ความผิดปกติทางพันธุกรรมระยะก่อนการฝังตัวคืออะไร

โรคทางพันธุกรรม ในความหมายทั่วไปคือ โรคที่มีการถ่ายทอดจากพ่อแม่ไปสู่ลูก ซึ่งลักษณะของโรคนี้มีสาเหตุได้จาก 2 ปัจจัย ได้แก่ การกลายพันธุ์ของระดับโครโมโซม (chromosomal mutation) หรือ การกลายพันธุ์ของยีน (gene mutation)

การกลายพันธุ์ของระดับโครโมโซม
สามารถจำแนกได้สองรูปแบบคือ จำนวนของโครโมโซมผิดปกติ เช่น จำนวนเพิ่มขึ้น หรือ ลดลงจากปกติของทั้งโครโมโซม เช่น กลุ่มอาการดาวน์ (trisomy 21) ที่มีโครโมโซมคู่ที่ 21 เพิ่มมา 1 แท่ง หรือ กลุ่มอาการเทอเนอร์ (monosomic X) ที่มีโครโมโซม X ขาดหายไป 1 แท่ง อีกรูปแบบหนึ่งคือ โครงสร้างของโครโมโซมผิดปกติ ได้แก่ การขาดหายไปของชิ้นส่วนโครโมโซม (deletion) การเพิ่มขึ้นมาของบางชิ้นส่วนในโครโมโซม (duplication) การสลับตำแหน่งของชิ้นส่วนโครโมโซมที่ต่างคู่กัน (translocation) และ การสลับตำแหน่งของชิ้นโครโมโซมแท่งเดียวกัน (inversion) ซึ่งความผิดปกติกลุ่มนี้มีอาการทางคลินิกได้หลากหลาย และมีโรคที่เกี่ยวข้องมากมาย

การกลายพันธุ์ของยีน
เป็นลักษณะความผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์บนตำแหน่งของยีนที่จำเพาะ ซึ่งความคุมลักษณะบางอย่างของร่างกาย เช่น โรคธาลัสซีเมีย ซึ่งเป็นการกลายพันธุ์บนยีนที่ทำหน้าที่สร้างโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการทำงานของเม็ดเลือดแดง เป็นต้น

ความผิดปกติทางพันธุกรรมระยะก่อนการฝังตัวส่งผลอย่างไร
นอกจากความเสี่ยงในการมีบุตรที่มีความผิดปกติทางพันธุกรรมที่ส่งผลต่อการพัฒนาการและการดำรงชีวิตที่เป็นปัญหาอย่างยิ่งในอนาคตแล้ว ความผิดปกติทางพันธุกรรมนี้ยังส่งผลต่อ การฝังตัวของตัวอ่อน ไปยังมดลูกของแม่ด้วย ทำให้โอกาสการตั้งครรภ์ลดลง โดยพบว่าแม่ที่มีการตั้งครรภ์เมื่ออายุมากขึ้นจะยิ่งมีโอกาสพบความผิดปกติของตัวอ่อนในลักษณะการกลายพันธุ์ของโครโมโซมสูง ทำให้โอกาสการตั้งครรภ์ต่ำ หรือบางรายพบปัญหาการแท้งซ้ำซากซึ่งเกิดจากความผิดปกติของโครโมโซมในตัวอ่อนเอง กลุ่มมารดาที่มีความเสี่ยงเหล่านี้จำเป็นต้องได้รับข้อมูลความผิดปกติของตัวอ่อนเพื่อเป็นการตัดสินใจร่วมกันกับแพทย์ หรือในกรณีที่ความผิดปกติเป็นโรคพันธุกรรมที่เกิดจากการกลายพันธุ์ของยีน การได้รับการวินิจฉัยในพ่อแม่ว่ามีโอกาสถ่ายทอดโรคดังกล่าวไปยังรุ่นลูกเป็นการเตรียมพร้อมให้กับครอบครัวในกรณีที่ยอมรับบุตรที่จะเกิดมาพร้อมกับความผิดปกติทางพันธุกรรม ดังนั้นหากแม่อยู่ในกลุ่มที่มีความเสี่ยงต่อการเกิดความผิดปกติดังกล่าว ครอบครัวที่ได้รับการให้คำปรึกษาภาวะมีบุตรยากโดยการใช้เทคโนโลยี IVF หรือครอบครัวที่มีประวัติการถ่ายทอดโรคพันธุกรรมชนิดร้ายแรง สมควรอย่างยิ่งที่ต้องได้รับการตรวจคัดกรองและวินิจฉัยโรคพันธุกรรมก่อนการฝังตัวเพื่อเพิ่มโอกาสการตั้งครรภ์ที่สูงขึ้น และมีบุตรที่มีความปกติ ปราศจากโรคทางพันธุกรรม

เทคนิคการตรวจคัดกรองและวินิจฉัยโรคพันธุกรรมก่อนการฝังตัว

เทคโนโลยีทางด้านพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลที่มีความก้าวหน้าสูงขึ้นทำให้การตรวจวินิจฉัย คัดกรองโรคทางพันธุกรรมระยะก่อนฝังตัว โดยเฉพาะอย่างยิ่งความผิดปกติที่เกิดจากการกลายพันธุ์ในระดับโครโมโซม ในกลุ่มอาการความผิดต่างๆตามที่กล่าวข้างต้นมีความก้าวหน้ามากยิ่งขึ้น มีความแม่นยำมากยิ่งสูง และใช้ระยะเวลาในการทดสอบที่รวดเร็ว

1. ไมโครอะเรย์ (microarray) หรือ array CGH
เทคนิคที่ตรวจสอบความผิดปกติของดีเอนเอทั้งจีโนม โดยอาศัยกระบวนการจับกันของชิ้นดีเอนเอเป้าหมายที่ติดฉลากสารเรืองแสงกับดีเอนเอโพรบที่ถูกตรึงไว้บนกระจกชนิดพิเศษ ดังนั้น เมื่อโมเลกุลดีเอนเอเป้าจับกับโมเลกุลดีเอนเอโพรบที่มีความจำเพาะ จะเกิดการเรืองแสงแล้วนำวิเคราะห์ความผิดปกติของดีเอนเอและยีนจากเทคนิคนี้ได้

ข้อดีของไมโครอะเรย์ คือ สามารถตรวจความผิดปกติของโครโมโซมได้ครบถ้วนทั้ง 23 โครโมโซม แล้วยังสามารถตรวจวินิจฉัยความผิดปกติของยีนได้

2. เครื่องมือวิเคราะห์จีโนมชนิด next generation sequencing (NGS)
สามารถวิเคราะห์และอ่านลำดับนิวคลีโอไทด์หรือรหัสพันธุกรรมในดีเอนเอได้ครบทุกโครโมโซม เทคนิคนี้เป็นเทคนิคที่มีความละเอียดสูงและมีความแม่นยำสูงที่สุดของการวิเคราะห์สารพันธุกรรมในปัจจุบัน เพราะเครื่องมือ NGS จะทำหน้าที่อ่านรหัสพันธุกรรมโดยตรง ปราศจากการใช้สารเรืองแสงแบบ microarray

ดังนั้นการใช้ NGS สามารถบอกความผิดปกติที่โครโมโซมครบทั้งจีโนม แล้วยังสามารถตรวจหาการกลายพันธุ์ของโครโมโซมบางชนิดที่ไม่สารถตรวจพบด้วยเทคนิคอื่น ๆ นอกจากนี้ NGS สามารถวิเคราะห์รหัสพันธุกรรมที่เป็นความผิดปกติในยีนที่สงสัยว่าเป็นโรคซึ่งถ่ายทอดมาจากพ่อแม่ได้