News | Hat das Embryonenscreening bei IVF einen blinden Fleck beim Timing? Genetische Veränderungen setzen sich nach dem Test fort
Bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) werden Embryonen häufig vor dem Transfer auf Chromosomenveränderungen untersucht, damit Ärztinnen und Ärzte diejenigen auswählen können, die mit höherer Wahrscheinlichkeit zu einer Schwangerschaft führen. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein weit verbreiteter Test einige genetische Anomalien übersehen kann, die zwischen dem Test und der Einnistung entstehen, wobei die klinische Bedeutung unklar bleibt.
Die Studie des Teams von Ahmed Abdelbaki an der University of Cambridge wurde in Nature Biotechnology veröffentlicht. Sie untersuchte die Präimplantationsdiagnostik auf Aneuploidien (PGT-A), die üblicherweise 5–6 Tage nach der Befruchtung durchgeführt wird. Dabei werden einige Zellen aus der äußeren Embryonenschicht, dem Trophektoderm, entnommen und die Chromosomenzahl bestimmt, um das Fehlgeburtsrisiko einzuschätzen.
Die Forschenden merkten an, dass PGT-A nur eine Momentaufnahme der Embryonalentwicklung ist. Nach dem Test und vor Transfer und Einnistung teilen sich die Zellen weiter, und in diesem Zeitraum können neue Chromosomenfehler entstehen.
Um dieses Zeitfenster abzubilden, nahm das Team aufgetaute Embryonen 46 Stunden lang kontinuierlich auf. Dies entspricht den 1–5 Tagen, die nach dem Transfer typischerweise bis zur Einnistung benötigt werden. Frühere Beobachtungen gingen selten über 24 Stunden hinaus, da Embryonen sehr lichtempfindlich sind. Die Lichtblattmikroskopie beleuchtete nur dünne Bereiche, wodurch die Phototoxizität stark reduziert und eine länger andauernde hochauflösende Beobachtung ermöglicht wurde.
Die Forschenden injizierten 13 menschliche Embryonen mit einem fluoreszierenden DNA-bindenden Farbstoff und verfolgten die Chromosomen während der Zellteilung. Bei etwa 8% von 223 Teilungen traten vor der Teilung Fehler bei der Chromosomenausrichtung auf. Solche Fehler erhöhen das Risiko fehlender oder verdoppelter Chromosomen in Tochterzellen und stehen mit Einnistungsversagen, Fehlgeburten und Erkrankungen wie dem Down-Syndrom in Verbindung.
„Dies deutet darauf hin, dass nach dem PGT-A-Screening noch neue genetische Veränderungen in Embryonen auftreten können“, sagte Lilli Zimmerman, Fachärztin für Reproduktionsmedizin bei Northwell Health in New York.
Diese neuen Fehler waren hauptsächlich auf äußere Zellen beschränkt, aus denen später die Plazenta entsteht, und nicht auf die innere Zellmasse, aus der sich der Fötus entwickelt. Frühere Studien zeigen, dass sich Embryonen mit bestimmten Anomalien in den äußeren Zellen dennoch einnisten und zu gesunden Schwangerschaften führen können. Die Auswirkungen auf das Entwicklungspotenzial bleiben daher unklar.
Abdelbaki betonte, die Ergebnisse bedeuteten nicht, dass PGT-A „gescheitert“ sei, sondern zeigten, dass die Embryonalentwicklung hochdynamisch ist und sich der genetische Status verändern kann. „Einige spätere Veränderungen beeinträchtigen möglicherweise die Lebensfähigkeit des Embryos nicht.“
Zimmerman ergänzte, dass zur Definition eines Embryos als genetisch „normal“ oder „abnormal“ noch viele Fragen offen seien. Die Studie umfasste nur 13 Embryonen, daher sind größere Untersuchungen erforderlich.
Insgesamt zeigt die Studie, dass Embryonen auch nach PGT-A vor dem Transfer genetische Veränderungen durchlaufen können. Die Ergebnisse könnten zu einer weiteren Verfeinerung der Screeningstrategien, der Testzeitpunkte und der Interpretation beitragen.
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Bei der In-vitro-Fertilisation (IVF) werden Embryonen häufig vor dem Transfer auf Chromosomenveränderungen untersucht, damit Ärztinnen und Ärzte diejenigen auswählen können, die mit höherer Wahrscheinlichkeit zu einer Schwangerschaft führen. Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass ein weit verbreiteter Test einige genetische Anomalien übersehen kann, die zwischen dem Test und der Einnistung entstehen, wobei die klinische Bedeutung unklar bleibt.
Die Studie des Teams von Ahmed Abdelbaki an der University of Cambridge wurde in Nature Biotechnology veröffentlicht. Sie untersuchte die Präimplantationsdiagnostik auf Aneuploidien (PGT-A), die üblicherweise 5–6 Tage nach der Befruchtung durchgeführt wird. Dabei werden einige Zellen aus der äußeren Embryonenschicht, dem Trophektoderm, entnommen und die Chromosomenzahl bestimmt, um das Fehlgeburtsrisiko einzuschätzen.
Die Forschenden merkten an, dass PGT-A nur eine Momentaufnahme der Embryonalentwicklung ist. Nach dem Test und vor Transfer und Einnistung teilen sich die Zellen weiter, und in diesem Zeitraum können neue Chromosomenfehler entstehen.
Um dieses Zeitfenster abzubilden, nahm das Team aufgetaute Embryonen 46 Stunden lang kontinuierlich auf. Dies entspricht den 1–5 Tagen, die nach dem Transfer typischerweise bis zur Einnistung benötigt werden. Frühere Beobachtungen gingen selten über 24 Stunden hinaus, da Embryonen sehr lichtempfindlich sind. Die Lichtblattmikroskopie beleuchtete nur dünne Bereiche, wodurch die Phototoxizität stark reduziert und eine länger andauernde hochauflösende Beobachtung ermöglicht wurde.
Die Forschenden injizierten 13 menschliche Embryonen mit einem fluoreszierenden DNA-bindenden Farbstoff und verfolgten die Chromosomen während der Zellteilung. Bei etwa 8% von 223 Teilungen traten vor der Teilung Fehler bei der Chromosomenausrichtung auf. Solche Fehler erhöhen das Risiko fehlender oder verdoppelter Chromosomen in Tochterzellen und stehen mit Einnistungsversagen, Fehlgeburten und Erkrankungen wie dem Down-Syndrom in Verbindung.
„Dies deutet darauf hin, dass nach dem PGT-A-Screening noch neue genetische Veränderungen in Embryonen auftreten können“, sagte Lilli Zimmerman, Fachärztin für Reproduktionsmedizin bei Northwell Health in New York.
Diese neuen Fehler waren hauptsächlich auf äußere Zellen beschränkt, aus denen später die Plazenta entsteht, und nicht auf die innere Zellmasse, aus der sich der Fötus entwickelt. Frühere Studien zeigen, dass sich Embryonen mit bestimmten Anomalien in den äußeren Zellen dennoch einnisten und zu gesunden Schwangerschaften führen können. Die Auswirkungen auf das Entwicklungspotenzial bleiben daher unklar.
Abdelbaki betonte, die Ergebnisse bedeuteten nicht, dass PGT-A „gescheitert“ sei, sondern zeigten, dass die Embryonalentwicklung hochdynamisch ist und sich der genetische Status verändern kann. „Einige spätere Veränderungen beeinträchtigen möglicherweise die Lebensfähigkeit des Embryos nicht.“
Zimmerman ergänzte, dass zur Definition eines Embryos als genetisch „normal“ oder „abnormal“ noch viele Fragen offen seien. Die Studie umfasste nur 13 Embryonen, daher sind größere Untersuchungen erforderlich.
Insgesamt zeigt die Studie, dass Embryonen auch nach PGT-A vor dem Transfer genetische Veränderungen durchlaufen können. Die Ergebnisse könnten zu einer weiteren Verfeinerung der Screeningstrategien, der Testzeitpunkte und der Interpretation beitragen.
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