Het onbetrouwbare embryo

In een vorig blog citeerde ik Hans van Maanen: "Preimplantatie Genetic Screening (PGS) is een waardeloze techniek". Is dit zo? Mastenbroek en en Twisk hadden aangetoond dat PGS 'geen spat helpt': PGS verhoogt het percentage zwangerschappen niet. Hoe kan dat, gezien het feit dat PGS embryos eruit pikt die een abnormaal aantal chromosomen hebben? Dan zouden de resultaten toch juist beter moeten zijn? 

 

Eén verklaring is mozaïsisme: niet alle cellen van een menselijk embryo hebben dezelfde chromosoom samenstelling (1). Bij PGS wordt maar één cel afgenomen om het embryo niet te beschadigen. Tref je een abnormale cel dan concludeer je ten onrechte dat het embryo afwijkend is en niet gebruikt kan worden om te implanteren. Maar in feite loop je dan de kans om een levensvatbaar embryo weg te gooien. Wat het zwangerschapsuccespercentage kan verlagen. Is het embro een mozaïek en tref je een normale cel, dan kun je ten onrechte concluderen dat het embryo normaal is terwijl het in werkelijkheid afwijkend is. Implanteer je het embryo vervolgens dan kan het afsterven of later resulteren in een spontane abortus. Alweer niet goed voor het succespercentage.
In het bovenstaande plaatje zie je een mozaïek embryo en hoe het kan ontstaan. Mozaïcisme ontstaat door een foute celdeling. Een deel van de cellen (grijs in de figuur) heeft een afwijkend aantal chromosomen. Het embryo heeft aneuploïdie.

Is mozaïcisme uniek voor PGS?

Nee, mozaïcisme kan ook later in de zwangerschap gevonden worden bij de vlokken test (Engels: chorion villi biopsy). Ook kan mozaïcisme in 1 - 2% van de Down-syndroom kinderen optreden. Deze kinderen worden 'Mozaïek Down Syndroom' genoemd. Er is zelfs een speciale International Mosaic Down Syndrome Asscociation. Volgens deze organisatie heeft zelfs 15% van de Down syndroom kinderen mozaïcisme (heeft dus een foute diagnose). Wat maakt dat uit? Hoe groter het percentage normale cellen hoe beter de prognose.
Nóg een wetenswaardigheid: in feite zijn alle vrouwen mozaïeken! Maar dan voor het X-chromosoom. Om precies te zijn: de random inactivatie van één van de twee X-chromosomen in alle cellen van het lichaam. Dit is geen ziekte, dit is normaal.

Hoe vaak komt mozaïcisme voor?

In pre-implantatie embryos komt een zeer hoog percentage mozaïcisme voor: maar liefst 73% (2). Er zijn behalve mozaïcisme nog talloze andere chromosoom afwijkingen bij de mens. Één van de meest extreme is triploidy waarbij ieder chromosoom in drievoud aanwezig is en dus 3 x 23 = 69 chromosomen heeft. Meestal eindigen deze zwangerschappen vroegtijdig in een spontane abortus. Maar er zijn zeldzame gevallen waarin de baby levend geboren wordt en tot 5 maanden in leven kan blijven. Opvallend is dat bij de levend geboren triploide babies mosaïcisme voorkomt. Die hebben dus een percentage normale cellen (46 chromosomen). Hier is het verhaal van ouders die zo'n kind kregen.

Evolutie

Hoe kan het dat mozaïcimse zo vaak voor komt? Waarom heeft natuurlijke selectie dit niet teruggebracht tot een zeldzaamheid? Het is toch nadelig? Een paar speculatieve antwoorden. Eén mogelijk antwoord is dat de evolutionaire kosten van het verlies van zo'n jong embryo klein zijn, omdat er nog weinig energie en voedsel in het embryo is geinvesteerd. Een andere verklaring is birth-spacing: de tijd tussen opeenvolgende geboortes vergroten. Bij een soort waarvan de kinderen lange opvoedtijden hebben is het voordelig dat de geboortes elkaar niet te snel opvolgen. Andere mogelijke verklaring: meer sex zou de band van een paar kunnen verstevigen, wat weer ten goed zou kunnen komen aan de overlevingskansen van het kind.

Het betrouwbare embryo

Gelukkig is het embryo niet totaal onbetrouwbaar, anders waren wij er niet om een blog over het onbetrouwbare embryo te schrijven of te lezen. En anders was er geen meercellig leven op aarde. Meestal gaat het goed met het embryo. Het embryo is betrouwbaar genoeg om de soort in stand te houden.

Coming to Term.
Uncovering the Truth
About Miscarriage

Coming to Term

Dit leerzame boek, dat ik in 2005 las, gaat over miskraam of spontane abortus en is geschreven door de Science-journalist Jon Cohen die het verschijnsel uit eigen ervaring kent. Niet alle gevallen zijn verklaarbaar, maar tenminste 50% van de spontane abortussen hebben chromosomale afwijkingen. 15% van de zwangerschappen eindigt in een miskraam en 3% - 4% van de echtparen hebben te maken met herhaaldelijke verlies van het embryo ('recurrent miscarrige').

Is het embryo een persoon?

"When do you believe life begins?"
"I believe life begins at conception."
"The Initiative 26 ballot measure proposes to amend the state's constitution to redefine 'person' as "every human being from the moment of fertilization, cloning, or the equivalent thereof". If approved, the amendment would effectively bestow human rights on fertilized human eggs, making abortion illegal in the state in most, if not all, circumstances."
"To give patients the best chance of pregnancy, doctors typically fertilize 8–10 eggs and implant only the one or two embryos that seem most vigorous. In Italy, for example, a law introduced in 2004 limits doctors to fertilizing only three eggs and requires all resulting embryos to be implanted." (3)

Als een embryo vanaf het moment van bevruchting 'een persoon' is met alle daarbij behorende rechten, dan is spontane abortus een schending van de mensenrechten. Maar wie moeten we aanklagen? De Schepper?

Noten

1. Sebastiaan Mastenbroek: ‘Preimplantation Genetic Screening. A reappraisal’
2. Jannie van Echten-Arends, Sebastiaan Mastenbroek et al (2011)  Chromosomal mosaicism in human preimplantation embryos: a systematic review. Hum. Reprod. Update (2011)
3. Susan Young Mississippi to vote on 'personhood' - Ballot measure would give fertilized eggs human rights, Published online 1 November 2011 Nature 479, 13-14 (2011) gratis

Postscript 10 november

- Recurrent Early Pregnancy Loss (definitie's!) (met dank aan Harry)
- Early Pregnancy Loss (met dank aan Harry). Let vooral op 'causes' en niet alleen genetic causes, maar ook immunologic-, endocrine- en hematologic causes want die zijn (gedeeltelijk) genetisch. Met andere woorden: mutatie accumulatie in het menselijk genoom kan leiden tot onvruchtbaarheid!
- Raj Rai, Lesley Regan (2006) Recurrent miscarriage, The Lancet, Volume 368, Issue 9535, Pages 601 - 611, 12 August 2006. Voor gratis pdf google op: 'Seminar Recurrent miscarriage'.