Источники хромосомных ошибок
Около 75% доимплантационных (in vitro) эмбрионов имеют хромосомные аномалии. К тому времени, когда они достигают стадии бластоцисты, около 40% всех выживших эмбрионов имеют хромосомные аномалии. В среднем ооциты являются причиной 27% ошибок, около 7% сперматозоиды, а оставшиеся около 3% появляются при делении эмбриона. Числа ошибок сперматозоидов, ооцитов и эмбрионов являются вероятностными, и их нельзя просто сложить вместе, чтобы получить 100%. С возрастом относительный вклад ооцита в общие хромосомные ошибки увеличивается.
Хромосомные ошибки в ооцитах
Очень важно помнить, что ВСЕ незрелые ооциты в яичнике в любом возрасте хромосомно нормальны. Ооцит остается хромосомно нормальным до тех пор, пока не будет естественного выброса ЛГ или искусственного триггера. Только в этот момент начинают происходить хромосомные ошибки. Более половины всех ошибок случаются именно в это время. Большинство оставшихся ошибок происходит после оплодотворения до образования пронуклеусов в зиготе.
Процент зрелых ооцитов с хромосомными ошибками можно оценить двумя способами. Косвенный подход основан на количестве хромосомных ошибок в сперматозоидах и эмбрионах. Он дает ожидаемый процент ошибок, равный 27%. Это удивительно хорошо согласуется с прямым методом наблюдения хромосомных ошибок в ооцитах – 26,5% .
Хромосомные ошибки в сперме
Существует только 3 публикации, которые напрямую оценивают частоту хромосомных ошибок в отдельных сперматозоидах человека путем их инъекции в ооциты мышей. В них оценили как числовые, так и структурные аберрации в хромосомах сперматозоидов. Поскольку мы не можем быть уверены, что точность репликации в ооцитах мышей для хромосом человека составляет 100%, количество структурных аберраций может быть выше, чем в действительности. Однако количество числовых аберраций можно принять без каких-либо оговорок.
Мой друг и коллега доктор Андрей Рыбушкин первым применил эту экспериментальную модель для оценки хромосом сперматозоидов человека. Он также показал, что так называемая глобоспермия (когда сперматозоиды лишены акросомы и имеют круглую головку) не приводит к увеличению количества хромосомных аберраций по сравнению с донорами спермы.
Группа доктора Ли (из команды доктора Янагимачи) используя тот же подход продемонстрировала, что частота численных хромосомных аберраций в сперматозоидах низкая (1,3%). Они также показали, что в сперматозоидах с грубыми хромосомными аномалиями частота аберраций может достигать 26%. Очень важно помнить, что критерии, которые они использовали для классификации сперматозоидов как «аномальных», сильно отличаются от критериев, используемых в стандартной морфологии сперматозоидов. Во-первых, они были признаны аномальными с помощью инвертированного микроскопа, живые, без какой-либо фиксации и окрашивания. Во-вторых, они действительно были сильно ненормальными и явно представляют собой сперматозоиды чрезвычайно плохой морфологии. Это вносит лишь крошечный процент в морфологически аномальные сперматозоиды, которые оцениваются после фиксации и окрашивания с использованием обычных методов.
Из приведенных выше исследований можно сделать вывод, что не более 7% сперматозоидов имеют хромосомные аномалии.
Хромосомные ошибки при первых делениях клеток
Когда зигота делится впервые, а еще реже при последующих делениях, могут иметь место дополнительные хромосомные ошибки. В совокупности эти ошибки вносят меньший вклад, чем яйцеклетки или сперматозоиды, в общие хромосомные ошибки.