Azoospermie și impactul asupra fertilității
Aproximativ 1 din 7 cupluri este impactat de fenomenul de infertilitate, în ciuda unor relații sexuale frecvente și neprotejate, timp de un an sau mai mult. Pentru aproximativ jumătate din aceste cupluri, infertilitatea masculină joacă un rol important1.
Există o serie de factori biologici și de mediu ce pot impacta fertilitatea masculină: azoospermia, oligospermia, bolile genetice (Sindromul Klinefeflter, distrofia miotonică, etc.), malformații ale spermatozoizilor, afecțiuni medicale preexistente (diabetul, o serie de tulburări autoimune, fibroza chistică dar și unele infecții), anumite medicamente și suplimente, varicocelul, tratamentele împotriva cancerului, obiceiuri nesănătoase (fumatul, consumul de alcool sau droguri), traumatisme la nivelul testiculelor dar și tulburările hormonale2.
Azoospermia și translocațiile reciproce: ar trebui să se recomande secvențierea întregului exom?
Organizația Mondială a Sănătății definește azoospermia ca fiind caracterizată prin absența completă a spermatozoizilor, în lichidul seminal. Prevalența azoospermiei în populația generală masculină este de aproximativ 1%. Această patologie poate avea o cauză excretorie (obstrucția tractului seminal, ceea ce duce la azoospermie obstructivă) sau o cauză secretorie (producția defectuoasă de spermatozoizi, ceea ce duce la azoospermie non-obstructivă (NOA)).
În ambele cazuri, doar o procedură chirurgicală invazivă – extracția testiculară de spermatozoizi (TESE), poate eventual să recupereze spermatozoizii și să permită astfel participarea ulterioară a cuplului la un program de fertilizare in vitro.
În cazul azoospermiei non-obstructive, rezultatul TESE depinde de cele trei fenotipuri histologice testiculare principale: stoparea diviziunii meiotice, timpurie sau tardivă, a celulelor germinale (MA), sindromul celulelor Sertoli (SCOS) și hipospermatogeneza cu mozaicism morfologic.
De asemenea, se poate face distincția între fenotipuri pure (în care toți tubii seminiferi au același aspect) și fenotipuri mixte (în care aceștia au un aspect diferit). Extracția testiculară de spermatozoizi este, în general, negativă în cazurile de MA și SCOS pur și, în general, pozitivă în cazurile de hipospermatogeneză.
Deși este probabil ca azoospermia non-obstructivă să aibă o cauză genetică, doar câteva anomalii genetice au fost identificate în mod specific ca fiind cauze recurente ale acestei afecțiuni. Acestea includ aberații cromozomiale, în principal sindromul 47,XXY-Klinefelter și microdeleții ale cromozomului Y. Recent, cercetătorii au utilizat analize ale întregului genom (în special hibridizarea genomică comparativă array (CGH) și secvențierea întregului exom (WES)) pentru a identifica defectele genetice asociate cu eșecul spermatogenezei sau NOA.
Defectele în gena TEX11 sunt identificate în mod recurent la pacienții NOA cu MA. Lista mutațiilor genetice care duc la azoospermie non-obstructivă este în creștere și sugerează astfel că un număr mare de gene sunt implicate în spermatogeneză. Deși testele genetice sunt utilizate în prezent pentru a ajuta la diagnosticarea etiologiei infertilității masculine, acestea nu sunt considerate a fi un instrument de prognostic, pentru evaluarea probabilității unui TESE pozitiv. În general, trebuie descoperite modalități de prevenire a extracției inutile, testiculare, de spermatozoizi la pacienții NOA cu anomalii genetice.
Până în prezent, microdelețiile AZFa și/sau b și un cariotip 46,XX sunt singurele anomalii genetice care contraindică TESE la pacienții cu azoospermie non-obstructivă. În schimb, se acceptă faptul că extracția testiculară de spermatozoizi va avea succes la peste 40% dintre bărbații cu sindrom Klinefelter; acest lucru se datorează mozaicismului testicular și prezenței unor celule germinale 46,XY normale în testicule. Ca și în cazul rearanjamentelor cromozomiale, impactul translocațiilor asupra spermatogenezei depinde, probabil, de cromozomii implicați. În cazurile de azoospermie, se consideră că numai translocațiile care implică cromozomii X și Y vor duce la eșecul spermatogenezei (din cauza afectării ciclului embriologic al veziculelor sexuale).
Cu toate acestea, majoritatea andrologilor sunt de acord că eșecul spermatogenezei nu poate fi explicat doar prin translocații sau inversiuni reciproce sau robertsoniene (în special cele care implică cromozomi autosomali). Mediul testicular ar putea crea un număr variabil de spermatozoizi: de la normal la azoospermic.
Într-un astfel de context, este probabil ca un număr foarte scăzut de spermatozoizi să rezulte din combinarea a două defecte genetice. În vederea unei mai bune consilieri genetice, obiectivul unuia dintre studii a fost acela de a evalua utilitatea potențială a WES înainte de extracția testiculară de spermatozoizi, la pacienții azoospermici cu translocații reciproce. În acest scop, a fost efectuată secvențierea întregului exom pentru doi pacienți cu azoospermie non-obstructivă (din cauza unei translocații reciproce autosom-autosom, într- unul dintre cazuri, și a unei translocații gonosom-autosom, în celălalt caz).
Deși rearanjamentele cromozomiale sunt responsabile de eșecul spermatogenezei, impactul lor depinde în mare măsură de cromozomii implicați. În prezent, cariotiparea și screeningul microdeleției cromozomului Y sunt testele genetice de primă linie, pentru pacienții cu azoospermie non-obstructivă. Deși este în general recunoscut faptul că rearanjamentele cromozomilor X sau Y duc la stoparea meiozei și, prin urmare, exclud orice șansă de extragere a spermatozoizilor, după o biopsie testiculară, în prezent nu există biomarkeri pentru a evalua probabilitatea de extracție testiculară a spermei (TESE) la pacienții cu alte rearanjamente cromozomiale.
A fost investigată utilizarea unei matrice de hibridizare comparativă a genomului cu polimorfism de nucleotid unic (SNP-CGH) și a secvențierii întregului exom (WES) pentru doi pacienți cu azoospermie non-obstructivă și stopare meiotică testiculară, o translocație reciprocă: t(X;21) și t(20;22) și o TESE nereușită. Nu au fost identificate defecte genetice suplimentare pentru purtătorul t(X;21) – sugerând că translocația t(X;21), singură, afectează spermatogeneza. În schimb, purtătorul t(20;22), consangvin, avea două variante homozigote patogene în gena TMPRSS9; acestea ar fi putut contribui la oprirea diviziunii meiotice testiculare. Defectul genetic a fost confirmat prin secvențiere Sanger și evaluări imunohistochimice pe secțiuni de țesut testicular3.
În concluzie, defectele genei TMPRSS9 ar putea avea un impact asupra spermatogenezei. În funcție de punctele de ruptură cromozomială, la pacienții cu azoospermie produsă prin rearanjamente cromozomiale, furnizarea celei mai bune consilieri genetice posibile înseamnă că testarea genetică nu ar trebui să se limiteze la cariotipare.
Având în vedere riscurile asociate cu TESE, este esențial să se efectueze WES – în special la pacienții la care se constată consangvinitatea.
Referințe:
