EmbryoGenetics
Vážení kolegovia,.
Veda o ľudskej genetike sa od identifikácie dvojšpirálovej štruktúry DNA v roku 1953 vyvíja exponenciálnym tempom. Len 25 rokov po tomto objave bol sekvenovaný prvý gén. Následné úsilie v priebehu niekoľkých desaťročí prinieslo pokročilé sekvenovanie novej generácie a nové nástroje na úpravu genómu, ktoré vedcom umožňujú písať a prepisovať kód života. V súčasnosti si uvedomujeme, že genetika predstavuje ďalší systém informačných technológií, ktorý sa riadi Moorovým zákonom, podľa ktorého sa výkon počítačov približne zdvojnásobuje každé dva roky. Dôležité je, že s takýmto rýchlym a sofistikovaným pokrokom sa všetky nástroje alebo štúdie použiteľné v genetike dospelých môžu teraz použiť aj na embryá.
Genetické poruchy postihujú 1 % živonarodených detí a sú zodpovedné za 20 % hospitalizácií detí a 20 % úmrtnosti detí. Mnohé poruchy sú spôsobené recesívnymi alebo na chromozóm X viazanými genetickými mutáciami, ktoré nesie 85 % ľudí. Keďže asistovaná reprodukcia nás vyzbrojila technológiami, ako je oplodnenie in vitro, ktoré poskytujú prístup k ľudským embryám, začali sme niektoré genetické choroby vyšetrovať jednoducho výberom pohlavia. Prvé živonarodené deti po preimplantačnom genetickom testovaní (PGT) na určenie pohlavia pri ochoreniach viazaných na chromozóm X zaznamenal Alan Handyside v roku 1990. Táto prelomová práca použila identifikáciu mužských embryí a selektívny prenos nepostihnutých normálnych alebo nosičských samíc ako dôkaz koncepcie na zabránenie genetickým chorobám, čím sa otvorila cesta k rozšíreniu koncepcie na PGT pre monogénne choroby (PGT-M) vrátane Mendelových jednogénových defektov (autozomálne dominantné/recesívne, X-viazané dominantné/recesívne), závažnej detskej letality alebo skorého nástupu choroby, predispozície k rakovine a HLA typizácie pre transplantáciu histokompatibilných kmeňových buniek pupočníkovej krvi. Neskôr sme prešli na identifikáciu a selekciu euploidných embryí analýzou všetkých 23 párov chromozómov v 4-8 bunkách z trofektodermu, nazývanú PGT na aneuploidiu (PGT-A).
PGT-A v súčasnosti využíva technológie sekvenovania novej generácie na odhalenie meiotických a mitotických aneuploidií, ktoré postihujú celé chromozómy, ako aj duplikácie/delecie malých oblastí chromozómov. Krokom vpred bolo využitie štrukturálnych chromozómových prestavieb (PGT-SR) na identifikáciu robertsonovských a recipročných translokácií, inverzií a vyvážených a nevyvážených prestavieb. Ďalší pokrok prinieslo PGT na polygénne hodnotenie rizika (PGT-P). Táto technika nás posúva od učenia sa čítať jednoduché slová k tomu, aby sme začali rozumieť poézii (t. j. vývoj od PGT-M/A/SR k PGT-P pre multifaktoriálne, polygénne predpovedanie rizika). Bežné multifaktoriálne ochorenia, ako je cukrovka, ischemická choroba srdca a rakovina, sú spôsobené kombináciou environmentálnych faktorov, životného štýlu a genetických faktorov.
V súčasnosti sa vytvárajú rizikové skóre na predpovedanie pravdepodobnosti výskytu takýchto komplexných ochorení v neskoršom veku u embryí. Okrem toho prechádzame od selekcie embryí k intervencii, pretože genetický kód je nielen čitateľný, ale aj prepísateľný. Editácia génov je teraz skutočne možná pomocou nástrojov ako CRISPR/Cas9, ktoré sú použiteľné pre všetky druhy vrátane ľudských embryí.
V tomto osobitnom vydaní pozývame na recenzie, primárne príspevky a pôvodné výskumné práce, ktoré prispievajú k nášmu chápaniu genetiky ľudských embryí. Konkrétne by sme chceli zhromaždiť súčasné poznatky v oblasti PGT pre monogénne ochorenia (PGT-M), PGT pre aneuploidie (PGT-A) vrátane mozaicizmu, PGT pre polygénne skórovanie rizika (PGT-P) a editovanie génov v ľudských embryách. Rukopisy môžu byť zamerané na základnú vedu, ako aj na klinický vplyv embryogenetiky v reprodukčnej medicíne, materno-fetálnej medicíne a pediatrii. Tešíme sa na vaše príspevky.