Cftr фактор мужского бесплодия

Добрый день. Нужна Ваша помощь. У меня поставили Синдром Рикитанского Кюстнера. Возможно ли.

Добрый день. бесплодие 5 лет (не было ни одной беременности). (по всем анализам и обследованиям.

Подскажите, пожалуйста, я делаю уколы для разжижения крови клексан — у меня весь живот в синяках.

Добрый день. Жене поставили диагноз — склероз яичников. Скажите, пожалуйста, можно ли делать.

Лишай (одиночный очаг). Инъекций нет, таблеток нет, только мази.

Во многих случаях мужское бесплодие имеет генетическую природу. Наиболее часто встречаются такие генетические дефекты, как хромосомные аберрации, микроделеции Y- хромосомы (локус AZF), мутации и полиморфизмы генов CFTR и AR. Мутации этих генов могут приводить к нарушению подвижности, морфологических и фертильных свойств сперматозоидов, блоку сперматогенеза.

AZF-локус расположен в Y-хромосоме (Yq11.22-23) и содержит большое количество генов, ответственных за выработку и развитие сперматозоидов. Делеции AZF-локуса стоят на втором месте по частоте встречаемости среди всех генетических причин мужского бесплодия (после изменений в кариотипе). Микроделеции (потери участка гена) в AZF-локусе могут приводить к широкому спектру нарушений фертильности: от легкого снижения количества сперматозоидов до полного отсутствия половых клеток в семенных канальцах (синдром «только клетки Сертоли»). Локус AZF условно разделен на три субрегиона: AZFa, AZFb и AZFс. В каждом субрегионе локализованы гены, вовлеченные в контроль сперматогенеза.

Исследование AZF-локуса особенно важно при полном отсутствии сперматозоидов в эякуляте (азооспермия). При такой форме бесплодия генетический анализ AZF-локуса позволяет оценить шансы на получение сперматозоидов оперативным путем (биопсия). В случае полной делеции субрегионов AZFa и/или AZFb не рекомендуется выполнять процедуры по аспирации сперматозоидов. В случае обнаружения микроделеций в субрегионе AZFc у 2/3 пациентов при биопсии могут быть получены сперматозоиды для последующего их использования в процедуре ЭКО. Молекулярно-генетический анализ микроделеций Y-хромосомы позволяет установить причину бесплодия и имеет большое значение при медико-генетическом консультировании (делеция Y-хромосомы передается по мужской линии всем сыновьям мужчины).

Существуют формы мужского бесплодия, связанные с врожденным двух- или односторонним нарушением проходимости или отсутствием семявыносящих протоков. Причиной этого могут быть мутации гена CFTR (7q31.2), кодирующего трансмембранный регуляторный белок. Отличительными особенностями спермограмм мужчин, имеющих мутации гена CFTR, являются олигоастенотератозооспермия, изолированная олигозооспермия, азооспермия неясного генеза, сниженный объем семенной плазмы, отсутствие или низкая концентрация фруктозы, патологическая вязкость эякулята.

В нашей лаборатории проводится определение следующих мутаций гена CFTR: dF508, 2184insA, делеции 2,3 экзонов, а также устанавливается число ТТ-аллелей интрона 8.

При выявлении у мужчины мутации в гене CFTR необходимы медико-генетическое консультирование и генетический анализ ДНК супруги, так как передача мутаций от обоих родителей потомкам может привести к развитию тяжелого аутосомно-рецессивного заболевания – муковисцидоза.

Андрогены – это мужские половые гормоны стероидной природы, образующиеся в половых железах и коре надпочечников. Представителями андрогенов в мужском организме являются тестостерон и дигидротестостерон. Снижение концентрации андрогенов вызывает тяжелые нарушения сперматогенеза.

Рецепторы андрогенов принадлежат к семейству внутриклеточных рецепторов. Ген рецептора андрогенов (AР) локализован в Х-хромосоме (Xq11–12). Активность андрогенового рецептора играет важную роль в развитии нечувствительности тканей к андрогенам (с развитием азооспермии и спинобульбарной мышечной атрофии), а также в развитии у мужчин рака простаты, а у женщин синдрома поликистозных яичников.

источник

Помимо диагностирования основных причин мужского бесплодия, мы проводим исследования возможных генетических отклонений мужских гамет, которые также могут являться причиной инфертильности.

Что нужно знать, чтобы понять причины генетических проблем, вызывающих мужское бесплодие?

Соматические клетки: все клетки организма, которые содержат 46 хромосом, кроме половых гамет.

Мужские и женские гаметы: половые клетки, содержащие 23 хромосомы и созревающие в семенниках и яичниках.

Хромосомы, обуславливающие пол: хромосомы Х и Y, присутствующие как в соматических, так и в половых клетках.

Аутосомы: все остальные хромосомы, находящиеся во всех клетках.

Анеуплоидные клетки: клетки с анормальным числом хромосом.

Мейоз: формирование половых клеток; процесс, происходящий только в семенниках и яичниках.

Соматические клетки человека содержат 46 хромосом: 22 пары гомологичных (похожих друг на друга) хромосом, аутосомы (хромосомы с 1 по 22) и две половые хромосомы. Такой набор хромосом называется диплоидным. Мужчины и женщины имеют в своём генетическом коде по 2 хромосомы, обуславливающих их пол: мужчины имеют набор 46XY, а женщины—46ХХ.

Как можно узнать хромосомных нарушениях?

Это можно узнать, проведя анализ крови на кариотип.

В каких случаях показан данный анализ?

Рекомендуется провести анализ крови на кариотип, в случаях:

• Азооспермия
• Олигозооспермия в тяжёлой форме (с астено- и/или тератозооспермией, или без таковых)
• Нормозооспермия с самопроизвольными абортами у партнёрши
• Пациентам, проходящим программу ЭКО+ИКСИ.

Если кариотип не имеет отклонений, имеет смысл делать остальные анализы?

Кроме кариотипных аномалий, могут быть нарушения мейоза, обусловленные фактором гамет (анормальность в соединении гомологичных хромосом, десинапсис, асинапсис). Данные аномалии провоцируют формацию анеуплоидной спермы, которая при оплодотворении овоцита производит нежизнеспособный эмбрион.

Каким образом генетические или хромосомные отклонения влияют на фертильность?

Эти отклонения могут спровоцировать:

• Альтерации сперматогенеза (производство спермы в семенниках)
• Нарушения транспортации спермы
• Формирование спермы с хромосомными нарушениями (анеуплоиды).

Какие генетические или хромосомные дефекты связаны с бесплодием?

В общем, существует множество причин, вызывающих этот недуг, но наиболее часто встречающиеся приведены ниже:

• Конституциональные аномалии хромосом
• Анормальности, обусловленные гаметами
• Частичное разрушение Y-хромосомы
• Мутации в гене CFTR (кистозно-фиброзный трансмембранный регулятор).

Что такое конституциональные хромосомные аномалии?

Данные отклонения поражают хромосомы соматических клеток человека. В общем, эти аномалии могут быть очень сложными, но обычно встречаются их следующие типы: Нумерический (отсутствие и/или превышение числа одной или нескольких полных хромосом) и Структуральный (изменения в структуре одной или нескольких хромосом).

Иногда эти отклонения проявляются в одно и тоже время.

Часто ли встречаются эти аномалии среди пациентов, прибегающих к вспомогательным репродуктивным технологиям?

Обычно вероятность этих аномалий в 13 раз выше у пациентов с бесплодием, чем у остальных людей.

У пациентов, страдающих бесплодием, число конституциональных хромосомных аномалий обратно пропорционально числу сперматозоидов, что повышает риск отклонений от нормы.

Что такое микроразрушение Y-хромосомы?

Нарушения в половых хромосомах встречаются чаще, чем аномалии в аутосомах.

Y-хромосома обуславливает мужской пол и содержит гены, необходимые для сперматогенеза.

В 1976 году стало известно, что 0,5% бесплодных мужчин страдают микроразрушением хромосомы Y (недостаток генетического материала в длинной части хромосомы).Учитывая это, фактор азооспермии Yq (AZF) был принят за постулат.

Используя молекулярный анализ, базирующийся на PCR (Polimerase Chain Reaction— цепная реакция полимеразы), стало возможным подразелить Y-хромосому на 3 зоны: AZFa, AZFb и AZFc, в зависимости от поражённой области Y-хромосомы. Позже стало возможным изолировать набор генов DAZ (Deleted in Azoospermia), находящихся в зоне AZFc.

В каких случаях рекомендовано изучение Y-хромосомы?

Микроразрушению Y-хромосомы подвержены около 10% пациентов с азооспермией (отсутствие сперматозоидов в эякуляте) и около15% пациентов с тяжёлой формой идиопатической олигозооспермии (недостаточное количество сперматозоидов с концентрацией ниже 20 млн/мл).

Большинство микроразрушений приходятся на зону AZFc и таким образом поражают ген DAZ, который во многих случаях обуславливает азооспермию.

В прошлом пациенты с тяжёлой олигозооспермией и микроразрушением Y-хромосомы считались стерильными, однако с приходом техники ИКСИ, у них появилась возможность иметь детей.

Для пациентов с азооспермией и микроразрушением Y-хромосомы появление техники ИКСИ также явилось революционным, равно как и ТЕЗА (Testicular Sperm Aspiration— аспирация сперматозоидов из ткани яичка) и ТЕЗЕ (Testicular Sperm Extraction— экстракция сперматозоидов из ткани яичка).

Лишь в случаях с одновременным поражением всех трёх зон Y-хромосомы—AZFa, AZFb и AZFc—можно дать негативный прогноз, так как в этих случаях сперма оказывается абсолютно непригодна к оплодотворению.

Существует вероятность, что пациенты, страдающие микроразрушением Y-хромосомы и получившие потомство путём ИКСИ, передадут данное заболевание своим потомкам мужского пола (на женщин оно не распространяется, так как проявляется только в мужской Y-хромосоме).

Что такое генетические мутации CFTR?

Фиброзная киста—это самое распространённое аутосомное рецессивное заболевание, поражающее 2000-2500 новорожденных кавказской расы. Более 95% мужчин, страдающих фиброзной кистой—бесплодны.

Ген, чья мутация вызывает фиброзную кисту, в международном обозначении называется Cystic Fibrosis (CF) или Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR); этот ген находится в длинной части (q 31) 7-ой хромосомы. Первый случай мутации гена CFTR был описан в 1987 году; на сегодняшний день описаны более 1000 случаев мутаций этого гена.

При каких диагнозах рекомендовано пройти обследование на мутагенный фактор?

• Азооспермия, вызванная врождённым билатеральным отсутствием спермовыводящих путей;
• Унилатеральное отсутствие спермовыводящего пути при наличии азооспермии или без таковой;
• Обструктивная азооспермия.

В клинической практике изучены 31 наиболее часто встречающиеся мутации гена CFTR. Если у мужчины присутствует мутагенный фактор, становится необходимым провести аналогичное исследование его партнёрши, так как она также может оказаться подвержена этому фактору. Если у обоих родителей он присутствует в равной степени, эмбрион может его унаследовать и в последствии страдать от клинического проявления фиброзной кисты.

В этих случаях очень важно провести PGD (Preimplantation Genetic Diagnostic— Генетическое Диагностирование Эмбриона), чтобы проверить, является ли зародыш простым носителем мутагенного фактора или же он подвержен заболеванию фиброзной кисты.

Каким образом можно узнать степень генетических аномалий спермы?

Несколько лет назад появилась новая техника для хромосомного исследования. Она включает в себя цитогенетику и анализ на молекулярном уровне, и в международном обозначении называется Fluorescent In Situ Hybridation (FISH)—флюоресцентная гибридизация in situ.

FISH проводится на образце эякулята и позволяет анализировать лишь 5 хромосом из 23 (хромосомы 13, 18, 21, X и Y). Тем не менее, хотя это исследование может оказаться полезным и позволить обнаружить отклонения в данных хромосомах, оно недостаточно полное. В конце концов, мы предпочитаем проводить анализ мейоза, который даёт полную картину состояния хромосом.

Что такое мейоз?

Как уже было сказано, соматические клетки человека содержат 46 хромосом (диплоидный набор), а половые клетки (женские и мужские гаметы)—23 хромосомы: единичные копии каждой аутосомы плюс одна половая хромосома (X или Y) (гаплоидный набор) Во время мейоза (вид клеточного деления) тело хромосомы делится пополам, при этом из одной материнской образуются две дочерние клетки, каждая из которых имеет половину хромосомного набора соматической клетки. В результате этого деления образуются сперматозоиды и яйцеклетки, а после оплодотворения восстанавливается нормальный диплоидный набор хромосом. Во время мейоза в дочерних клетках происходят определенные генетические изменения, вызванные образованием перекреста (кроссинговера), таким образом эмбрион наследует генетическую информацию отца и матери.

Каким образом исследуются мейотические нарушения?

С начала 80-ых годов двадцатого века, исследования мейоза являются обязательными при использовании вспомогательных репродуктивных технологий при мужском бесплодии. Обычно они проводятся на основе биопсии ткани яичка; проводя этот анализ андрологи наблюдают за поведением хромосом во время первой и второй фаз мейотического деления.

Что такое биопсия яичка и как она проводится?

Это абсолютно безболезненная амбулаторная процедура, проводимая под местной анестезией. В нижней части мошонки делается маленький надрез (примерно 5мм) и извлекается микроскопический образец ткани яичка. Затем надрез обрабатывается растворимыми волокнами и через некоторое время от него не остаётся и следа. В отдельных случаях после процедуры мужчина может ощущать чувство дискомфорта, но это быстро проходит.

В каких случаях рекомендуется проводить мейотическое исследование?

Некоторые медицинские публикации говорят о 4-8% пациентов с нарушениями мейоза; эти цифры дополняются до 18% в следствие наличия пациентов с олигоастенотератозооспермией (

источник

Человеческие гены представляют собой главный элемент наследственной информации. Генный материал спрятан в хромосомах. Если их структура нарушается, в организме человека развиваются разные патологии, в том числе и генетическое бесплодие.

Гены являются носителем наследственных данных, которые используются при оплодотворении яйцеклетки. В составе каждого гена есть белок, непосредственно принимающий участие в процессах построения живого организма. Так, дети получают от каждого из родителей по 2 дубликата каждого из генов.

Иногда в хромосомах, где и хранятся гены, происходит нарушение количественного или качественного показателей. Это и становится причиной генетического бесплодия. Хромосомные мутации зачастую не видны в организме. Если, по мнению врача генетика бесплодие спровоцировано нарушением структуры хромосом или изменением их числа, он рекомендует обоим супругам пройти диагностическое обследование. К сожалению, современная медицина не располагает возможностями для исправления наследственных изменений, приводящих к бесплодию. Семейные пары с такой проблемой должны выполнить следующие требования, чтобы получить возможность зачать и родить здорового младенца:

1. посетить специализированную клинику, специалист которой выявит настоящие причины бесплодия и поставит точный диагноз;
2. принимать лекарства, которые назначает специалист генетик при бесплодии, строго по разработанной им схеме;
3. пройти полный курс лечения.

Качественная терапия поможет супругам зачать и родить здорового малыша.

Генетика бесплодия заключается в определении изменённой структуры хромосом или переменах в их количестве. Учёные выделили несколько факторов, которые влияют на численность и структуру элементов хромосомного ряда:

1. воздействие радиации;
2. грязная окружающая среда;
3. браки между близкими родственниками;
4. неправильный образ жизни;
5. комплекс других неблагоприятных условий.

Диагноз «генетическое бесплодие» ставят представителям обоих полов.

Семейные пары, которым пришлось столкнуться с проблемой генетического бесплодия, интересуются: возможно ли вылечить патологию? Специалисты в области генетики отвечают утвердительно. Но прежде нужно выяснить причины, по которым генетика с бесплодием мешают зачать ребёнка. Для этого необходимо пройти комплексную диагностику. Существует ряд анализов, помогающих диагностировать генетическое бесплодие у мужчин и женщин.

1. Представителям мужского пола рекомендуется сдать спермограмму, чтобы выяснить, виновата ли генетика в бесплодии.
2. Мужчины должны сдать кровь из вены для исследования микроскопических участков, на которых потеряна Y-хромосома. Генетика и бесплодие взаимосвязаны друг с другом очень сильно, и некоторые мужчины могут быть скрытыми носителями мутационных генов. В связи с этим нужно сдать анализы, которые помогут выявить аномальные гены. Нельзя обойтись и без исследования мужского кариотипа.
3. Обязательное условие для обоих супругов — исследование биоматериалов на предмет обнаружения болезней, передающихся половым путём.
4. Генетика бесплодия у женщин предполагает выполнение таких процедур: проверка маточных труб и менструального цикла, сдача анализов на гормоны.

По результатам исследовательской работы врач может поставить диагноз «генетическое бесплодие». В данном случае супругам предстоит пройти курс лечения, проводимый по одной из нижеследующих схем:

• искусственное оплодотворение, при котором в матку женщины при помощи особых инструментов вводится сперма (метод доказал свою эффективность, после него существенно возрастают шансы на зачатие);
• ИКСИ — методика оплодотворения, которая подходит преимущественно мужчинам (генетика в связи с бесплодием проводится специалистом в лабораторных условиях, предполагает отбор наиболее качественных сперматозоидов пациента, их введение в яйцеклетку супруги);
• ЭКО — способ, предполагающий оплодотворение яйцеклетки в лаборатории, с последующей её подсадкой в полость матки.

Бывают случаи, когда женщина из-за генетических отклонений не имеет возможности выносить малыша. Единственный выход в таком случае — прибегнуть к суррогатному материнству.

Генетический фактор бесплодия зачастую присутствует в организме человека скрыто, не проявляясь никакими симптомами. Выяснить, что причиной отсутствия детей у супружеской пары являются генетические мутации, получается только после тщательного медицинского обследования. Все генетические отклонения, приводящие к развитию бесплодия, развиваются под воздействием неблагоприятной окружающей среды или плохой наследственности. Проблемы с наступлением беременности возникают на фоне злоупотребления алкоголем, курением, наркотиками, вследствие действия радиации, после перенесённых заболеваний или приёма отдельных групп лекарств. Имеет значение и генетический фактор при бесплодии. На последний нужно обратить особое внимание.

Организм каждого человека представлен набором хромосом, полученных поровну от матери и отца. Они являются хранилищем наследственной информации — генов. Бывают ситуации, когда под воздействием неблагоприятных факторов ген изменяет свою структуру, мутирует. Такие изменения не устраняются со временем, а передаются из поколения в поколение. Большая часть генетических мутаций не отражается на здоровье и состоянии организма. Но бывает и по-другому, когда мутации генов выходят наружу. Это происходит, например, когда половые партнёры «носят» в себе одинаковые изменённые гены. У таких людей возникают проблемы с зачатием и рождением младенца, рождаются дети с патологическими отклонениями (например, синдромом Дауна).

Генетические факторы бесплодия у супругов могут быть связаны с изменением числа хромосом или нарушением их структуры. Чтобы вылечить патологию и зачать здорового малыша, семейной паре нужно обследоваться на кариотип, сдать другие анализы, рекомендованные врачом-генетиком.

Генетический фактор с бесплодием у женщин связан намного реже, чем у мужчин. У представительниц прекрасного пола невозможность родить малыша возникает по различным причинам. Но генетические факторы на бесплодие влияют лишь в 10% случаев. Они в основном обусловлены изменениями численности и структуры хромосом, мутациями генов (риски развития данных процессов повышаются у женщин зрелого возраста).

Специалисты выделяют следующие генетические факторы при бесплодии у женщин:

• аномалии в наборе хромосом, при которых наступившая беременность завершается рождением мёртвого ребёнка или спонтанным прерыванием;
• мутации генов, которые приводят к развитию адреногенитального синдрома;
• генетические нарушения, провоцирующие развитие эндометриоза (разрастаются стенки матки);
• плохая свёртываемость крови — генетический фактор, бесплодие при котором развивается вместе с тромбофилией, характеризуется невынашиванием беременности, выкидышами;
• генные аномалии, приводящие к развитию поликистоза яичников;
• нарушения в X-хромосоме — генетический фактор бесплодия, который приводит к развитию преждевременного климакса;
• синдром Шерешевского-Тернера — генная аномалия, приводящая к возникновению первичной аменореи (полному отсутствию месячных);
• синдром гиперандрогении (в женском организме наблюдается переизбыток мужских гормонов).

Если семейная пара безуспешно пытается зачать ребёнка больше 1-го года, им необходимо посетить специалиста-генетика. Врач назначит комплекс анализов, по результатам которых определит генетический фактор, спровоцировавший проблемы с зачатием ребёнка.

У мужчин генетические факторы с бесплодием тесно взаимосвязаны, и становятся причиной развития серьёзных наследственных заболеваний. Нарушение репродуктивных функций по причине плохого генотипа диагностируется у мужчин в 30-60% случаев. Бесплодие на фоне генетических расстройств проявляется в виде определённых заболеваний.

1. Азооспермия. Патология характеризуется малоподвижными сперматозоидами.
2. Аномальное строение хромосом у мужчины приводит к постоянным самопроизвольным абортам у его супруги. Иногда эта патология провоцирует рождение мёртвого малыша.
3. Двусторонняя недоразвитость (аплазия) семявыносящих потоков. Данное отклонение приводит к полному отсутствию сперматозоидов или их малой подвижности.
4. Семявыносящие протоки нарушены с 2-х сторон.
5. Олигозооспермия. Генетическая патология, при которой в семенной жидкости сперматозоидов очень мало. Вследствие этого мужские половые клетки не развиваются. О наличии олигозооспермии может свидетельствовать маленький размер яичек. Примерно в 1/3 случаев у мужчин с олигозооспермией обнаруживают аномалии развития хромосом. Чаще диагностируется синдром Клайнфельтера, при котором лишняя Х-хромосома приводит к нарушению функций сперматогенеза.

Генетические факторы мужского бесплодия (анализы тому подтверждение) становятся причиной следующих отклонений:

• анемия;
• синдром Дауна;
• миотоническая дистрофия;
• эндокринные и гормональные сбои.

Если у мужчины диагностирована хотя бы одна из вышеперечисленных патологий, для зачатия младенца ему рекомендуют пройти процедуру ИКСИ (интрацитоплазматичное введение сперматозоидов в яйцеклетку).

Гены — микроскопические участки ДНК, которые хранят в себе всю наследственную информацию о человеке. Её передача осуществляется от обоих родителей — ребёнку. Если супруги являются носителями наследственных заболеваний, «данные» об этом передадутся их детям в виде генотипа. Обнаружить гены, которые подверглись мутации, без диагностического обследования нельзя. Иногда человек проживает всю жизнь, не зная, что у него плохая наследственность. Генные мутации могут проявиться у родственников носителя, через несколько поколений. Сталкиваясь с проблемой бесплодия, многие супружеские пары даже не знают, что её главной причиной могут быть аномальные участки ДНК.

Генетические причины бесплодия у мужчин и женщин чаще всего связаны с изменениями в количестве и структуре набора хромосом. В 15% случаев у мужчин генетическая причина провоцирует первичное бесплодие, а суть этой причины помогает выяснить процедура исследования набора хромосом (кариотипирование). Патология проявляется в виде отсутствия сперматозоидов в эякулятной жидкости. Генетические причины при бесплодии у женщин диагностируются в 30% случаев, сопровождаясь отсутствием месячных (первичная аменорея).

Изменения в структуре человеческих генов бывают и врождёнными, и приобретёнными. В последнем случае мутации происходят вследствие действия таких факторов:

• неблагоприятные климатические условия;
• неправильный режим труда и отдыха;
• плохая ЭКО логическая обстановка в том районе, где проживает человек;
• постоянные стрессы;
• тяжёлые болезни.

Количество хромосом у здорового человека составляет 46 (23 хромосомы от матери, и столько же от отца). Генетическое бесплодие развивается в случае, если в наборе хромосом присутствуют ошибки или изменилось число элементов.

Невозможность иметь детей из-за генетических отклонений — проблема, которая преследует преимущественно мужчин. Именно в их генотипе может появиться лишняя X-хромосома, из-за которой сперма становится некачественной, уменьшается в объёме или вообще пропадает. По наследству мужчинам передаётся и недоразвитость семявыносящих протоков, которая также приводит к бесплодию.

Генетические причины, с бесплодием у женщин связанные, представлены следующими патологиями.

1. Синдром Нуан (Ульриха-Тернера). Данное заболевание по набору симптомов напоминает другой синдром, Шерешевского-Тернера. Женщина утрачивает возможность родить ребёнка вследствие первичной недостаточности функций яичников. Болезнь аутосомно-доминантного характера чаще всего передаётся по наследству.
2. Гоносомальный мозаицизм, транслокации по Робертсону, реципрокные транслокации — генетические причины женской бесплодности, которые диагностируются в 0.7%, 0.4% и 1% соответственно.
3. Трисомия Х-хромосомы — синдром, который приводит к недостаточности функции яичников и возрастанию рисков смертности младенца внутри утробы.

Подвижность сперматозоидов — один из главных факторов, влияющих на репродуктивные возможности мужского организма. Считается нормой, если в 1 мл спермы содержится более 20 млн. сперматозоидов. Выработка полноценных, подвижных сперматозоидов может нарушиться из-за генетических отклонений в организме мужчины. И в этом случае возникают патологические проблемы, развивается неспособность к воспроизведению потомства.

Генетические причины, провоцирующие бесплодие у мужчин, и причины, приводящие к их появлению, могут быть связаны со следующими отклонениями:

• варикоз семявыводящих протоков;
• гормональные сбои;
• эпидермальный протит;
• воздействие внешних факторов;
• опухолевые образования;
• крипторхизм (врождённая аномалия развития, когда в мошонке отсутствуют одно или сразу оба яичка);
• непроходимость семявыводящего протока;
• гоносомальные нарушения по количественному признаку.

Генетические причины мужского бесплодия может быть связана со следующими наследственными патологиями:

• хромосомные сбои (Робертсоновские и реципрокные транслокации, структурные изменения в кариотипе, инверсии);
• аномальное количество хромосом (хромосомные дисомии, развитие синдрома Клайнфельтера);
• аномалии в структуре половых хромосом;
• микроделеции и точечные мутации в гене андрогенового рецептора (AR);
• появление выпавших хромосомных участков (делеций) в локусе AZF Y-хромосомы, который несёт ответственность за полноценное развитие сперматозоидов;
• аномалии в генах, провоцирующие развитие гипогонадотропного гипогонадизма (на его фоне формируется синдром Каллмана и другие патологические состояния);
• отклонения, развивающиеся в генах полового дифференцирования SRY.

Мужское бесплодие и генетика тесно взаимосвязаны. На генетические изменения оказывают влияние ряд причин, к которым относится экологическая обстановка, нерациональное питание и нездоровый образ жизни, они могут быть приобретенными или врожденными. Генетическое мужское бесплодие связано с мутацией хромосом, изменением их числа и нарушением структуры, а за генетическую информацию отвечают нуклеиновые кислоты. В процессе сперматогенеза задействовано больше двух тысяч генов. Исправить изменения генетического характера невозможно, но при правильно поставленном диагнозе и соответствующем лечении можно зачать и родить ребенка.

В половине случаев бесплодие у мужчин является следствием нарушения численности и структуры хромосом. К первичным генетическим проблемам относится невозможность зачатия женщинами от одного мужчины в течение длительного периода при регулярной половой жизни, а к вторичным – отсутствие второй беременности жены.

В медицинской практике выделяют следующие проблемы, которые вызывают риск невозможности оплодотворения:

• азооспермия, когда в эякуляте нет сперматозоидов;
• аномальное расположение хромосом, что является причиной необоснованных выкидышей;
• аномалии набора хромосом, что приводит к патологическому внутриутробному развитию плода;
• олигозооспермия, при которой наблюдается снижение их активности и скорости из-за аномалии развития хромосом или наличия дополнительной Х-хромосомы.

На способность оплодотворения оказывает влияние не только количество, но и степень подвижности сперматозоидов. Причем даже при нехватке количества остается способность зачатия, если есть достаточная их подвижность.

На генетическое мужское бесплодие оказывает влияние ряд факторов, а причинами может быть:

• мутации Y-хромосомы и гена муковисцидоза, а также повреждения ДНК сперматозоидов или дополнительной Х-хромосомы;
• наличие процессов воспаления. Оказывают отрицательное воздействие на подвижность сперматозоидов и качество спермы;
• вредные привычки. Нарушения в хромосомах могут появиться из-за чрезмерного употребления алкоголя, курения и приема наркотиков, что может привести к атрофии яичек, сокращению кровоснабжения полового члена, ухудшению качества спермы;
• прием определенных лекарственных препаратов. Такие медикаменты, как антибиотики и стероиды, также отрицательно влияют на половую мужскую функции;
• загрязненная окружающая обстановка. Плохая экология и вредные условия труда становятся одним из факторов мужского бесплодия, поэтому следует избегать стресса и чрезмерных физических нагрузок.

Генетическое обследование проходят мужчины, у которых есть родственники с врожденными патологиями, несколько неудачных попыток ЭКО, а также при наличии тяжелых форм олигозооспермии и необструктивной азооспермии.

Генетическое мужское бесплодие может быть связано с таким заболеванием, как варикоцеле. Различные инфекционные болезни, которые передаются при половом акте, при несвоевременной диагностике и соответствующем лечении могут привести к нарушению репродуктивной функции.

При врожденных патологических изменениях требуется хирургическое вмешательство для возможности зачатия и полноценного осуществления полового акта. К врожденным аномалиям относится неправильное строение полового органа, патологические изменения мочеиспускательного канала.

Для подтверждения диагноза «бесплодие» специалист назначает мужчине комплексное генетическое обследование. Оно включает анализ крови (анализ кариотипа, анализ микроделеций Y-хромосомы, AZF-анализ и CFTR-анализ для исключения носительства мутаций в гене), ультразвуковое исследование внутренних органов и спермограмма, позволяющая определить фрагментации ДНК.

Для мужского бесплодия характерно отсутствие явно выраженных симптомов и признаков. Исключение составляют только гормональные нарушения, которые приводят к проблемам в половой жизни. Для улучшения качества спермы назначаются витаминные комплексы и гомеопатия, причем витамин D наиболее эффективно и действенно влияет на репродуктивную функцию.

При обнаружении врожденных изменений в половой системе операционное вмешательство лучше осуществлять в детском возрасте. Использование народных средств не способно полностью восстановить половую функцию, но оказывает благоприятное воздействие на мужское здоровье и способность зачатия.

Современными методами искусственного зачатия является экстракорпоральное оплодотворение, которое гарантирует рождение ребенка при любых заболеваниях с полным отсутствием сперматозоидов.

Генетическое бесплодие у женщин диагностируется в 8-10% случаев. Патологию чаще всего связывают с изменениями в численности и структуре хромосом или генными аномалиями.

Генетическое бесплодие женщин часто даёт о себе знать на ранних стадиях беременности. Эта патология сопровождается выкидышами. Если женщина пережила более 2-х самопроизвольных абортов на раннем сроке вынашивания плода, врач рекомендует ей сдать комплекс анализов для выявления хромосомных нарушений.

Симптомы, которые могут указывать на женское бесплодие, спровоцированное генными аномалиями:

• развивается первичная либо вторичная аменорея, при которой прекращаются менструации;
• задержки полового развития (у девочек-подростков первые месячные начинаются лишь после 17-ти лет);
• новорожденный ребёнок имеет множественные и тяжелейшие пороки развития;
• на ранних сроках беременности постоянно происходят выкидыши (более 2-х раз), плод может замереть на различных этапах внутриутробного развития;
• генетические отклонения приводят к плохой свёртываемости крови, и этот фактор также становится причиной преждевременного прекращения беременности;
• процедуры ЭКО , которые проводились больше 2-х раз, не приводят к успеху;
• беременность не наступает в течение 2-х лет (или более) после того, как супруги отказались от контрацептивов;
• ребёнок рождается мёртвым;
• менопауза наступает преждевременно или развивается синдром истощения яичников (работа яичников прекращается у женщин с генетическими отклонениями раньше 40 лет, при условии, что раньше цикл менструации был стабильным и постоянным, сохранялась способность к зачатию), проявляются приливы жара и озноб, появляются перепады настроения, снижается либидо.

Генетика бесплодия женщин выясняется при помощи специальных анализов (например, кариотипирования или ПГД). В ходе исследования диагностируются следующие патологии:

• синдром Нуан;>
• синдром трисомии Х-хромосомы;
• гоносомальный мозаицизм.

Генетика бесплодия для женщин проводится в случае, когда нужно подтвердить скрытые наследственные заболевания, препятствующие выполнению репродуктивных функций.

1. Первичная аменорея. Женщина страдает от сбоев менструального цикла (при аменорее он полностью прекращается). Заболевание приводит к бесплодию.
2. Адрогенитальный синдром. Патология негативно влияет на здоровье плода, у него развиваются генетические аномалии.
3. Эндометриоз — болезнь, которая провоцирует непроизвольное прерывание беременности.
4. Нарушение свёртываемости крови. Патологические состояния, провоцирующие гемофилию, зачастую приводят к выкидышам на ранних сроках беременности.

Генетика при бесплодии у женщин позволяет выявить риски развития наследственных болезней ещё на этапе планирования беременности.

Врач, специализирующийся на диагностировании наследственных заболеваний, тщательно изучит результаты анализов и разберётся в причинах неполадок с репродуктивным здоровьем. В дальнейшем это поможет пациентке успешно забеременеть и родить здорового младенца.

Генетическое обследование состоит из :

• Теста на генетическую совместимость
• Молекулярно-генетической диагностики
• Цитогенетического исследования

Тестирование генетической совместимости выявляет насколько подходят друг другу супруги по человеческим лейкоцитарным антигенам. По необходимости проводятся дополнительные тесты по анализу любого необходимого гена. Для исследований используют венозную кровь каждого из партнеров. При помощи реагентов выделяется ДНК и осуществляется анализ биологически активных веществ. Сравнение результатов проводится только на основании глубокого исследования, после чего определяется степень несовместимости, которая впоследствии подвергается коррекции.

Каждый молекулярно-генетический анализ при бесплодии помогает справиться с задачами, которые иными способами диагностики не решить:

1. Анализ на микроделеции (частичные потери) в AZF локусе Y-хромосомы. В Y-хромосоме расположена область AZF (фактор азооспермии), состоящая из регионов, отвечающих за сперматогенез. Если диагностируется потеря участка гена одного из регионов этой области, то причиной бесплодия становится азооспермия (отсутствие сперматозоидов) или олигозооспермоз (низкая концентрация сперматозоидов, меньше 5 млн. на 1 мл).
2. Исследования мутаций в гене муковисцидоза (CFTR-ген). Муковисцидоз — тяжелое наследственное заболевание, наличие его у мужчины может стать причиной понижения способности зачатия потомства и отсутствия сперматозоидов в эякуляте.
3. Исключения синдрома Мартина-Белла при женском бесплодии. Прохождение исследования показано женщинам, у которых в роду есть мужчины больные аутизмом или задержкой развития психики и речи. При наличии этого мутантного гена рано наступает климакс, а яичники слабо реагируют на стимуляцию при экстракорпоральном оплодотворении. Женщинам с нарушением репродуктивной функции, а также тем, кто хочет снизить риск рождения ребенка со слабым здоровьем, рекомендовано прохождение исследования гена FMR1.

Предупреждение развития наследственных заболеваний у потомства или аналогичных проблем с репродуктивной системой:

• Предимплантационная диагностика, проводящаяся во время циклов экстракорпорального оплодотворения, по ДНК клеток доимплантационных эмбрионов.
• Дородовая диагностика

Цитогенетическая диагностика представляет собой кариотипирование (исследование хромосомного набора человека). Оно необходимо для определения причин проблемы зачатия потомства. Этот генетический анализ при бесплодии помогает выявить отклонения в структуре и наборе хромосом супругов. Исследование безболезненно, для него требуется лишь образец венозной крови.

источник

Генетические факторы мужского бесплодия, их сочетания и спермиологическая характеристика мужчин с нарушением фертильности

Н.Ю. Сафина 1 , Т.А. Яманди 1 , В.Б. Черных 2, 3 , Л.В. Акуленко 1 , С.В. Боголюбов 4 , И.И. Витязева 4 , О.П. Рыжкова 2 , А.А. Степанова 2 , Т.А. Адян 2 , Е.А. Близнец 2 , А.В. Поляков 2
1 ФГБОУ ВО «Московский государственный медико-стоматологический университет им. А.И. Евдокимова» Минздрава России; Россия, 127473 Москва, ул. Делегатская, 20, стр. 1;
2 ФГБНУ «Медико-генетический научный центр»; Россия, 115522 Москва, ул. Москворечье, 1;
3 ФГБОУ ВО «Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова» Минздрава России; Россия, 117437 Москва, ул. Островитянова, 1;
4 ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский центр эндокринологии» Минздрава России; Россия, 117036 Москва, ул. Дмитрия Ульянова, 11 Контакты: Наталия Юрьевна Сафина natal.s@mail.ru

Бесплодие диагностируют у 5–7 % мужчин в общей популяции [1]. Нарушение репродуктивной функции может быть вызвано генетическими, средовыми факторами, а также их сочетанием. К генетическим факторам нарушения фертильности относят хромосомные и генные мутации, эпигенетические изменения. Хромосомными аномалиями, обусловливающими нарушения фертильности у мужчин, являются числовые аномалии половых хромосом (синдром Клайнфельтера, гоносомный мозаицизм, сбалансированные структурные перестройки хромосом и несбалансированные перестройки хромосом, вариации числа копий (copy number variation)) [2].

Частыми генетическими нарушениями, которые связаны с мужским бесплодием, считаются синдром Клайнфельтера, микроделеции Y-хромосомы, мутации и полиморфизмы в гене муковисцидоза (CFTR) и в гене андрогенового рецептора (AR/HUMARA) [3].

Наиболее изученные микроструктурные хромосомные перестройки при мужском бесплодии – микроделеции длинного плеча Y-хромосомы. Их обнаруживают с частотой примерно 1 на 1000 мужчин [4]. AZF-делеции могут быть полными, т. е. целиком удаляющими один или более регион локуса AZF (AZFa, AZFb или AZFс), и частичными, не полностью захватывающими какой-либо из AZF-регионов. Почти все полные AZFделеции являются мутациями de novo и приводят к секреторной азооспермии или олигозооспермии тяжелой степени. Влияние частичных AZF-делеций на сперматогенез и фертильность мужчин может быть негативным, а может отсутствовать [5].

Мутации гена CFTR достаточно часто встречаются у мужчин с нарушением фертильности. Они вызывают муковисцидоз, синдром врожденной двусторонней аплазии семявыносящих протоков (congenital bilateral aplasia of vas deferens, CBAVD), обструктивную форму азооспермии [6, 7].

У мужчин с нарушением фертильности наблюдаются различные варианты CAG-полиморфизма в экзоне 1 гена AR/HUMARA. Нарушение сперматогенеза выявляется чаще у носителей «длинных» (27 и более) CAG-аллелей, чем у фертильных мужчин [3, 8].

Анализ научных публикаций свидетельствует о том, что, несмотря на большое количество исследований, четкой классификации генетических причин мужского бесплодия, которая учитывала бы все формы и фенотипические проявления, до сих пор не существует. Мало или фрагментарно изучены сочетания различных генетических факторов, снижающих фертильность, их клинические последствия и фенотипические эффекты.

Цель исследования – установить частоту генетических факторов, влияющих на мужскую репродуктивную функцию, их сочетаний и изучить их влияние на сперматогенез и сперматологические показатели.

Материалы и методы

Обследованы 393 неродственных российских мужчины, обратившихся по поводу бесплодия в браке. Проводили стандартное спермиологическое, цитогенетическое, молекулярно-генетическое исследование (микроделеций локуса AZF, мутаций и полиморфизмов гена CFTR и числа CAG-повторов гена AR).

По результатам цитогенетического исследования были сформированы 3 группы: 1-я группа – 135 мужчин с числовыми аномалиями половых хромосом (с синдромами Клайнфельтера, дисомии Y-хромосомы); 2-я группа – 58 мужчин, имеющих сбалансированные структурные мутации хромосом (реципрокные и робертсоновские транслокации, инверсии); 3-я группа – 200 мужчин с нормальным кариотипом (46,XY).

Стандартный спермиологический анализ выполняли по общепринятой методике; его результаты оценивали по критериям Руководства Всемирной организации здравоохранения по лабораторному исследованию эякулята человека и взаимодействия сперматозоидов с цервикальной слизью [9].

Для цитогенетического исследования использовали препараты метафазных хромосом культивированных лимфоцитов периферической крови в соответствии со стандартной процедурой с использованием GТGокрашивания. Результаты цитогенетического исследования приведены согласно Международной системе цитогенетической номенклатуры хромосом человека [10]

Молекулярно-генетическое исследование выполняли на ДНК, выделенной из лимфоцитов периферической крови с помощью набора реактивов для выделения DNA Prep100 по протоколу производителя.

Для поиска микроделеций Y-хромосомы применяли метод мультиплексной амплификации. Для определения микроделеций в локусе AZF использовали набор из 19 маркеров (SRY, ZFY, sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255, sY615, sY1237, sY1235, sY121, sY124, sY1302, sY142, sY1192, sY1197, sY1206, sY1125). Детально методика описана ранее [11].

Ген CFTR анализировали на наличие 22 частых мутаций (F508del, CFTRdele2,3 (21kb), 394delTT, I507del, 1677delTA, 2143delT, 2184insA, 394delTT, 3821delT, L138ins, G542X, W1282X, N1303K, R334W, 3849+10kbC>T, 604insA, 3944delGT, S1196X,621+1q>t, E92K, 4022insT, 4015delA, 3272-26A>T), суммарно составляющих около 77 % от общего числа поврежденных хромосом, а также полиморфизм IVS8-Tn. Детально методика описана ранее [6].

Для анализа CAG-полиморфизмов экзона 1 гена AR/HUMARA применяли подход, предложенный R.C.Allen и соавт. [12].

Статистический анализ проводили с помощью программы Excel из пакета программ Microsoft Office 2013, используя точный критерий χ2 Пирсона. Значимыми считали различия при уровне вероятности р 0,05).

Частые мутации и полиморфизм IVS8-5Т гена CFTR проанализированы у 164 пациентов: у 25 мужчин из 1-й группы, 16 пациентов 2-й группы, 123 пациентов 3-й группы. Мутации или IVS8-5Т (аллель 5Т – мягкая варьирующая мутация гена CFTR) обнаружены у 18 пациентов: у 2 пациентов I группы (5T), у 3 мужчин 2-й группы (мутация и гомозиготность по 5Т), у 13 пациентов 3-й группы (3 мутации и 10 аллелей 5T). Между этими группами не выявлено значимых различий в частоте мутаций (χ2 = 0,971; p >0,05). Обнаружены следующие мутации: у 8 пациентов – аллель 5Т, у 3 – мутации в гетерозиготной форме (F508del/N, 2184insA/N, N1303K/N), у 2 – мутации CFTR в компаунд-гетерозиготном состоянии с IVS8-5Т (mutCFTR/5T), что характерно для генотипа, не вызывающего муковисцидоз, но приводящего у мужчин к развитию синдрома CBAVD и обструктивной азооспермии.

Полиморфизм числа CAG-повторов в экзоне 1 гена AR/HUMARA исследован у 152 мужчин: у 86 пациентов 1-й группы, 16 пациентов 2-й группы и 52 пациентов 3-й группы. Количество CAG-повторов варьировало от 14 до 37. Среднее количество CAG-повторов существенно не различалось между группами и составило в 1-й группе 22 ± 3, во 2-й группе – 22 ± 3, в 3-й группе – 23 ± 3. Полные мутации данного локуса гена AR (количество CAG-повторов более 40) не выявлены ни у одного из обследуемых. Повышенное количество CAGповторов (≥ 27) обнаружено у 11 (13 %) пациентов 1-й группы, у 1 (7 %) пациента 2-й группы и у 7 (13,4 %) пациентов 3-й группы. Сниженное (≤ 17) количество CAGповторов определено у 5 (5,8 %) мужчин с синдромом Клайнфельтера и 1 (7 %) пациента из 2-й группы. Среди пациентов 3-й группы «короткие» CAG-аллели не выявлены. Значимых различий частоты «длинных» CAG-аллелей между пациентами с нормальным и аномальным кариотипом не обнаружено (χ2 = 0,003; р >0,5).

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушениями репродуктивной функции, имеющих числовые аномалии половых хромосом (1-я группа). В этой группе обследовано 120 пациентов с синдромом Клайнфельтера и 15 пациентов с дисомией Y-хромосомы, имеющих их мозаичные или другие цитогенетические варианты (табл. 1).

Наиболее частый цитогенетический вариант синдрома Клайнфельтера представлен кариотипом 47,ХХY, который выявлен у 105 (87,5 %) пациентов. Мозаичные формы и другие цитогенетические варианты синдрома Клайнфельтера обнаружены у 15 (12,5 %) пациентов.

Среди мужчин с дисомией Y-хромосомы ее регулярная форма – кариотип 47,XYY – определен у 13 (86,6 %). У 2 (13,4 %) мужчин с дисомией Y-хромосомы выявлены мозаичный вариант 46,XY/47,XYY и сочетание дисомии Y-хромосомы с робертсоновской транслокацией – 46,XYY,der(13;14)(q10;q10).

В 1-й группе спермиологическое исследование проводили у 87 пациентов, из них 76 – с синдромом Клайнфельтера и 11 – с дисомией Y-хромосомы. Анализ эякулята не выполнен остальным пациентам в связи с недоступностью биологического материала. Нарушения сперматогенеза различной степени тяжести диагностированы у всех обследованных пациентов (табл. 1).

Таблица 1. Цитогенетическая и сперматологическая характеристика пациентов 1-й группы

Азооспермия или криптозооспермия обнаружена у 67 (88 %), олигоастенотератозооспермия тяжелой степени – у 7 (9 %), астенотератозооспермия – у 2 (2,6 %), астенозооспермия – у 3 % спермиологически обследованных пациентов с синдромом Клайнфельтера. Азооспермия обнаружена у 4 (36,4 %), олигоастенотератозооспермия – у 5 (45,5 %), астено-/тератозооспермия – у 2 (18 %) спермиологически обследованных пациентов с дисомией Y-хромосомы.

При молекулярно-генетическом анализе у 23 (17 %) из 123 обследованных пациентов 1-й группы выявлены различные генетические факторы: у 12 пациентов с синдромом Клайнфельтера, у 3 пациентов с дисомией Y-хромосомы – частичные делеции региона AZFc (b2/b3, gr/gr), у 7 пациентов с синдромом Клайнфельтера – увеличенное (27 и более), у 2 – уменьшенное (17 и менее) количество CAG-повторов в экзоне 1 гена AR/HUMARA. Гетерозиготность по CAGаллелям определена у 55 пациентов, гомозиготность – у 53 пациентов с синдромом Клайнфельтера, в том числе среди мозаиков гетерозиготы – 3, гомозиготы – 9.

У всех пациентов, имеющих сочетание хромосомных аномалий и генных мутаций/факторов нарушения мужской фертильности, выявлены тяжелые формы патозооспермии (табл. 2).

Таблица 2. Сочетания аномалий половых хромосом с генетическими факторами, связанными со снижением фертильности у мужчин

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушением репродуктивной функции, имеющих структурные мутации хромосом (2-я группа). Данная группа включала 58 пациентов с первичным бесплодием, у которых по результатам цитогенетического исследования выявлены сбалансированные структурные мутации хромосом. Эта группа составила 30 % обследованных пациентов с хромосомными аномалиями.

В спектре исследованных структурных мутаций хромосом большую часть составили сбалансированные реципрокные (преимущественно аутосомно-аутосомные) транслокации, обнаруженные у 27 (47 %) пациентов, а также робертсоновские транслокации, в основном с вовлечением хромосом 13 и 14 (кариотип 45,XY,der(13;14)(q10;q10)), выявленные у 23 (40 %) пациентов. Перицентрические инверсии определены у 4 (7 %) пациентов, из них аутосомные (хромосом 7, 18) – у 3, хромосомы Y – у 1. Комплексные хромосомные перестройки выявлены у 3 (5 %) пациентов: 46,XY,t(5;15) (р22;q32);t(6;12)(q15;q21); 46,XY,t(5;11)(q31,1;q33)t(6;18) (q25,1;р11,2), сочетание транслокации и инверсии – 46,XY,t(7;9)(q31;q34)inv(9)(q32;q34). У 1 мужчины с азооспермией обнаружена кольцевая хромосома 22 (кариотип 46,XY,r(22)(::р11→q13::)).

Спермиологическое исследование выполнено у 37пациентов со структурными мутациями хромосом (табл. 3). Различные формы патозооспермии диагностированы у 36 (97 %) пациентов: азооспермия – у 8 (21 %), криптозооспермия – у 1 (3 %), олигоастенотератозооспермия тяжелой степени – у 18 (46 %), астенотератозооспермия – у 8 (21 %). У 1 пациента с робертсоновской транслокацией (13;14) определена нормозооспермия.

Таблица 3. Сперматологическая характеристика у мужчин с нарушением репродукции, имеющих структурные мутации хромосом

При молекулярно-генетическом исследовании у 11 (19 %) из 58 пациентов 2-й группы обнаружено сочетание структурных мутаций хромосом с другими генетическими факторами бесплодия (микроделеции Y-хромосомы, мутации гена CFTR и «коротких» или «длинных» CАG-повторов гена AR).

У одного мужчины с робертсоновской транслокацией установлено наличие полной делеции региона AZFc (del b2/b4) Y-хромосомы (табл. 4). Частичные микроделеции региона AZFc (del b2/b3, del gr/gr) выявлены у 6 (14,3 %) пациентов (от общего числа пациентов с транслокациями) и у 1 пациента с инверсией. Сочетание структурных перестроек хромосом и мутаций или аллели 5Т гена CFTR выявлено у 3 (3,5 %) пациентов.

Таблица 4. Сочетание структурных хромосомных мутаций с генетическими нарушениями, связанными с нарушением фертильности у мужчин

Таким образом, у пациентов с сочетанием хромосомных и генных мутаций выявлены преимущественно тяжелые формы патозооспермии (азооспермия, олигозооспермия тяжелой степени).

Сперматологическая характеристика мужчин с нарушением репродуктивной функции, имеющих нормальный кариотип (группа 3-я). К данной группе отнесены пациенты, обратившиеся поповоду первичного бесплодия, укоторых в ходе цитогенетического исследования не обнаружено хромосомных аномалий. В нее вошли 200 мужчин c различными формами патозооспермии или нарушения сперматогенеза и нормальным мужским кариотипом (46,XY).

В структуре спермиологических заключений у 186 (93 %) пациентов 3-й группы отмечена азооспермия, криптозооспермия или олигозооспермия тяжелой степени, у 13 (6,5 %) – астено-/тератозооспермия или олигозооспермия умеренной степени. У 1 пациента выявлена нормозооспермия (см. рисунок).

Спектр спермиологических нарушений у мужчин 3-й группы

При молекулярно-генетическом исследовании у 56 (28,7 %) пациентов 3-й группы диагностированы различные генетические факторы мужского бесплодия (табл. 5). Полные делеции одного AZF-региона (a, b или c) обнаружены у 19 (34 %) мужчин 3-й группы. У 5 (9 %) пациентов выявлены делеции AZFb+с, в том числе у 1 – в сочетании вариантом IVS8-5T гена CFTR в гетерозиготном состоянии (см. табл. 5).

Таблица 5. Типы и частота генетических аномалий у пациентов с нормальным мужским кариотипом (3-я группа)

Таблица 6. Формы патозооспермии у мужчин с сочетанием различных генетических факторов мужского бесплодия (AZF, CFTR, AR)

У 1 (1,8 %) пациента диагностирована мутация F508del гена CFTR. Мутации в гене CFTR в компаундгетерозиготе с вариантом IVS8-5T выявлены у 2 (3,6 %) пациентов с обструктивной формой азооспермии (генотипы 2184insA/N,5T/7T и F508del/N,5T/9T). У 2 мужчин обнаружено сочетание варианта IVS8-5T гена CFTR и увеличенное количество CAG-повторов гена AR (генотипы CFTR 5T/7T; AR CAGn = 28 и CFTR 5Т/7Т; CAGn = 33).

Как можно видеть из табл. 5, среди генетических факторов (AZF, CFTR и AR) чаще всего отмечены микроделеции региона AZFc, выявленные у 23 (41 %) пациентов 3-й группы. У 3 мужчин определены частичные делеции региона AZFc (del b2/b3), которые сочетались у одного пациента с повышенным (n = 30) количеством CAG-повторов гена AR, а у 2 – с вариантом IVS8-5T гена CFTR в гетерозиготном состоянии. Сочетание нескольких различных генетических факторов, связанных с нарушением фертильности у мужчин, выявлено у 6 (10,7 %) пациентов 3-й группы.

В выявленных случаях сочетания генетических факторов мужского бесплодия во всех 3 группах преобладали тяжелые формы патозооспермии (азооспермия, олигоастенотератозооспермия тяжелой степени), которые выявлены соответственно у 100, 70 и 94,5 % пациентов 1, 2 и 3-й групп (табл. 6). У мужчин с сочетанием генетических факторов бесплодия не обнаружено изолированной тератозооспермии и нормозооспермии.

В данном исследовании впервые изучены сочетания различных генетических факторов, связанных с нарушением мужской фертильности (AZF, CFTR, AR), у мужчин с нормальным кариотипом и с хромосомными мутациями (с числовыми и структурными аномалиями).

В группе пациентов с числовыми аномалиями хромосом встречали частичные AZF-делеции, изменение количества CAG-повторов гена AR и не встречали полные делеции региона AZF, мутации в гене CFTR. У пациентов со структурными перестройками хромосом выявлены частичные AZF-делеции, мутации в гене CFTR, но не обнаружены «короткие» и «длинные» CAG-повторы гена AR. Это может указывать на то, что наличие у пациента 2 генетических причин мужского бесплодия (например, хромосомной мутации и полной делеции региона AZF) является случайным, встречается редко, и, очевидно, эти генетические факторы не зависят друг от друга.

У мужчин с бесплодием, не имеющих аномалий кариотипа, частота других исследованных генетических факторов, нарушающих сперматогенез (AZF, CFTR и AR), примерно в 2 раза превысила совокупную частоту данных факторов в группах пациентов с числовыми и структурными аномалиями хромосом. У пациентов с нормальным кариотипом сочетания микроструктурных перестроек Y-хромосомы и генных вариантов (в генах CFTR и AR) обнаружены чаще, чем у пациентов с хромосомными аномалиями. Сочетание 2 изменений в одном и том же факторе – мутации и аллели 5Т в гене CFTR – может вызывать синдром CBAVD или обструктивную азооспермию.

Примечательно, что в структуре патозооспермии обследованных групп нами выявлено сходство.

В частности, азооспермию у мужчин с нормальным кариотипом и мужчин с хромосомными аномалиями регистрировали с одинаковой частотой – 58 %.

Наличие дополнительных генетических факторов, очевидно, существенно не влияло на тяжесть нарушения сперматогенеза у пациентов с синдромом Клайнфельтера, у которых в основном диагностирована азооспермия. У мужчин со структурными аномалиями чаще обнаруживали олигозооспермию тяжелой степени. Больше всего сочетаний генетических факторов, приводящих к тяжелым формам патозооспермии, выявлено у пациентов с нормальным кариотипом.

Наличия полной делеции AZF-региона(ов), мутаций в генах AR или CFTR достаточно для развития тяжелых генетически обусловленных форм мужского бесплодия, как правило первичного. Для данных микроделеций Y-хромосомы характерно тяжелое угнетение сперматогенеза, вплоть до синдрома наличия только клеток Сертоли и секреторной азооспермии, криптозооспермии или олигозооспермии тяжелой степени. Наличие в генотипе мутаций или аллели 5Т в гене CFTR может приводить к развитию синдрома CBAVD, проявляющегося первичным бесплодием вследствие обструктивной формы азооспермии [6]. Следует подчеркнуть, что наличие частичных микроделеций AZFc-региона, только 1 мутации или аллели 5Т гена CFTR, увеличенное или уменьшенное количество CAG-повторов в гене AR не сами по себе вызывают мужское бесплодие, а только в сочетании с другими факторами, поскольку нарушение фертильности имеет мультифакторную этиологию. Их чаще отмечают у мужчин с тяжелыми формами патозооспермии, в частности с азооспермией и олигозооспермией тяжелой степени, однако они встречаются у мужчин с различной фертильностью и показателями спермограммы [3].

Данное исследование свидетельствует, что у пациентов с бесплодием может наблюдаться сочетание 2 и более разных генетических факторов, влияющих на мужскую фертильность. Подобные сочетания генетических факторов в генотипе (в частности, микроделеций Y-хромосомы, мутаций гена CFTR и увеличенного числа CAG-повторов гена AR) могут чаще встречаться у пациентов с бесплодием. Если они выявляются в комбинации друг с другом, это производит аддитивный эффект, усиливает негативное действие каждого, утяжеляет клинические (фенотипические) проявления. Дальнейшее изучение данного вопроса очень важно как для понимания причин мужского бесплодия, выбора адекватной тактики лечения, в том числе с помощью вспомогательных репродуктивных технологий, так и для планирования профилактики генетических нарушений у потомства.

источник