ”det har kommit fler och fler bevis för att PGS som använder celler från det yttre lagret av blastocysten på dag fem resulterat i högre graviditetsfrekvens än utvärderingar av blastomerer på dag tre. Det finns också bra data som tyder på att det finns ett stort antal genetiskt olika celler, vilket kallas ”mosaicism”, i många embryon under morula-stadiet. Dessutom, tester som utförs på gravida kvinnor för att avgöra om genetiska avvikelser förekommer hos fostret visar att aneuploida celler med ursprung i placentan (moderkakan) är relativt vanliga i fostrets blod. Dessa observationer ledde till vår hypotes att mekanismer kan existera i det växande embryot som kan få mosaik-embryon att marginalisera onormala aneuploida celler och bevara normala celler, och därmed ”genetiskt korrigeras” till ett genetiskt normalt embryo.

”Vid Preimplantatorisk Genetisk Screening (PGS) avlägsnas en cell från ett växande embryo och analyseras för alla kromosomavvikelser. Om resultaten av denna kontroll visar att embryot är normalt, så implanteras embryot i en livmoder eller fryses för framtida bruk. I de fall då PGS utvärderingen visar att cellen är kromosomalt onormal, är praxis att göra sig av med embryot.”

Från april 2010 och framåt rekryterade Prof Kearns och Dr Paul Brezina och deras kollegor 12 kvinnor för PGS där alla 23 kromosomparen analyserades med micro-array-analys (ett förfarande för att snabbt skanna stora mängder av DNA). Efter In Vitro Fertilisering (IVF), hade de 126 embryon som kunde testas på dag tre.

Dr Brezina förklarar: ”I IVF- laboratorium odlas alla embryon som genomgår PGS på dag tre till blastocyster på dag fem, då PGS-resultaten är färdiga. I denna studie analyserade vi alla embryon som utvecklats till blastocyst-stadiet och som hade dokumenterade kromosomavvikelser som inte är kompatibla med en levande födelse i cellen tagen från embryot på dag tre. Vid blastocyststadiet har embryot utvecklas till två delar; den inre cellmassan (ICM), som har celler som ska bilda foster, och trophectoderm (TE), som har celler som skall bilda moderkakan. Istället för att ta en biopsi från någon av dessa celltyper, dissekerade vi hela embryot och samlade så mycket av ICM och TE-cellerna som möjligt. Dessa ICM och TE-celler isolerades i två separata grupper. Med hjälp av micro-arrays testade vi dessa grupper för kromosomavvikelser. [..] Intressant för alla proverna var att den typ av avvikelser som dokumenterades vid dag tre var olik de avvikelser som observerades vid dag fem, i blastocyststadiet.”

Av de 126 embryona var 62 (49,2 %) euploida och 64 (50,8 %) aneuploida på dag tre; av de euploida embryona utvecklades 43 (69,4 %) till blastocyststadiet, medan endast 25 (39,1 %) av de aneuploida embryona gjorde det. Av de 25 aneuploida dag-fem-embryona, hade 68 % ICM euploida och 76 % TE euploida, med sammantaget 64% som hade både ICM och TE  euploida. Så 16 av de 25 hade korrigeringar av både TE -och ICM- celler.

Prof Kearns sade: ”Dessa resultat tyder på att det är en dynamisk process av genetisk normalisering som sker i utvecklingen av det mänskliga embryot. Det är troligt att det finns en betydande cellulär mosaicism i många embryon under det första delningsstadiet och att det finns mekanismer som marginaliserar onormala celler samtidigt som tillväxten av normala celler fortsätter. De exakta mekanismerna som gör detta, är för närvarande okända. Förekomsten av en sådan process har stor betydelse för att främja ett stort antal vetenskapliga områden.”
[..]

Resultaten har också implikationer utanför området reproduktiv medicin. Prof Kearns sade : ”Tillämpningarna inom andra områden är många. Baserat på dessa resultat är det troligt att en viss nivå av aneuploid mosaicism är mycket vanligt, och möjligen en normal del av embryo-genesen.  [..]”.

Early embryos can correct genetic abnormalities during development: findings have significant implications for fertility treatment and stem cell therapies