Diagnostic prénatal et diagnostic pré-implantatoire : arbre décisionnel, nouvelles pratiques ?

Le diagnostic pré-implantatoire (DPI) a pour objectif l’étude des caractéristiques génétiques d’un embryon âgé de trois jours. Il offre ainsi à des couples ayant un risque élevé de transmettre une maladie héréditaire une alternative au diagnostic prénatal (DPN). Si, au début de son application, les pathologies et les couples pris en charge ainsi que le cadre réglementaire du DPI étaient très proches de ceux du DPN, des indications propres au DPI émergent peu à peu. Les pathologies prises en charge, notamment, se diversifient, en particulier dans les pays où l’absence de réglementation autorise toutes les pratiques. Certaines de ces applications ne sont d’ailleurs pas sans poser de sérieux problèmes éthiques. Même en France, où cette activité est particulièrement encadrée, la récente modification de la loi reflète cette évolution.Preimplantation genetic diagnosis (PGD) purpose is to assess the genetic status of 3 day-old embryos. PGD offers thus to couples « at-risk » of a genetic disorder an earlier option to prenatal diagnosis (PND). At the beginning, PGD’s indications, patients and law were very closed to PND, but PGD specificities are gradually raising. Particularly, indications vary considerably in countries where the absence of law authorizes all the practices. Some of these applications are moreover raising serious ethical issues. Even in France, where this activity is particularly supervised, the recent modification to the law marks this evolution

Segregation of mtDNA Throughout Human Embryofetal Development: m.3243A > G as a Model System

Mitochondrial DNA (mtDNA) mutations cause a wide range of serious diseases with high transmission risk and maternal inheritance. Tissue heterogeneity of the heteroplasmy rate (“mutant load”) accounts for the wide phenotypic spectrum observed in carriers. Owing to the absence of therapy, couples at risk to transmit such disorders commonly ask for prenatal (PND) or preimplantation diagnosis (PGD). The lack of data regarding heteroplasmy distribution throughout intrauterine development, however, hampers the implementation of such procedures. We tracked the segregation of the m.3243A > G mutation (MT-TL1 gene) responsible for the MELAS syndrome in the developing embryo/fetus, using tissues and cells from eight carrier females, their 38 embryos and 12 fetuses. Mutant mtDNA segregation was found to be governed by random genetic drift, during oogenesis and somatic tissue development. The size of the bottleneck operating for m.3243A > G during oogenesis was shown to be individual-dependent. Comparison with data we achieved for the m.8993T > G mutation (MT-ATP6 gene), responsible for the NARP/Leigh syndrome, indicates that these mutations differentially influence mtDNA segregation during oogenesis, while their impact is similar in developing somatic tissues. These data have major consequences for PND and PGD procedures in mtDNA inherited disorders. Hum Mutat 32:116–125, 2011. © 2010 Wiley-Liss, Inc

MUTATIONS DU GENE MECP2 DANS LE RETARD MENTAL NON SPECIFIQUE

PARIS-BIUM (751062103) / SudocCentre Technique Livre Ens. Sup. (774682301) / SudocSudocFranceF

Etude de la ségrégation de l'ADN mitochondrial au cours du développement embryofoetal humain

Les maladies héréditaires résultant de mutations de l ADN mitochondrial (ADNmt) sont des affections graves à taux de récidive élevé en raison de leur mode d hérédité maternel. La gravité variable et le caractère pluritissulaire des atteintes cliniques tient en partie à la coexistence de molécules d ADNmt sain et mutant en proportion variable dans les différents tissus (hétéroplasmie). La crainte d une possible variation des taux d hétéroplasmie au cours du développement embryofoetal humain a freiné le développement des procédures de diagnostic prénatal et préimplantatoire de ces affections. De plus, le passage éventuel des molécules d ADNmt au travers d un goulot d étranglement lors de l ovocytogenèse (théorie du bottleneck),PARIS5-BU-Necker : Fermée (751152101) / SudocSudocFranceF

Extension du typage HLA au diagnostic préimplantoire (le point sur deux années de pratique française et questions éthiques)

La révision du 6 août 2004 de la loi de Bioéthique a autorisé, dans des conditions précises, l extension du génotypage HLA au diagnostic préimplantatoire. L objectif de cette étude descriptive rétrospective est de faire le point sur le parcours des 25 couples qui ont fait cette demande entre le 1er janvier 2003 et le 30 juin 2008 au sein de la FAMA (Fédération d Activité Médicale Associée du CHU Antoine-Béclère de Clamart et du CHU Necker-Enfants-Malades de Paris) afin de mieux cibler les indications et d améliorer les différents aspects de la prise en charge. Actuellement, 11 de ces couples ont abandonné leur demande, 4 demandes ont été refusées par le centre et 10 demandes ont été acceptées. Un couple a pour l instant pu bénéficier de 2 tentatives de DPI avec HLA, sans obtention de grossesse. Cette étude met en évidence les difficultés liées aux longs délais de prise en charge et aux faibles taux de réussite qui restreignent les indications, en particulier dans les situations avec critères d urgence thérapeutique. Se pose également pour ces couples la question centrale du désir d enfant, qui apparaît majoritaire car 32% des couples ont débuté une grossesse spontanée suite à leur demande. Si cette double sélection embryonnaire suscite encore en France un vif débat, de nouvelles indications de diagnostic préimplantatoire émergent au niveau international dont la réalisation soulève des questions éthiques liées au statut de l embryonAMIENS-BU Santé (800212102) / SudocPARIS-BIUM (751062103) / SudocSudocFranceF

Therapies ovocytaires mitochondriales

International audienceIn the embryo, mitochondria are exclusively inherited from the oocyte. They play essential roles in pre-implantation development in mammals: energy production, regulation of redox and calcium homeostasis, production of substrates necessary for epigenetic reprogramming. A decrease in their quantity has been associated with developmental defects. Moreover, mitochondrial DNA mutations are a cause of severe and incurable diseases transmitted by the mother when the mitochondrial DNA of the oocyte carries certain mutations. Mitochondrial replacement therapies have been proposed to supplement (partial cytoplasm transfer) or replace (total cytoplasm transfer) oocyte mitochondria and to alleviate certain infertilities or to avoid the transmission of mitochondrial DNA diseases. This article reviews the attractive but highly controversial use of these techniques. In any case, they are likely to disrupt mitochondrial homoplasmy and the necessary dialogue between the nuclear and mitochondrial genomes, two properties that naturally result from the mode of maternal transmission of mitochondria and whose regulation remains insufficiently understood to date. The use of agents stimulating mitochondrial activity or biogenesis could, in the case of infertility, constitute an alternative to these techniques. Further research is needed to assess the possible long-term effects of these different strategies.Dans l'embryon, les mitochondries sont exclusivement héritées de l'ovocyte. Elles jouent des rôles essentiels au développement préimplantatoire chez les mammifères : production d'énergie, régulation des homéostasies redox et calcique, production des substrats nécessaires à la reprogrammation épigénétique. Une diminution de leur quantité a été associée à des défauts de développement. Par ailleurs, les mutations de l'ADN mitochondrial sont responsables de pathologies graves et incurables transmises par la mère lorsque l'ADN mitochondrial de l'ovocyte est porteur de certaines mutations. Les thérapies de remplacement mitochondrial ont été proposées pour supplémenter (transfert partiel de cytoplasme) ou remplacer (transfert total de cytoplasme) les mitochondries ovocytaires et pallier certaines infertilités ou éviter la transmission de maladies mitochondriales. Cet article fait le point sur l'utilisation séduisante, mais très controversée, de ces techniques. Dans tous les cas, elles sont susceptibles de perturber l'homoplasmie mitochondriale et le nécessaire dialogue entre génome nucléaire et génome mitochondrial, deux propriétés qui découlent naturellement du mode de transmission maternel des mitochondries et dont la régulation reste à ce jour insuffisamment comprise. L'utilisation d'agents stimulant l'activité ou la biogenèse mitochondriale pourrait, dans le cas des infertilités, constituer une alternative à ces techniques. Les recherches doivent être poursuivies pour évaluer les éventuels effets à long terme de ces différentes stratégie

Prévenir la transmission des mutations de l’ADN mitochondrial par don de cytoplasme : où en est-on ?

L’annonce récente de la naissance d’un enfant issu d’un transfert du fuseau méiotique d’un ovocyte d’une patiente porteuse d’une mutation de l’ADN mitochondrial vers un ovocyte d’une patiente non atteinte (« donneuse de cytoplasme »), a ravivé le débat sur l’innocuité de ces procédures. Les réserves émises concernent principalement la possibilité de réversion génétique, les incertitudes liées à la perturbation du dialogue entre le noyau et les mitochondries et aux effets secondaires d’un état hétéroplasmique induit par ces techniques. La possibilité d’étendre les indications de transfert de noyaux aux patientes en échec de fécondation in vitro, souligne la nécessité de répondre de façon urgente à ces questions

Should Preimplantation Genetic Testing (PGT) Systematically Be Proposed to BRCA Pathogenic Variant Carriers?

Over the past years, BRCA genes pathogenic variants have been associated to reproductive issues. Indeed, evidence indicate that BRCA-mutated patients are not only at higher risk of developing malignancies, but may also present a reduction of the follicular stockpile. Given these characteristics, BRCA patients may be candidates to fertility preservation (FP) techniques or preimplantation genetic testing (PGT) to avoid the transmission of this inherited situation. Since the success rates of both procedures are highly related to the number of oocytes that could be recovered after ovarian stimulation, predicted by ovarian reserve tests, they are ideally performed before the diagnosis of cancer and its treatment. Despite the specific reproductive challenges related to BRCA status, no international guidelines for the application of PGT and FP in this subgroup of patients is currently available. The present article aims to review the available data regarding BRCA carriers’ ovarian reserve and PGT success rates in oncologic and non-oncologic contexts, to determine the actual indication of PGT and further to improve patients’ care pathway