Parliamo di... TEST DI PATERNITA', GENOMICA E CONSULENZA GENETICA...

1. Parliamo di... TEST DI PATERNITA', GENOMICA E CONSULENZA GENETICA... Marcella Renis Università degli Studi di Catania Psicobiologia applicata- a.a. 2010-2011

2. RIASSUNIAMO...

3. RIASSUNIAMO...

4. RIASSUNIAMO...

5. Discipline strettamente correlate Il confine tra la genetica e le discipline affini, come la biologia molecolare e la biochimica non è ben definito ed è destinato ad esserlo sempre meno. Una definizione classica vedeva infatti la biologia molecolare come lo studio dei processi molecolari di replicazione, trascrizione, splicing e traduzione del materiale genetico; la biochimica come lo studio delle sostanze chimiche e del metabolismo degli esseri viventi; la genetica come lo studio dei fenomeni dell'ereditarietà. Tuttavia, oggi molti approcci di genetica molecolare si servono di tecniche e nozioni della biologia molecolare. Allo stesso modo, lo studio approfondito del metabolismo (argomento prettamente biochimico) non può esimersi dall'investigare i processi molecolari che lo controllano a livello genico. Le tre discipline, dunque, solo idealmente trattano aspetti diversi della biologia microscopica: di fatto i campi di studio sono notevolmente sovrapposti. Relazione tra biologia molecolare, genetica e biochimica in un’accezione classica dei relativi campi di studio

6. La genomica La scoperta degli enzimi di restrizione, in grado di tagliare in modo estremamente preciso, ha aperto la via ad una gestione sempre più efficace degli acidi nucleici. Lo sviluppo delle tecniche di sequenziamento del DNA nel 1977 hanno permesso la determinazione precisa delle sequenze nucleotidiche dei geni. La messa a punto della reazione a catena della polimerasi (PRC) da parte di Kary Banks Mullis nel 1983 ha reso possibile l'isolamento e l'amplificazione di sequenze specifiche di DNA. Queste ed altre tecniche hanno permesso al Progetto genoma umano e alla Celera Genomics di annunciare nel 2001 il completamento del sequenziamento dell'intero genoma umano.

7. B I O M A !!!!! GENOMA TRASCRITTOMA Copie di RNA di geni attivi miRNA siRNA Farmacogenoma PROTEOMA Insieme delle proteine cellulari Metaboloma

15. UTILIZZO CORRETTO DELLE CONOSCENZE E DELLE COMPETENZE!

16. Regolamentazione • Due principi generali in tutti i testi nazionali e internazionali • Nessuno deve essere sottoposto a discriminazione sulla base di caratteristiche genetiche • La rivelazione di informazioni genetiche o l’accessibilità a dati genetici personali dovrebbero essere permessi solo con il consenso informato dell’individuo. Attualmente esiste un consenso diffuso sull’opportunità di non sottoporre richiedenti a test genetici come condizione necessaria per ottenere una polizza assicurativa Esiste una grande variabilità tra le regolamentazioni nazionali (leggi e raccomandazioni): • Divieto di qualsiasi utilizzo di informazioni genetiche (Austria, Belgio, Danimarca, Francia, Norvegia, etc.) • Divieto dell’utilizzo al di sotto di una certa soglia di copertura assicurativa (Svezia, Olanda, UK) • Moratoria a tempo indefinito (Finlandia, Germania) o per un numero limitato di anni (Francia, Svizzera) o limitate a polizze che non oltrepassano un certo valore (Svezia, Olanda, UK)

18. CLONAGGIO Espansione di cellule, tessuti o organi con patrimonio genetico identico alla cellula di partenza CLONAGGIO DI ORGANISMI Riproduzione di un organismo geneticamente identico ad una cellula somatica di partenza

20. CLONAGGIO RIPRODUTTIVO Una cellula donatrice viene presa da un organismo Nucleo del donatore Fusione delle cellule Cellula di fusione Cellula uovo Rimozione del nucleo Una cellula uovo viene Presa da una pecora donatrice Divisione della cellula di fusione Embrione Impianto in una donatrice di utero PARTO Agnello clonato (Dolly) Madre adottiva

21. Non-reproductive cloning Reproductive cloning • Produzione di un intero organismo da SCNT • Produzione di un organi o tessuti da SCNT o stem cells (clonaggio terapeutico)

22. Definizione di cellula staminale Entità “clonale”, cioè in grado di riprodurre se stessa, e di generare per differenziazione tipi cellulari diversi(potenzialità plurima)

23. DERIVAZIONE DI CELLULE EMBRIONALI STAMINALI UMANE Possibile da embrioni soprannumerari Proibita in Italia ed in altri paesi Consente di generare cellule pluripotenti

24. Uovo fertilizzato Embrione Uomo Cellule staminali Organi CLONAGGIO TERAPEUTICO

25. PROSPETTIVE FUTURE Espianto di midollo Isolamento, crescita e differenziazione di stem cells in laboratori GMP per la riproduzione di tessuti e re-introduzione nel paziente

27. Procreazione “medicalmente assistita”: aspetti medici ed etici, Slides gentilmente donatedal prof.Dario Sacchini Roma

28. La sterilità/infertilità Sterilità: l’assenza di concepimento, oltre ai casi di patologia riconosciuta, dopo 12/24 mesi di rapporti sessuali non protetti St. primaria: assenza di gravidanza. St. secondaria: incapacità a concepire dopo una precedente gravidanza Infertilità: incapacità a portare a termine una gravidanza con nascita di feto vivo e vitale

29. La sterilità - Epidemiologia Dei casi di sterilità accertata: • 54-57% da fattore femminile • 21-25% da fattore maschile • 18%: sterilità di coppia • 4-17%: sterilità inspiegata • Il 70% dei casi di sterilità è superabile • Il 30% è definitiva D.M. 21.7.2004, Allegato alle Linee guida in materia di procreazione medicalmente assistita Qui intervengono le tecniche di PMA

30. Uomo Donna tuba utero follicolo l Ovaio ovocita collo ¯ vagina ° Figura 1. I sei fattori della fertilità LEGENDA: 1. Fattore ovarico 2. Fattore tubarico 3. Fattore uterino 4. Fattore cervicale 5. Fattore vaginale 6. Fattore spermatico

31. Chiarificazioni semantiche - 1 Questioni definitorie: • Fecondazione artificiale (FA) • Inseminazione artificiale • Procreazione artificiale • Procreazione medicalmente assistita (PMA) • Tecnologie riproduttive

32. Chiarificazioni semantiche - 2 Tipologie tecniche: • Omologhe: i gameti utilizzati derivano dalla coppia • Eterologhe: uno o entrambi i gameti utilizzati sono esterni alla coppia • Intracorporee: il concepimento avviene nell’organismo materno • Extracorporee: il concepimento avviene all’esterno della madre

33. Chiarificazioni semantiche - 2 Definizione di tecniche di PMA: “Tutti i procedimenti che comportano il trattamento di oociti, di spermatozoi o embrioni umani nell’ambito di un progetto finalizzato a realizzare una gravidanza” D.M. 21.7.2004, Allegato alle Linee guida in materia di procreazione medicalmente assistita

34. Le tecniche di PMA: le fasi comuni - 1 IL PRELIEVO DI SPERMATOZOI IL PRELIEVO DELLE CELLULE UOVO

35. Inseminazione artificiale (IA) 2 1 Risultati 14-25% di bambini in braccio a seconda dell’utilizzo di seme “congelato” rispettivamente “fresco

36. Gamete Intra Fallopian Transfer (GIFT) 1 2 3 4 Risultati: 25-29% di bambini in braccio

37. Le tecniche di fecondazione artificiale extracorporea • IVF-UET (In Vitro Fertilization-Uterine Embryo Transfer o Fecondazione in vitro con trasferimento di embrioni o FIVET) • IVF-ZIFT (In Vitro Fertilization-Zigote Intra-Fallopian Transfer) • IVF-PROST (In Vitro Fertilization-Pronuclear StageTransfer) • IVF-TET (In Vitro Fertilization-Tubal Embryo Transfer)

38. Fecondazione in Vitro (FIVET) 1 2 3 4

39. 1. zona pellucida 2. ooplasma membrana vitellina 3. spazio vitellino Micromanipolazioni di gameti: 1. ICSI intracytoplasmic sperm injection 2. SUZI sub-zonal injection 3. PZD partial zona dissection Micromanipolazioni di gameti ed embrioni

40. Tecniche di PMA: i risultati • Inseminazione: 14-25% a seconda dell’utilizzo di seme “congelato” rispettivamente “fresco” • FIVET: • 19-20% di gravidanze cliniche sul totale UET • 10-15% di nati vivi sul totale UET • 5% di nati vivi sul totale degli embrioni fecondati • GIFT: 25-29% • ICSI: 25-35%

41. La percentuale di gravidanze ottenute con i protocolli ICSI è stimata tra il 25% ed il 35% in pazienti con età inferiore ai 35 anni Allo stato attuale non esistono in letteratura dati significativi riguardanti gravidanze ottenute con la ICSI oltre i 43 anni di età

42. Il 15% delle pazienti che ricorrono alla fecondazione in vitro hanno un’età superiore ai 40 anni.

43. PMA: questioni tecnico-mediche • Ambiente colturale delle cellule-uovo • Le noxae secondarie alla diagnosi pre-impianto • Il numero degli embrioni da impiantare per ogni tentativo di PMA extra-corporea • Lo stato degli embrioni sovrannumerari • La gestione delle gravidanze plurigemine • L’assistenza prenatale e neonatale • L’utilizzo di tessuti/cellule staminali

44. % DI SOPRAVVIVENZA EMBRIONALE DOPO SCONGELAMENTO IN FUNZIONE DEL TEMPO DI CONGELAMENTO CONGELAMENTO SOPRAVVIVENZA • 1 mese 56 % • 7 - 12 mesi 54 % • > 12 mesi 24 %

45. Le tecniche di PMA: la donazione di gameti Donazione di Oociti (critiche le condizioni di conservazione) Donazione di Seme: La selezione dei donatori (per MST; per malattie genetiche…) La gestione delle banche del seme (età, stato civile, numero e regionalizzazione) L’anonimato del donatore/donatrice !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! - Ogni individuo umano ha il diritto a conoscere le proprie origini (Svezia; Spagna; Gran Bretagna; Austria; Francia) - Il donatore ha diritto a rimanere anonimo (Norvegia) Le condizioni dei gameti

46. Confronto fra le caratteristiche e le possibilità di utilizzo tra cellule staminali staminali embrionali e staminali adulte

47. Le complicanze delle tecniche di PMA - 1 Per la donna: • sindrome da iperstimolazione ovarica • complicanze legate alle procedure operative per il prelievo/transfer oociti (per via transvaginale o laparoscopica) • rottura di utero e tube (0,6%) •  gravidanza plurigemina ed extra-uterina •  parto pretermine • tumore ovarico (?) • tumore mammario (?)

48. COMPLICANZE DA IPERSTIMOLAZIONE OVARICA GRADO CLINICA COMPORTAMENTO LIEVE Vol. ovaie = 5 cm Dolenzia addominale Osservazione MEDIA Vol. ovaie = 10 cm Distensione addominale Nausea e vomito GRAVE Vol. ovaie > 10 cm Ascite Emoconcentrazione Ospedalizzazione Idrotorace

49. Le complicanze delle tecniche di PMA - 2 Per il nascituro: • difficoltà di impianto in utero (aborti spontanei) • anomalie cromosomiche e/o malformazioni da manipolazione dei gameti [spermatozoi, ovociti] • ricorso alla “riduzione” embrionale da gravidanze multiple • prematurità (> 4 volte):  di Small For Date Babies (bambini piccoli per l’età gestazionale) •  di morbilità e mortalità •  di disagio psichico e sociale

50. La medicina della sterilità/infertilità • Dalla medicina “del rimedio” e “della riparazione” alla tecno-medicina o alla medicina dei “desideri” • Dunque, le tecniche di PMA sono un atto terapeutico, palliativo? Un nuovo modo di generare? L’involuzione a riproduzione della generazione umana? • La bassa efficacia • Il rapporto costo/benefici • Il “figlio-terapia” e il “diritto al figlio”