{"id":26993,"date":"2026-09-24T04:26:54","date_gmt":"2026-09-24T02:26:54","guid":{"rendered":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/portfolio\/eefje-chavli\/"},"modified":"2026-10-31T11:34:22","modified_gmt":"2026-10-31T10:34:22","slug":"eefje-chavli","status":"publish","type":"us_portfolio","link":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/portfolio\/eefje-chavli\/","title":{"rendered":"Eefje Chavli"},"content":{"rendered":"","protected":false},"featured_media":26994,"template":"","meta":{"_acf_changed":false},"university_us_portfolio":[12],"class_list":["post-26993","us_portfolio","type-us_portfolio","status-publish","has-post-thumbnail","hentry","university_us_portfolio-erasmus-universiteit-rotterdam"],"acf":{"main_text":"","naam_van_het_proefschift":"The Mosaic Embryo","samenvatting":"Chromosomale afwijkingen zijn een belangrijke oorzaak van implantatiefalen en vroeg zwangerschapsverlies. Om de uitkomsten van in-vitrofertilisatie (IVF) te verbeteren, werd pre-implantatie genetische test voor aneuplo\u00efdie (PGT-A) ge\u00efntroduceerd, zodat embryo\u2019s geselecteerd kunnen worden op basis van hun chromosomale samenstelling. Eind jaren 2010 werd PGT-A in het klievingsstadium grotendeels verlaten, omdat bleek dat een blastomeer biopsie door moza\u00efcisme niet representatief is voor de rest van het embryo. Daardoor verschoof PGT-A naar de analyse van trophectoderm (TE)-biopten, en het gebruik ervan nam sterk toe. Er was echter weinig bekend over hoe vaak moza\u00efcisme voorkomt in het blastocyst stadium, hoe moza\u00efcisme de nauwkeurigheid van PGT-A op dit stadium be\u00efnvloedt, en wat het effect is van abnormale cellen op de embryonale ontwikkeling. De achtergrond van dit proefschrift wordt beschreven in Hoofdstuk 1.\n\nHoofdstuk 2 beschrijft dat, zo niet alle, dan toch de meerderheid van de blastocysten een bepaalde mate van chromosomaal moza\u00efcisme vertoont. Wij zijn de eersten geweest die de binnenste celmassa (ICM) en het trophectoderm (TE) van blastocysten hebben afgescheiden en single-cell DNA-sequencing hebben uitgevoerd. Chromosomaal moza\u00efcisme werd gevonden in 82% van de geanalyseerde embryo\u2019s. We gaan ervan uit dat de werkelijke incidentie nog hoger ligt, omdat slechts een beperkt aantal individuele cellen werd geanalyseerd in de embryo\u2019s die als normaal werden getest. Daarnaast bevatte 69% van de embryo\u2019s meer dan \u00e9\u00e9n afwijking, en in de meeste gevallen kwam elke afwijking slechts in een klein aantal cellen voor. Afwijkingen die slechts in enkele cellen aanwezig zijn, blijven waarschijnlijk onopgemerkt bij bulk-DNA-analyse van meerdere cellen, wat de lagere incidentie van moza\u00efcisme verklaart die wordt gerapporteerd in studies die bulk-DNA-sequencing gebruiken. De single-cell analyse liet zien dat structurele afwijkingen even vaak voorkomen als numerieke afwijkingen, wat suggereert dat DNA-schade en replicatiestress waarschijnlijk bijdragen aan chromosomaal moza\u00efcisme. Daarnaast tonen we aan dat chromosomale afwijkingen beperkt kunnen zijn tot ofwel het TE ofwel de ICM, wat erop wijst dat nieuwe mitotische fouten kunnen ontstaan nadat TE en ICM al gevormd zijn.\n\nIn Hoofdstuk 3 hebben we onderzocht wat chromosomaal moza\u00efcisme betekent voor PGT-A in de praktijk, door te beoordelen hoe representatief een TE-biopt is voor de bijbehorende ICM, die later de foetus vormt. Vanuit klinisch oogpunt laten we zien dat een TE-biopt in de meeste gevallen goed voorspelt hoeveel abnormale cellen er in het embryo aanwezig zijn. Een laag-moza\u00efek of normaal TE-biopt wijst vaak op een eveneens laag-moza\u00efek of normale ICM. Evenzo duidt een hoog-moza\u00efek of abnormaal TE-biopt meestal op een ICM die ook hoog-moza\u00efek of abnormaal is. De specifieke afwijkingen kunnen echter verschillen tussen de twee cellijnen. Vanuit cytogenetisch perspectief kwamen de resultaten van TE en ICM in ongeveer de helft van de gevallen overeen.\n\nIn Hoofdstuk 4 beschrijven we hoe de chromosomale samenstelling invloed heeft op de ontwikkelingskenmerken van embryo\u2019s die tot dag 8 werden gekweekt. Bulk-DNA-sequencing werd uitgevoerd op het TE-biopt en op het bijbehorende dag-8-embryo, dat eerst immunokleuring onderging. De cytogenetische resultaten werden vergeleken met het totale aantal cellen op dag 8 en met het aantal epiblast- en hypoblastcellen, twee belangrijke cellijnen in dit ontwikkelingsstadium. Ondanks de afwijkingen die op dag 5 werden vastgesteld, overleefde de meerderheid van de embryo\u2019s de kweek tot dag 8. Hoewel ze op dag 8 nog levensvatbaar waren, zagen we kenmerken van verstoorde ontwikkeling in alle volledig abnormale embryo\u2019s, en in 41% van de moza\u00efek embryo\u2019s en 18% van de normale embryo\u2019s.\n\nIn de klinische praktijk zijn we beperkt tot de genetische analyse van 5\u201310 TE-cellen, die niet altijd representatief zijn voor het hele embryo. Daarom hebben we onderzocht of de invloed van abnormale cellen binnen een embryo zichtbaar is in de morfokinetiek. Alle embryo\u2019s die cytogenetisch zijn getest in Hoofdstukken 2 en 4 zijn gekweekt in een time-lapse-incubator, waardoor we de chromosomale status hebben kunnen koppelen aan morfologische kenmerken, met name aan de expansiesnelheid van de blastocyst. In Hoofdstuk 2 tonen we aan dat de proportie abnormale cellen negatief correleert met het totale aantal cellen in een blastocyst en met de expansiesnelheid. In Hoofdstuk 4 beschrijven we dat chromosomaal normale embryo\u2019s gemiddeld sneller expanderen dan volledig abnormale embryo\u2019s, terwijl moza\u00efek embryo\u2019s een intermediaire expansie vertonen. Deze bevindingen suggereren dat abnormale cellen de expansie van de blastocyst be\u00efnvloeden.\n\nOm de expansiesnelheid van de blastocyst verder te beoordelen als een niet-invasieve marker voor embryo-viabiliteit, hebben we in Hoofdstukken 5 en 6 retrospectief de expansiesnelheid vergeleken van blastocysten die hebben geresulteerd in een biochemische of doorgaande zwangerschap met die van embryo\u2019s die dat niet hebben gedaan. In Hoofdstuk 5 hebben handmatige metingen van het blastocystoppervlak laten zien dat blastocysten die hebben geleid tot een doorgaande zwangerschap sneller zijn ge\u00ebxpandeerd. Omdat handmatige metingen tijdrovend zijn in de dagelijkse praktijk, hebben we een kunstmatige-intelligentietool (AI-tool) ontwikkeld die automatisch het blastocystoppervlak meet, zoals beschreven in Hoofdstuk 6. Door deze AI-tool toe te passen op een tweede cohort blastocysten, hebben we bevestigd dat de expansiesnelheid voorspellende waarde heeft voor klinische uitkomsten.\n\nTot slot bevat Hoofdstuk 7 de algemene discussie van dit proefschrift. Hierin worden de belangrijkste bevindingen samengevat, de implicaties voor de klinische praktijk besproken en suggesties gedaan voor toekomstig onderzoek.","summary":"Chromosomal abnormalities are a major cause of implantation failure and early pregnancy loss. To improve in-vitro fertilisation (IVF) outcomes, preimplantation genetic testing for aneuploidy (PGT-A) was introduced to enable the transfer of embryos based on their chromosomal composition. In the late 2010s, PGT-A at the cleavage stage was largely abandoned because it was shown that, due to mosaicism, a blastomere biopsy is not chromosomally representative of the remaining embryo. Consequently, PGT-A shifted to the analysis of trophectoderm (TE) biopsies, and its use skyrocketed. However, little was known about the incidence of mosaicism at the blastocyst stage, the impact of mosaicism on PGT-A accuracy at this stage, and the effect of abnormal cells on embryo development. The background for this thesis is provided in Chapter 1.\n\nChapter 2 describes that if not all blastocysts, then the majority presents some degree of chromosomal mosaicism. We were the first to disaggregate the inner cell mass (ICM) and the TE of blastocysts and perform single-cell DNA sequencing. Chromosomal mosaicism was observed in 82% of the analysed embryos. We assume that the true incidence is even higher, as only a limited number of single-cells were analysed for the embryos that were tested normal. Furthermore, 69% of the embryos contained more than one abnormality, and in most cases, each abnormality was present in a limited number of cells. Abnormalities present in a limited number of cells within the embryo remain probably undetected with bulk DNA analysis of multiple cells, which explains the lower incidence of mosaicism reported in studies using bulk DNA sequencing. The single-cell analysis revealed that structural abnormalities are as common as numerical abnormalities, suggesting that DNA damage and replication stress are likely mechanisms contributing to chromosomal mosaicism. Additionally, we show that chromosomal abnormalities can be restricted to either the TE or the ICM, indicating that new mitotic errors can occur after TE and ICM formation.\n\nIn Chapter 3, we examined the implications of chromosomal mosaicism on PGT-A practices by assessing how representative a TE biopsy is for the corresponding ICM, which will form the fetus later in development. From a clinical point of view, we show that a TE biopsy generally predicts the proportion of abnormal cells within an embryo in most cases. Thus, a low mosaic or normal TE biopsy often indicates that the ICM is also low mosaic or normal. Similarly, a high mosaic or abnormal TE often indicates that the ICM is also high mosaic or abnormal. However, the abnormalities observed may differ between the two cell lineages. From a cytogenetic perspective, the results for TE and ICM were concordant in around half of the cases.\n\nIn Chapter 4, we describe how the chromosomal constitution impacts developmental characteristics of embryos that were cultured until day 8. Bulk DNA sequencing was applied on the TE biopsy and the corresponding day 8 embryo, which first underwent immunostaining. The cytogenetic results were compared to the total number of cells on day 8, and to the number of epiblast and hypoblast cells, two cell lineages of significance at that developmental stage. Despite the abnormalities detected on D5, the majority of the embryos survived the extended culture until D8. However, even though they remained viable on D8, we observed characteristics of impaired development in all fully abnormal embryos, and in 41% and 18% of mosaic and normal embryos, respectively.\n\nIn a clinical setting, we are limited to the genetic analysis of 5-10 TE cells, which are not always representative of the remaining embryo. We therefore evaluated whether the impact of abnormal cells within an embryo is reflected in its morphokinetics. All embryos cytogenetically tested in Chapters 2 and 4 were cultured in a time-lapse incubator, allowing us to correlate the chromosomal status with morphological features, focusing on the blastocyst expansion rate. In Chapter 2, we show that the proportion of abnormal cells is negatively correlated with the total number of cells within a blastocyst and with blastocyst expansion rate. In Chapter 4, we describe that chromosomally normal embryos show a higher average expansion rate than fully abnormal embryos, while mosaic embryos exhibit an intermediate expansion. These findings suggest that abnormal cells impact blastocyst expansion.\n\nTo further evaluate the blastocyst expansion rate as a non-invasive marker for embryo viability, in Chapters 5 and 6 we retrospectively compare the expansion rate of blastocysts that resulted in biochemical or ongoing pregnancies with those that did not. In Chapter 5, manual blastocyst surface measurements resulted in curves showing that blastocysts leading to ongoing pregnancy demonstrated a faster expansion rate. As manual measurements are time consuming for daily practice, we developed an artificial intelligence (AI) tool that automatically performs blastocyst surface measurements, as described in Chapter 6. By applying this AI tool on a second cohort of blastocysts, we confirmed that blastocyst expansion rate has predictive value for clinical outcomes.\n\nLast, Chapter 7 includes the general discussion of this thesis. It discusses the most important findings, the implications for clinical practice, and future research.","auteur":"Eefje Chavli","auteur_slug":"eefje-chavli","publicatiedatum":"18 november 2026","taal":"EN","url_flipbook":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/ebook\/eefjechavli?iframe=true","url_download_pdf":"https:\/\/ebook.proefschriftmaken.nl\/download\/3aecfbc1-afd1-4adb-b9df-0842bad9a85b\/highres","url_epub":"","ordernummer":"19473","isbn":"","doi_nummer":"","naam_universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","afbeeldingen":26994,"video_url":"","podcast_url":"","naam_student:":"","binnenwerk":"","universiteit":"Erasmus Universiteit Rotterdam","cover":"","afwerking":"","cover_afwerking":"","design":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio\/26993","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/us_portfolio"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/us_portfolio"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media\/26994"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=26993"}],"wp:term":[{"taxonomy":"university_us_portfolio","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.proefschriftmaken.nl\/en\/wp-json\/wp\/v2\/university_us_portfolio?post=26993"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}