کاربرد میکروسکوپ FISH در تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی جنین

کاربرد میکروسکوپ FISH در تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی جنین

مقدمه

یکی از مهم‌ترین چالش‌های درمان ناباروری، شناسایی ناهنجاری‌های کروموزومی در گامت‌ها و جنین‌های حاصل از لقاح آزمایشگاهی است. بخش قابل توجهی از شکست‌های لانه‌گزینی و سقط‌های مکرر پس از IVF، ریشه در ناهنجاری‌های عددی یا ساختاری کروموزوم‌ها (آنیوپلوئیدی) دارند. تکنیک هیبریداسیون فلورسنت درجا یا FISH (Fluorescence In Situ Hybridization) یکی از روش‌های پایه و شناخته‌شده برای بررسی این ناهنجاری‌ها در سطح سلولی است و میکروسکوپ FISH ابزار اصلی برای مشاهده و تفسیر نتایج این روش محسوب می‌شود.

اصول فنی روش FISH

در روش FISH، پروب‌های DNA نشان‌دار شده با مواد فلورسنت به توالی‌های اختصاصی روی کروموزوم‌های هدف متصل می‌شوند. با تابش نور در طول موج مناسب، این پروب‌ها سیگنال نوری ساطع می‌کنند که تعداد و گاهی موقعیت کروموزوم مورد نظر را نشان می‌دهد. برخلاف روش‌های مولکولی مانند PCR یا NGS که بر تکثیر و توالی‌یابی DNA متکی هستند، FISH امکان مشاهده مستقیم سیگنال در سطح هسته سلولی را فراهم می‌کند؛ ویژگی‌ای که آن را برای بررسی سریع تعداد محدودی از کروموزوم‌های خاص مناسب می‌سازد.

جایگاه FISH در ارزیابی گامت و جنیندر لابراتوار جنین‌شناسی، FISH کاربردهای متعددی دارد:

• آنالیز آنیوپلوئیدی اسپرم: در مردان با ناباروری با علت نامشخص یا سابقه سقط مکرر، بررسی درصد اسپرم‌های حامل ناهنجاری کروموزومی می‌تواند اطلاعات ارزشمندی برای تصمیم‌گیری درمانی فراهم کند.

• غربالگری ژنتیکی پیش از لانه‌گزینی (PGT): پیش از معرفی روش‌های نوین مانند PGT-A مبتنی بر NGS، FISH نقش اصلی را در بررسی تعداد کروموزوم‌های جنین پیش از انتقال ایفا می‌کرد و همچنان در برخی موارد خاص، مانند بررسی جابه‌جایی‌های کروموزومی متعادل (translocation) در PGT-SR، کاربرد دارد.

• بررسی موارد بالینی خاص: در زوج‌هایی با ناهنجاری کروموزومی شناخته‌شده، FISH می‌تواند به‌صورت هدفمند برای کروموزوم‌های مرتبط با آن ناهنجاری به کار رود.استانداردهای فنی میکروسکوپ FISHکیفیت نتیجه‌گیری در FISH به شدت به کیفیت سامانه تصویربرداری وابسته است. یک میکروسکوپ FISH استاندارد باید ویژگی‌های زیر را داشته باشد:

• سیستم فیلترهای فلورسنس چندگانه: برای تفکیک هم‌زمان چند پروب با رنگ‌های فلورسنت متفاوت

• منبع نور با شدت و طول‌موج پایدار: جهت جلوگیری از افت سیگنال (photobleaching) در طول مشاهده

• دوربین تصویربرداری با حساسیت بالا: برای ثبت سیگنال‌های ضعیف بدون افت کیفیت

• نرم‌افزار تحلیل تصویر: جهت شمارش دقیق سیگنال‌ها و کاهش خطای انسانی در تفسیرمحدودیت‌ها و جایگاه امروزی FISHبا ورود روش‌های جامع‌تر مانند NGS که امکان بررسی هم‌زمان تمام ۲۳ جفت کروموزوم را فراهم می‌کنند، کاربرد FISH به عنوان روش اصلی PGT کاهش یافته است. با این حال، FISH همچنان به دلیل سرعت، هزینه پایین‌تر، و کاربرد اختصاصی در بررسی جابه‌جایی‌های ساختاری، در بسیاری از لابراتوارهای ژنتیک و جنین‌شناسی مورد استفاده قرار می‌گیرد و به عنوان یک روش تکمیلی در کنار سایر تکنیک‌ها باقی مانده است.

جمع‌بندی:

میکروسکوپ FISH با وجود پیشرفت روش‌های مولکولی نوین، همچنان جایگاه مشخصی در لابراتوارهای ژنتیک تولیدمثل و جنین‌شناسی دارد. انتخاب یک دستگاه با کیفیت نوری، سیستم فیلتراسیون و دقت تصویربرداری مناسب، مستقیماً بر دقت تشخیص ناهنجاری‌های کروموزومی و در نتیجه بر تصمیم‌گیری‌های بالینی تیم درمان ناباروری تأثیرگذار است.