Введение. 
Возможность определения однонуклеотидных полиморфизмов и hla-генотипирования эмбрионов на основании генетического материала бластомеров в программах преимплантационного скрининга

В работе показана возможность расширенного преимплантационного генетического скрининга (ПГС), позволяющего усовершенствовать стратегию отбора эмбрионов, удовлетворяющих не только требованию по отсутствию хромосомных нарушений, но и включающую их дополнительную проверку на предрасположенность к различным заболеваниям, а также выбор эмбриона с наиболее оптимальным HLA гаплотипом в случаях выраженной совместимости родителей по HLA-генам Ключевые слова: преимплантационный генетический скрининг (ПГС), бластомеры, полногеномная амплификация (ПГА), однонуклеотидные полиморфизмы (SNP), масс-спектрометрия, гены главного комплекса гистосовместимости (MHC).

Преимплантационный генетический скрининг (ПГС) на основе метода сравнительной геномной гибридизации на микрочипах (Array Comparative Genomic Hybridization, aCGH) служит для выявления цельнохромосомных нарушений у эмбриона, а также крупных внутрихромосомных перестроек [1, 2, 3]. Данный метод не позволяет определять однонуклеотидные полиморфизмы (Single Nucleotide Polymorphism, SNP), которые могут иметь большое значение в предрасположенности будущего ребенка к различным заболеваниям [4, 5]. Другим отягощающим фактором, после отбора здорового по результатам aCGH эмбриона, может быть неблагоприятная комбинация родительских аллелей по генам главного комплекса гистосовместимости (Major Histocompatibility Complex, MHC). В случае, когда HLA-антигены матери и отца сходны по большому числу аллелей, эмбрион по данным антигенам будет близок к матери, что не обеспечит необходимую стимуляцию ее иммунной системы и может стать причиной прерывания беременности. Например, установлено, что при наличии общих аллелей по локусу DRB1 у матери и эмбриона риск ранних преждевременных родов в 5 раз выше, чем у пар мать-ребенок, где HLA совместимость по данному локусу отсутствует [6]. По этой причине, при выраженной HLA-совместимости супругов, нормальные по результатам aCGH эмбрионы желательно подвергать дополнительному «сортингу» с выбором для переноса в процедуре ЭКО тех из них, которые имеют комбинацию HLA аллелей наиболее отличную от гаплотипа матери.

Важным этапом на пути формирования методологических основ ПГС является проведение полногеномной амплификации (ПГА) с получением библиотеки фрагментов, репрезентативно отражающих геном единичных клеток — бластомеров [7]. Только благодаря успехам последних лет, связанных с разработкой методов ПГА, стало возможным снять ограничения «малых количеств» стартового материала для целей молекулярно-генетического анализа [8]. Современные протоколы ПГА обеспечивают практически 1000-кратное умножение генома отдельных клеток развивающегося зародыша [9], что предоставляет широкую возможность для тестирования различных молекулярно-генетических методов. В этой связи, качество ПГА должно обеспечивать не только проведение aCGH, но и возможность эффективной реализации полимеразно-цепных реакций (ПЦР), лежащих в основе выявления SNP и HLA-генотипирования.

Таким образом, актуальность внедрения расширенного ПГС очевидна, поскольку позволяет усовершенствовать стратегию отбора эмбрионов, удовлетворяющих не только требованию по отсутствию хромосомных нарушений, но и включающую их дополнительную проверку на предрасположенность к различным заболеваниям, а также выбор эмбриона с наиболее оптимальным HLA гаплотипом в случаях выраженной совместимости родителей по HLA-генам.

Цель: В ходе процедуры ПГС на основе aCGH изучить возможность применения полногеномной амплификации генетического материала единичных бластомеров для создания репрезентативной ДНК-библиотеки фрагментов, пригодной для определения однонуклеотидных полиморфизмов (SNP) и HLA-генотипирования эмбрионов на стадии дробления.

преимплантационный генетический скрининг эмбрион.