6.1. In Vitro Maturation
6.2. Spindel - Analyse
6.3. Prä - Implantations - Diagnostik
6.4. Polkörper - Diagnostik
6.5. Blastomeren - Diagnostik an Tag 3 Embryonen
6.6. Trophektoderm - Diagnostik an Blastozysten
6.7. Assisted Hatching - Schlüpfhilfe
6.8. PICSI
6.9. Polscope
6.1. In Vitro Maturation
Die In vitro Maturation (IVM) ist eine Technik, um in Einzelfällen und bei Gegenanzeigen für eine klassische Stimulation zur
IVF /
ICSI /
IMSI ein Angebot einer Therapie zur Verfügung zu haben. Hierbei werden Eizellen aus unreifen Follikeln gewonnen und in Kultur zur Reife gebracht.
Die erzielten Erfolge sind noch relativ gering und die wissenschaftlichen Untersuchungen noch nicht abgeschlossen. Wir bieten diese Technik für folgende Patientinnen und Patienten auf dem höchsten, derzeit zur Verfügung stehenden, internationalen Standard und nach entsprechender Beratung an:
- bei Patienten mit hohem Risiko einer Überstimulation bei polyzystischem Ovar. Neue Follikel-Stimulations - Techniken und gezielte therapeutische Maßnahmen nach Follikel – Punktion können jedoch das Risiko so minimieren, dass eine IVM selten nötig ist.
- bei Patienten vor einer Chemotherapie, bei welchen eine Follikelstimulation nicht mehr möglich ist und zu weiteren Komplikationen führen würde.
Die Nachteile einer IVM sind folgende:
- Es werden insgesamt nur wenige Eizellen im Reagenzglas zur Reife gebracht mit zusätzlich möglichen schädlichen Folgen für Wachstumsvorgänge des Embryos und Fetus nach Befruchtung solcher Eizellen.
- Untersuchungen an menschlichen Embryonen haben ergeben, dass nach einer IVM nahezu 80% aller Embryonen Chromosomenschäden aufweisen.
6.2. Spindel - Analyse
Die Spindel spielt eine zentrale Rolle in der meiotischen Reifung der menschlichen Eizelle. Sie ist für die sorgfältige Ausrichtung und Verteilung der Chromosomen während der Zellteilung verantwortlich.
In 15-20% aller Fälle ist bei der reifen Eizelle vor der Befruchtung durch den Samen keine Spindel vorhanden. Das Vorhandensein einer Spindel ist, neben dem 1. Polkörper, ein genauer Indikator für die Eizellreife.
Je älter die Frau, desto häufiger kommen solche Störungen der Spindel vor. Die Abwesenheit der Spindel ist mit einer deutlich reduzierten Befruchtungsrate und schlechter oder keiner Embryonalentwicklung in Relation zu setzen.
Auch die Ausrichtung der Spindel während der ICSI / IMSI hat Einfluss auf die weitere Entwicklung der Embryonen. Normalerweise wird die Eizelle so orientiert, dass sich der 1. Polkörper bei 12h befindet und die Injektion der Samenzelle in die Eizelle bei 3h stattfindet. Wenn die Spindel nicht optimal ausgerichtet ist (meistens befindet sich die Spindel in der Nähe des 1. Polkörpers und somit auf Distanz von der Injektionsrichtung von Samen) und versehentlich durch die Injektion der Samenzelle mit der Glaskapillare getroffen wird, kann es zur Zerstörung der Eizelle führen.
Auch bei wiederholter Befruchtungs – Versagen kommt der Spindel – Analyse eine Bedeutung zu (individuell mit dem Arzt zu diskutieren).
Bild: Darstellung der Spindel mit den Chromosomen in der reifen Eizelle und im Polkörper
6.3. Prä - Implantations - Diagnostik
Die Prä - Implantations - Diagnostik (PID) oder, wie sie im angloamerikanischen Raum bezeichnet wird, die Preimplantation - Genetic - Diagnosis (PGD) wurde ursprünglich als Alternative zur Pränatal-Diagnose, entwickelt. Diese ist erst möglich, wenn die Schwangerschaft bereits etabliert ist, während eine PID schon vor Eintritt einer Schwangerschaft am Embryo vorgenommen werden kann.
Mittels der PID kann man eine einzelne Zelle auf
Aneuploidien (Fehlverteilungen von
Chromosomen) und genetische Erkrankungen (
Überblick,
Genetische Erkrankungen im Detail, Beispiel
Retinoblastom) untersuchen. Dies kann entweder mit der Technik der
Polymerase Chain Reaction (PCR) oder der
Fluorescence In Situ Hybridisation (FISH) gemacht werden.
Die PID kann auch dazu eingesetzt werden, eine so genannte HLA-Typisierung eines Embryos vorzunehmen. Die HLA-Typisierung dient dazu, ein an einer schweren Erkrankung leidendes Geschwisterchen mit
Nabelschnurblutzellen des Neugeborenen zu retten (z.B. Fanconi-Anämie, Leukämie, Auto-Immunerkrankungen...).
Wenn bei einem Kind das Knochenmark aufgrund von bösartigen Erkrankungen durch Chemotherapie oder durch Bestrahlung zerstört werden muss, hat dieses Kind nur noch eine Überlebenschance, wenn z.B. von einem Geschwisterchen oder einem geeigneten Knochenmarkspender oder einem Nabelschnurblut – Spender verträgliche Stammzellen zum Wiederaufbau des Blutsystems zur Verfügung stehen.
6.4. Polkörper - Diagnostik
Die Polkörper-Diagnostik (PKD) lässt Rückschlüsse auf das Erbgut der mütterlichen Eizelle zu. Dabei können Fehlverteilungen von
Chromosomen in der Eizelle und Anlagen für bestimmte erbliche Erkrankungen mit großer Wahrscheinlichkeit festgestellt oder ausgeschlossen werden.
Mit dieser Technik kann man vor allem die Fehlgeburtenraten bes. bei erhöhtem mütterlichen Alter senken bzw. die Schwangerschaftsraten evt. leicht erhöhen. Nähere Details über die Technik und den Ablauf erhalten sie bei einem persönlichen Beratungsgespräch.
6.5. Blastomeren - Diagnostik an Tag 3 Embryonen
Die Biopsie mit Entnahme von 1 bis max. 2 Zellen (
Blastomere) aus einem Embryo erfolgt üblicherweise am dritten Tag nach der Befruchtung im 6-8 Zell - Stadium.
Diese Diagnostik kommt vor allem zum Einsatz, wenn
Erbkrankheiten in der Familie bekannt sind. Es kann gezielt untersucht werden, ob der Embryo ebenfalls Träger der genetischen Erkrankung ist. Nur diejenigen Embryonen, die den Gendefekt nicht aufweisen, werden für einen Embryo - Transfer herangezogen.
Diese Diagnostik eignet sich in bestimmten Fällen auch dazu, Chromosomenstörungen (Aneuploidien) zu untersuchen (z.B.
Reziproke Translokationen).
Für ein Aneuploidy–Screening ist die
PKD bis heute der "Gold Standard". Dies konnten wir gemeinsam mit einem der Pioniere der PID,
Yury Verlinsky, zeigen.
Literaturhinweis 1
Literaturhinweis 2
Wir bieten PID/PGD an Blastomeren an unserem
IVF Zentrum in Pilsen in der Techischen Republik an.
6.6. Trophektoderm - Diagnostik an Blastozysten
Die Analyse von Zellen an der Blastozyste am Tag 5 (
Biopsie vom Trophektoderm) ist eine Technik, an der wir bis heute gemeinsam mit
Alan Handyside (
Pionier der PGD) entwickeln. Diese Technik wird bei uns noch nicht routinemäßig angeboten.
Wir erhoffen uns, dass mit dieser Technik in Zukunft sowohl Chromosomen - Störungen (
Aneuploidy) als auch genetische Erkrankungen (
Überblick,
Genetische Erkrankungen im Detail) mit einer einzigen Diagnostik (bis dato muss man eine kombinierte Diagnostik von
PKD und Blastomerenbiopsie am Tag 3 Embryo dazu durchführen) erfasst werden können.
Für die Diagnostik an Blastozysten sind optimale
Tiefgefrier - Methoden nötig, da die Analyse meist länger dauert, als der Embryo in Kultur gehalten werden kann. Mit
Dr. Pierre Vanderzwalmen haben wir einen Pionier und weltweiten Experten in Sachen Tiefgefrieren im Team.
Literaturhinweise
6.7. Assisted Hatching - Schlüpfhilfe
Mit dieser Methode wird versucht, dem heranwachsenden Embryo das Schlüpfen aus der Eizellhülle (Hatching) zu erleichtern. Die Eizellhülle (
Zona pellucida) wird mittels eines Laserstrahls, mechanisch oder chemisch "angeritzt".
Dies ist vor allem dann sinnvoll, wenn die
Eizellhülle zu dick (erkennbar mit
der sog. Polarisationsmikroskopie und mit normalem Licht-Mikroskop) oder zu rigide erscheint. Vor allem mit zunehmendem Alter der Frau, werden die Eizellhüllen dicker und rigider, ebenso nach dem Tiefgefrieren und Wiederauftauen von Embryonen.
Schlüpfender Embryo am Tag 5 Schlüpfender Embryo am Tag 6
Diese Techniken wird je nach Befund in unseren IVF-Labors sehr individuell eingesetzt.
6.8. PICSI
PICSI ist eine Methode zur Auswahl reifer Spermien im Rahmen der ICSI (
ICSI,
IMSI).
Die Köpfe reifer Spermien tragen einen spezifischen Rezeptor für Hyaluronsäure (
Hyaluronan). Hyaluronan ist eine wesentliche Komponente der Hülle, welche die Eizelle umgibt. Unreife Spermien verfügen nicht über diesen Rezeptor.
Durch den sogenannten Hyaluronan-Bindungstest (PICSI) wird Hyluronan genutzt, um unreife von reifen Spermien zu trennen. Diese gebundenen Spermien können für die
ICSI /
IMSI verwendet werden.
Gewaschene Spermien im Schälchen Sammeln der gebundenen Spermien
Diese Technologie kommt nur in ganz bestimmten Fällen zum Einsatz. PICSI kann die
IMSI-Technik nicht ersetzten, nur in gewissen Fällen ergänzen.
6.9. Polarisationsmikroskopie
Die Eizellhülle (
Zona pellucida, ZP) besteht aus 3 Schichten von Glykoproteinen und umhüllt die Eizelle bzw. den Embryo so lange, bis dieser aus der Hülle schlüpft. Dies geschieht am Tag 5-6 der Embryogenese im Blastozystenstadium.
Mittels Polarisationsmikroskopie kann die ZP bezüglich Dicke aller drei Schichten beurteilt werden. Diese Daten erlauben eine bessere Bestimmung der Qualität der ZP von Eizellen (oder Embryonen).
Vor allem die innere Schicht der ZP scheint ein wichtiger nicht-invasiver Marker für das Entwicklungspotential einer Eizelle zu sein. Bei Patienten über 35 Jahren, scheint die innere Schicht der ZP dicker und die Glykoproteine der ZP scheinen weniger geordnet zu sein.