İki Ayrı Embryodan Tek Birey Gelişmesi
1 Haziran 2012 Cuma
“ÇİFT YUMURTA TEKİZLERİ”
İki Ayrı Embryodan Tek Birey Gelişmesi
11 Temmuz 2011 Pazartesi
ARTIK HER KROMOZOM DETAYLI İNCELENEBİLECEK
İnsan genom projesi uzun yıllar sürdü ve çok ilgi çekti. 2005 yılında tamamlanmaya yakında “insanın tüm genetik şifresi çözülüyor” diye bir heyecan sarmıştı. Fakat, araştırma tamamlandığında beklenen anlamda sonuçlarla karşılaşılmadığını dile getiren Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Tıbbi Genetik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Volkan Baltacı, “Icebergin birde görünmeyen kısmı da var” diyerek beklenenin olmadığını söyledi. Prof. Dr. Baltacı, insan genom projesi ile insanın hemen hemen tüm fonksiyonel genlerinin tanımlandığını ancak insandan insana değişiklik gösteren varyasyonların hala sırrını koruduğunu ve DNA’daki bu bölgelerin insan hayatını etkileyen birçok fonksiyon ile yakından ilişkili olduğunu belirtti.
Genlerin dışında kalan bölümlerin varyasyonlar içerdiğini hatırlatan Prof. Dr. Baltacı, “Bu varyasyonlar hiçbir etkisi olmayan dizilerde değil. İnsan hayatını kolaylaştıran ya da bazı hastalıklara yatkınlığını arttıran veya azaltan bir DNA dizisi şeklinde etki gösterebiliyor. Polimorfizmleri gruplamak gerekiyor. Bazı ırklarda bazı hastalıklara yatkınlık olduğu yapılan çalışmalarla ortaya kondu Mesela “brokoli kansere çözüm” deniyor. Bazı hastaların brokoli tohumundan kanserden kurtuldukları yayınlandı. Ancak her hastaya aynı etkiyi yapmıyor. Yani bir polimorfizm çeşiti brokolinin metabolizması üzerine farklı şekilde etki göstererek o kişi için brokoliden daha fazla biyoyararlanım elde edilmesini sağlayabilirken başka bir kişinin genetik yapısı bunun tersine hiçbir yarar sağlayamamasına neden olabiliyor. Detayına inip bakıldığında bazılarının metabolizması çok hızlı hemen aldığı brokoliyi atıyor yarar göremiyor. Bazıları yavaş metabolize ediyor kan seviyesi yükseliyor, hastayı tedavi ediyor. Bu çalışmalar birçok alana da ışık tuttu” dedi.
“Varyasyonların Varlığını Gösteren Çip Teknolojileri Geliştirildi”
Günümüzde tanımlanmış olan yüzlerce tek nükleotid polimorfizmi (Single Nükleotid polimorfizm-SNP) veya Copy Number Variotion (CNV), dediğimiz birden fazla nükleotid grubunun (tekrar dizisinin) varyasyonlarının yüzlercesinin mevcut olduğunu belirten Prof. Dr. Baltacı, “Bunların bazıları çok önem taşıyor ve bazı hastalıklara yatkınlıkları ya da hastalıklara karşı direncin artacağını önceden tespit edebilmek mümkün olabiliyor. Diğer yandan bunları kullanarak çip teknolojileri sayesinde çok erkenden Down Sendromu ve diğer “anoploidi” denilen kromozom bozukluklarını yakalamak mümkün oluyor. Yine bu teknoloji sayesinde bir takım anomaliler ve zeka geriliği bulunan fakat tanı konulamamış bazı bebeklerde genetik hatanın nerede olduğunu tespit edebildik” diye konuştu.
SNP ve CNV’leri kullanarak da embriyoları genetik anlamda A’dan Z’ye çok detaylı bir şekilde test etme imkanı da bulduklarını dile getiren Prof. Dr. Baltacı şu bilgileri verdi: “Kromozomlar DNA’nın paketlenmiş hali, genetik şifremizdeki DNA bir ip gibi hücrenin içinde durmuyor. Kromozomlar üzerinde binlerce SNP ve CNV bulunmakta ve bunları kullanarak tüm kromozomlar için embriyoyu çok detaylı bir şekilde taramamız ve kontrol etmemiz mümkün olabiliyor.
“1 cm Karelik Alanda 20 Milyon Kuyucuk Açılabiliyor”
Nanoteknoloji kullanılan bu yöntemle 1 cm karelik silikon alanların yüzeyi üzerine 20 milyon tane kuyucuk açılabiliyor. Test edilmek istenen DNA örneği, embriyodan alınan hücre veya özürlü doğmuş bir bebeğin DNA'sı bu kuyucukların içinde aynı anda teste tabi tutulabiliyor ve böylece bir bebeğin ya da bir embriyonun DNA'sı binlerce parametre için aynı anda ve çok kısa sürede test edilebiliyor. Mesela bir çocukta zeka geriliği ve bazı belirtiler var ama hastalığın teşhisi tam olarak konamadığında, bu sistem yardımcı oluyor ve kalıtsal hastalıklar bu yöntemle belirlenebiliyor.
Sistem Nasıl Çalışıyor?
Alınan DNA preparatın yüzeyine yerleştiriliyor. Jel üzerinde bulunan her bir kuyuya spesifik olan DNA yapışıyor. Eğer DNA’nın şifresi uygunsa buradaki DNA ile tam olarak birleşiyor uygun değilse birleşme tam olmuyor ve her bir kuyudaki reaksiyon tarayıcılar tarafından okunarak bilgisayara aktarılıyor. Bu aşamadan sonra eğer tüm kuyularda reaksiyonları eksiksiz görürsem test ettiğim DNA’nın normal olduğunu anlıyorum ve böylece bebeğe normal doğacak diyebiliyoruz.
Önceden zeka ve gelişme geriliği bulunan bebeklerin teşhisinde kromozom testi yaptığımız zaman vakaların ancak yüzde 10’unda problemi saptayabiliyorduk. Ancak bu yeni teknoloji uygulandığında teşhis oranı yüzde 30-35’e kadar çıkabiliyor. Diğer yandan tüp bebek uygulamalarında embriyolarda genetik ayıklama işlemi gebe kalıp çok erken düşük yapanlara, tüp bebek denemelerinin üst üste başarısız olması durumlarında ya da şiddetli erkek infertilitesi bulunan eşlerde yapılıyordu. Bu tip hastaların kromozomlarına FISH yöntemiyle bakıyorduk. Artık karyotiple kromozom testiyle bile göremeyeceğimiz bozuklukları “array” yöntemi ile embriyolarda gösterebiliyoruz ve detaylı analiz imkanı sayesinde bu grup hastalarda tüp bebek başarısı artıyor.
“RI Yöntemi ile 9 Embriyodan 2 Tanesi Normalken, FISH Yönteminde ise 6’sı Normal”
Bu testi 25-30 hasta üzerinde yaptık, bunlar arasında çok enteresan hastalar var. Bir hastamızın, gebe kalmasında sorun yoktu, ancak 7-8. haftada çok erken düşük yapıyordu. 4 kez gebelik kaybı olan hastamıza, kromozom testleri yapılmış. Eşlerin sonuçları normal, kan pıhtılaşma testleri, toksoplazma vs testleri hep normal çıkmış ve düşükleri açıklayacak bir sebep bulunamamış. Hastamıza kısırlık (infertilite) sorunu olmamasına rağmen bu yöntemi kullanarak tüp bebek işlemi uyguladık. Şu an için gebeliği tam 28. haftaya geldi yani düşük yaptığı haftaları geçti ve artık doğumu yaklaştı. Bu hastamızda teste tabi tuttuğumuz 9 adet embriyodan sadece 2 tanesi normaldi. Aynı anda uyguladığımız FISH yönteminde ise 6 tanesi normaldi, bu da bize array teknolojisinin diğer yöntemlere göre çok daha detaylı bir inceleme imkanı sunduğunu ortaya koyuyor. Bu yöntemde hücreyi aldıktan sonra 3,5 saat süren PCR (polimeraz zincir reaksiyonu) aşamasından, sonra işaretleme ile 3 saatlik işlem daha uygulanıyor. Bu ikisini çip üzerinde yarıştırdığımız hibridizasyon süreci takip ediyor. Scannerda okunuyor yani işlemin tamamı yaklaşık 12 saatte yapılıyor. Bu yöntem bulunalı 10 yıl oldu ancak son bir yıldır bu prosedür kısaldı. Önceden 4 gün sürüyordu ve embriyolara uygulayamıyorduk. Embriyo anneye transfer etme günümüz geçiyordu. Oysa embriyonun anneye transfer edilebilmesi için bizim 1,5- 2 günümüz var. O nedenle bu yöntemi tüp bebek uygulamalarında kullanamıyorduk, ancak şimdi kullanabiliyoruz yani süreci çok kısalttık.
“Her Türlü Kromozomal Bozukluğu Yakalıyor”
Kendiliğinden olan gebelikler veya tüp bebeklerin yaklaşık yüzde 2’sinde kromozom seviyesinde anormallik olur. Ailesinde ve başka yakınlarının genetik özürlü bebeği doğmuşsa, kendisi daha önceden düşük yapmış veya özürlü bebek doğurmuşsa ve yaşı 35’ten yukarı ise bu grupta önemli. Tarama anlamında bu gruba bakılıyor. Hem kromozom seviyesinde olan hem de mikroskopla gözle göremediğimiz detaylarındaki her türlü kromozomal bozukluğu yakalıyor veya bazı mikro delesyon sendromlarını belirlenmesini sağlıyor. Ayrıca sebebini kromozom testleriyle bulamadığımız bazı genetik bozuklukların yüzde 20’lik grubunu da bu yöntemle yakalayabiliyoruz. Zihinsel özürlü bebeklere ve teşhis koyamadığımız her çocuğa bu test uygulanabiliyor.
Test bedelini SGK karşılamıyor
Array teknolojisinin içinde kullanılan PCR testi SGK tarafından ödeniyor ama tamamı karşılanmıyor. Bu yöntemin tüp bebek uygulamalarında her embriyo için yaklaşık 350 dolar kadar maliyeti var. Bu iş için genelde 4-5 embriyo tarıyoruz. Bundan çıkan sonuçlar çok optimal. Türkiye’de ilk uygulamalarını gerçekleştirdiğimiz ve 6-8 aydır uygulamakta olduğumuz bu yöntemin gerekli olan hastalar için çok büyük getirileri olacağı hiç şüphesiz.”
14 Aralık 2010 Salı
TEK EMBRİYODA KESİN GEBELİK ANLATILDI
Tek embriyo transferinin zorunlu hale getirilmesinin ardından doğru embriyonun seçimi, optimal bir başarı oranının sağlanabilmesi için kriyopreservasyon ve embriyo seçimi konularında yeni gelişmelerin anlatıldığı Uygulamalı Kriyoprezervasyon Ve Güncel IVF Teknikleri Sempozyumu Ankara’da yapıldı. Teorik ve pratik olmak üzere iki bölümden oluşan kursa, Amerika Sher Enstitüsü Klinikleri Laboratura Direktörü Prof. Dr. Levent Keskin, Amerika Missouri Üniversitesi Patoloji Departmanı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Yüksel Ağca katıldı. Ayrıca İsveç’ten BSc Hubert Joris, Amerika’dan Marianne Vivan, Embriyolog Dr. Cihan Halıcıgil, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Prof. Dr. Kaan Aydos, Ankara Üniversitesi Tıp Fakültesi Kadın Hastalıkları Ve Doğum Anabilim Dalı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Murat Sönmezer katıldı. Ufuk Üniversitesi Tıp Fakültesi Genetik Anabilim Dalı Başkanı Prof. Dr. Volkan Baltacı başkanlığında düzenlenen kursun teorik kısmına 100 hekim katılırken, pratik kısmına 30 embriyolog kabul edildi.
Vitrifikasyonda Gelişen Son Teknoloji
Prof. Dr. Volkan Baltacı kursta verilen bilgiler ile ilgili şunları kaydetti: “Bu kursta amaçlanan, günümüzde ‘tek embriyo’ şartı gelince laboratuarlara çok fazla iş düştü. Tek embriyo ile gebelik oranı düşerken, maddi giderler artıyor. Yeni teknolojiler uygulandığı zaman, çok iyi bir dondurma sisteminin olması gerekiyor. Bu toplantıda dondurma teknikleri yani vitrifikasyonda gelişen son teknoloji anlatıldı. Laboratuarda “helzon” denilen uygulama gerçekleştirildi. Topik ikinci konu da tek embriyo olduğu için tek embriyonun seçimi için bir takım yeni gelişmeler kullanılması gerekiyor. Tek embriyo verildiğinde başarı oranını yükseltmeye karar verdik. Tek embriyo mutlaka tutulsun ve kadını gebe bıraksın.
“Genomik Gebelik Şansını Artıyor, Sakatlık Oranını Düşüyor”
En önemli gelişme genomik gelişmesi, yani genomik ile embriyonun bütün yapısal ve işlevsel fonksiyonlarını kodlayan tüm genlerini teker teker tanımlayarak bu genlerin birbirleri ve çevre ile etkileşim ve iletişimlerini incelenebiliyor. Böylece embriyonun genetik materyali, çok fazla parametre ile taranabiliyor. Her kromozun detaylı yapısına bakılabiliyor. Delesyon, dublikasyon bozukluk hepsini yakalayabiliyoruz, dolayısıyla embriyo gözümüzden kaçmıyor. Sakatlıkların önüne geçilmesinin yanında genetiği bozuk embriyolar zaten tutunmadığı için tüp bebekte başarı düşüyor. Bu sistem embriyo hasarlarını yakalıyor ve gebelik şansını azaltıyor. Bu durum gebelik oranını yükseltirken, düşük oranını ve sakat doğum ihtimalini düşürüyor.
“Metabolomik Yöntemi İle Embriyonun Yaşadığı Tespit Ediliyor”
Metabolomik yöntemler, embriyolarda belirli bir zaman diliminde dokularda, hücrelerde ve fizyolojik sıvılarda lipid, karbohidratlar, vitaminler, hormonlar ve diğer hücre bileşenlerinden ortaya çıkan küçük moleküllü metabolitlerin yüksek verimli teknolojiler kullanılarak saptanıyor. Küçük moleküller peptitler, oligonükleotidler, şekerler, nükleozidler, organik asitler, ketonlar, aldehitler, aminler, amino asitler, lipitler, steroitler, alkaloidler ve ilaçlar, insan-bakteri ürünleri gibi metabolitlerdir. Bu yöntemle de embriyoları ayıklayabiliyoruz. Bu yöntemin avantajı, belli metabolizma hızına sahipse belli metabolitleri ortama salıyor. Bunlar tespit edilerek anlaşılıyor ki aktif bölünen, çalışan metabolizması olan bir embriyonun, canlı olduğunu gösteriyor.
Genomik “ne olabileceğinin” metabolomik ise “gerçekte ne olduğunun” bilgisini verir. Bu nedenle, tüm metabolitlerin ayrıntılı ve kantitatif ölçümü (metabolomik) hastalık teşhisi veya toksik ajanların fenotip üzerindeki etkilerini araştırmada en ideal yöntemdir.
“Parkül Dondurmada Kristal Oluşmuyor”
Tek embriyo transferinde hastadan alınan yumurtaların dondurulması gerekiyor. Dondurma işleminde ısı eksi 190 derecenin üzerindeki oluyor. Bu nedenle ısı değişimleri embriyoya çok fazla zarar verebiliyor. Dolayısıyla azot içerisinden çıkarmadan ısı değişimi çok fazla olmadan dondurma işlemini gerçekleştirmemizi sağlayan bir aparat geliştirildi. Şoklama derecesinde soğutma yapılıyor. Eskiden yavaş dondurma yapılıyordu. Sıvı içerisinde oluşan kristaller organelleri kesiyor ve hücreye zarar veriyordu. Dolayısıyla bu kristaller oluşmasın diye, tam dondurma anını “plato” olarak dondurduk. “Parkül” dondurmada kristal oluşmasına neden olmayacak düzeyde hızlı donduruyoruz.Dondurma ve Preimplantasyon Döneminde Genetik Teşhis
Amerika Missouri Üniversitesi Patoloji Departmanı öğretim üyesi Doç. Dr. Yüksel Ağca ise şu bilgileri verdi: “Genel olarak insan üreme teknolojileri içerisinde dondurma ve preimplantasyon döneminde genetik teşhis yapılması, embriyo transferi öncesinde tanınması ve buna göre önlemler alınmasına yönelik çalışmaları. Bu uygulamayı yaptığımız zaman, teşhis yöntemleri zaman alıyor. Embriyoyu biyopsi yaptıktan sonra preimplantasyon döneminde bir süreliğine dondurmamız gerekiyor. Anneye sonradan transfer edebilmek için çünkü bu genetik testler bazen yanlış sonuçlanabiliyor ya da tam sonuç vermiyor. Eğer embriyoyu dondurursak o süre içerisinde laboratuarlar buna çok daha uzun zaman oluyor. 3-4 defa test yapıldığında gerçek sonuçlar elde ediliyor. Bu embriyolardan sağlıklı olanlar anneye transfer ediliyor. Pratik uygulamada blastosist dönemindeki embriyo tam olarak implantasyondan önceki embriyo blastosist olarak tanımlıyoruz. Blastosist çalışmasından sonra bir yumurta gibi kırılıyor. Embriyonun üzerindeki kabuk, kırılarak annenin uterusuna implante oluyor. Yapılan çalışma blastosist dönemindeki bir embriyonun vitrifikasyon yöntemiyle( dondurma tekniğinde) buz kristalleri oluşmuyor. Belli konsantrasyonlarda viskosite denilen konsantrasyonlara getirip, kreyoprotektan denilen soğuğa karşı koruyan. Gliserol, etilen glakol ajanlara muamele ediyoruz ve direk bunu direk olarak likid nitrojene daldırıyoruz. Likid nitrojende eksi 196 derecede, likid fazdan buhar fazına geçip, sonra yok oluyor. Büyük nitrojen tanklarında saklanıyor. Embriyo transferi başarılı olmamışsa bu sefer tekrar hastanın ikinci embriyosuna başvuruyoruz. Bir kez daha embriyo transferi yapılıyor.”


