Чоловіча безплідність: генетичні причини
Дата: 14.03.2022
Генетичні чинники можуть бути причиною чоловічої безплідності. Визначення генетичних причин чоловічої безплідності може бути корисним для проведення більш ефективного лікування та використання методів та використання методів допоміжної репродукції.
Чоловіче безпліддя зустрічається у 45% безплідних шлюбів і може бути викликано різними причинами, такими як травми, варикоцеле, аномалії розвитку та інші захворювання. Іноді генетичні причини можуть бути причиною зниження фертильності чоловіків. При діагностиці чоловічої безплідності лікарі поетапно виключають часті причини захворювання.
Коли призначають генетичні тести
Лікар може направити на генетичне тестування, щоб виявити будь-які аномалії, які можуть перешкоджати настанню вагітності, у таких випадках:
- Порушення спермограми, тобто недоліки у кількості чи якості сперматозоїдів.
- Якщо у пари було кілька викиднів.
- Фізичні ознаки, наприклад, відсутність сім'явивідної протоки або маленькі яєчка, також можуть вказувати на генетичну проблему.
Cіндром Клайнфельтера
До безпліддя можуть призводити хромосомні анеуплоїдії, тобто неправильну кількість хромосом у клітині. Більшість випадків чоловічої безплідності, пов'язані з анеуплоїдіями, виявляються у вигляді синдрому Клайнфельтера.
У чоловіків із синдромом Клайнфельтера є додаткова хромосома X, як мінімум одна, що призводить до недостатньої функції статевих залоз.
У загальній популяції безплідних чоловіків частота синдрому Клайнфельтера становить близько 3%, а у групі пацієнтів з необструктивною азооспермією, тобто коли в спермі відсутні сперматозоїди через порушення їх утворення у яєчках – до 10%. Частота синдрому Клайнфельтера серед новонароджених становить 1:600. Пацієнти із синдромом Клайнфельтера можуть мати дітей за допомогою допоміжних репродуктивних технологій, таких як TESE (екстракція сперми з яєчка) та ICSI (ін'єкція сперматозоїдів).
Більшість випадків синдрому Клайнфельтера виявляються в підлітковому віці, і їхня діагностика не викликає труднощів, проте 10-20% пацієнтів мають мозаїчну форму зі стертими симптомами і дізнаються про свою генетичну особливість у лікаря-андролога, при обстеженні з приводу безпліддя. Генетична діагностика синдрому Клайнфельтера полягає у каріотипуванні.
Каріотип - це впорядкований набір хромосом, присутніх у клітці, представлений у вигляді фотографії або діаграми. Каріотип містить інформацію про кількість та форму хромосом в ядрі клітини.
Аналіз на каріотип
Делеції області AZF на Y-хромосомі
Мікроделеції Y-хромосоми займають лідируючу позицію щодо частоти народження як причина чоловічого безпліддя, що виявляється молекулярно-генетичними методами.
Мікроделеції - це генетичні зміни, при яких відсутні дуже маленькі ділянки ДНК із геному.
Мікроделеції Y-хромосоми, що торкаються області AZF (azoospermia factor), можуть включати субрегіони AZFa, b або c і призводити до втрати генів, що беруть участь у регуляції утворення сперми. Одночасні делеції субрегіонів AZFa, b або кількох субрегіонів призводять до азооспермії. Часткові делеції субрегіону AZFc можуть призвести до олігозооспермії, у цих випадках можливе одержання сперматозоїдів для запліднення. Частота народження делецій AZF у чоловіків з безпліддям становить близько 10%.
Каріотип може показати лише великі делеції, а мікроделеції мають розмір, що не виявляється мікроскопом. Тест виявлення цього порушення:
Пошук мікроділецій AZF локусу Y-хромосоми
Хромосомні транслокації
Хромосомна транслокація є незвичайною перебудовою хромосом. Збалансовані транслокації, тобто, коли не відбувається втрати генетичного матеріалу, часто не впливають на здоров'я носія, але можуть бути причиною безпліддя.
Реципрокні транслокації виникають у тому випадку, якщо два фрагменти з двох різних хромосом відриваються та змінюються місцями.
Робертсонівські транслокації виникають у тому випадку, коли одна хромосома з'єднується з іншою.
У чоловіків з транслокаціями спостерігається зниження кількості сперматозоїдів або відсутність сперматозоїдів у спермі, а також зменшений обсяг яєчок. Хромосомні транслокації викликають близько 2% випадків чоловічої безплідності. Аналіз на каріотип виявляє ці транслокації.
Муковісцидоз
Муковісцидоз — це спадкове захворювання, яке може бути небезпечним для життя, вражаючи легені та травний тракт.
Щодо чоловічої безплідності у пацієнтів з муковісцидозом, головною причиною є нерозвиток або відсутність сперматогенезу (утворення сперматозоїдів) у статевих залозах. Це відбувається через утворення густої та в'язкої секреції, яка закупорює дрібні протоки статевих залоз. Однак у пацієнтів з муковісцидозом може зберігатися частковий сперматогенез, що дозволяє використовувати методи допоміжної репродукції.
CBAVD (вроджена двостороння відсутність сім'явиносних проток) – патологія, при якій не формуються сім'явиносні протоки, це причина обструктивної азооспермії. Найбільш поширеною генетичною причиною цього стану є зміна у гені CFTR, відповідальному за муковісцидоз. Хоча муковісцидоз є аутосомно-рецесивним захворюванням (мутації присутні в обох алелях гена), причому важким і навіть смертельним, носії одного варіанту CFTR, як правило, здорові, але без розвинених протоків.
Генетичний тест на муковісцидоз
Генетичні мутації
Деякі генетичні мутації можуть призводити до порушення процесів розвитку статевих органів або функції сперматозоїдів. Наприклад, мутації в генах, відповідальних за утворення сперматозоїдів (наприклад, гени AR та інші) можуть бути пов'язані з чоловічим безпліддям.
Аналіз числа CAG-повторів у гені андрогенового рецептора (AR)
Гени, які контролюють вироблення гормонів, таких як гонадотропіни, можуть бути пов'язані з порушеннями функції статевих залоз та сперматогенезу, наприклад синдром Калмана.
Синдром Калмана
Щоб проаналізувати всі відомі гени на наявність мутацій в одному тесті, можна замовити аналіз повного екзома, тобто частини, що кодує всієї ДНК.
Повноекзомне секвенування
Генетична патологія відповідальна за значну частину чоловічої безплідності та представлена різними генетичними порушеннями: хромосомними відхиленнями у вигляді зміни числа хромосом (анеуплоїдій), делецій різної протяжності та транслокацій, точкових мутацій у частинах генів, що кодують. У більшості випадків чоловічої безплідності з імовірно генетичними причинами проводять каріотипування для виключення хромосомних аберацій, виконують аналіз делецій AZF, при обструктивній формі азооспермії – аналіз частих мутацій CFTR. Все більшого значення набувають технології NGS: оптимальним методом ДНК-діагностики є секвенування кодуючих частин безлічі генів у складі спеціально підібраної панелі або повного екзома.
Окрім чоловічої безплідності, генетичні порушення можуть призвести до того, що дитина успадкує ці порушення. Тому інформацією потрібно володіти та приймати виважені рішення. Іноді єдиним способом зачати дитину є донорська сперма.
Молекулярный генетик, биоинформатик