| ERKEK İNFERTİLİTESİNE GENETİK YAKLAŞIM |
|
There are no translations available.
Tanım: İnfertilite, çiftlerin düzenli korunmasız cinsel yaşamına rağmen bir yıl süresince gebeliğin gerçekleşememesi olarak tanımlanmaktadır. Toplumdaki çiftlerin yaklaşık %15-20’sini etkileyen bu önemli sağlık sorununda erkek infertilitesi %50 oranında rol almaktadır. Yapılan çalışmalar erkek infertilitesinin sonradan ortaya çıkabildiği gibi önemli bir kısmının da genetik kökenli olduğunu göstermektedir.1 Klinik: Genel fizik muayene ve sekonder cinsiyet karakterleri, testis boyutları, vaz deferens olup olmadığı değerlendirildikten sonra spesifik incelemeler gerekmektedir. Bunlar semen analizi, hormonlar (testosteron, LH, FSH, prolaktin) ve tiroid fonksiyon testleri gibi biyokimyasal analizleri ve kromozom analizi, Y kromozom mikrodelesyon testi, kistik fibrozis gen mutasyonu (CFTR) gibi moleküler analizleri içermektedir. Azospermi ve şiddetli oligozoospermi ile birlikte görülen genetik bozukluklar sperm yapımını bozarak ya da sperm taşınmasını engelleyerek erkekte infertiliteye sebep olmaktadır2. Özellikle azospermik ve şiddetli oligozoospermik hastalarda genetik anormalliklerin sıklığı nedeniyle genetik değerlendirme gerekmektedir. Erkek infertilitesinin nedenlerinin araştırılmasında, genetik açıdan risk taşıyan hasta gruplarının özenle seçilmesi ve hangi hasta grubuna hangi genetik analizin uygulanacağının dikkatle belirlenmesi gerekmektedir. İnfertil hastaların etyolojik değerlendirmesinde izlenecek genetik tetkik algoritması Şekil 1’de gösterilmiştir.
Şekil 1: İnfertil erkek hastaların tanı algoritması Semen Analizi (spermiogram): Sperm sayısı, hareketliliği ve morfolojisini inceleme işlemidir.
Not: Kategorilerin hepsinde sperm morfolojisi ve motilitesi normal ya da anormal* olabilir. *Asthenozoospermi: sperm motilitesinde >%40 azalma *Teratozoospermi: >%40 anormal sperm morfolojisi
Erkek İnfertilitesinde Genetik Değerlendirmenin Amaçları: 1. Etyolojinin aydınlatılması 2. Testiküler sperm yapımının var olma olasılığının değerlendirilmesi 3. Bir sonraki nesle aktarılabilecek genetik problemlerin öngörülmesi
Erkek İnfertilitesi İle ilgili Genetik Faktörler 1. Y Kromozom Mikrodelesyonları: En önemli erkek infertilite nedenlerinden birisi olan Y kromozom mikrodelesyonları spermatogenetik yetmezliğin en sık görülen sebeplerinden biridir. İdiyopatik azospermide %15–20, idiyopatik oligozoospermide %7–10 oranında görülmektedir2. Bu delesyonları taşıyan kişiler genellikle fizik muayenede normal olup, bazı vakalarda küçük testis ve/veya kriptorşidizm görülebilmektedir. Semen analizinde azospermi ve hafif/ılımlı/şiddetli oligozoospermi saptanabilmektedir. Y kromozomunun uzun kolunda AZFa, AZFb, AZFc, AZFd bölgelerinde spermatogenez ile igili genler yer almaktadır2
AZFc bölgesi mikrodelesyonları, tüm delesyonların %79 unu oluşturmakta; AZFb %9, AZFbc %6, AZFa ve AZFabc bölgesi delesyonları %3 oranında görülmektedir2. AZFa bölgesinin tamamında delesyon olması SCOS Tip I (Sertoli Cell Only Syndrome) ve azospermi ile sonuçlanmaktadır. Bu durumda ICSI için sperm eldesi mümkün olmamaktadır2. AZFb ve AZFb+c bölgelerinin tamamında delesyon olması, spermatogenetik duraklama ile karakterize olmakta ve bu hastalarda TESE ile sperm eldesi mümkün olmamaktadır3.
Endikasyonlar: • Azospermik ve şiddetli oligozoospermik hastalarda genetik etyolojinin kesinleştirilmesi • SCOS’li erkeklerin testislerinde germ hücreleri bulunmadığından testiküler sperm ekstraksiyonunun hasta için bir seçenek olmadığının hastaya bildirilmesi • ICSI veya TESE/ICSI planlanan azospermi veya oligozoospermili hastalarda Y kromozom mikrodelesyon taraması önerilmektedir. Çünkü AZFa veya AZFb bölgesinde komple delesyon ya da AZFb+c bölgesi delesyonuna sahip vakalarda TESE uygulaması tavsiye edilmemektedir.2 Y kromozomundaki mikrodelesyonların teşhisi, hastaların azospermi/oligozoospermi nedeninin anlaşılmasına ve prognozun formüle edilmesine imkan verir. Ayrıca Y kromozom mikrodelesyonu olan erkek bireylerin evliliklerinde, tekrarlanan abortlar ve yaşayan çocuklarında öğrenme bozukluğu olduğu da saptanmıştır1. Bu nedenle ICSI öncesi mutlaka Y kromozom mikrodelesyon testi yapılmalı ve ailelere sahip olacakları tüm erkek çocukların aynı patolojiye sahip olabileceği konusunda genetik danışmanlık verilmelidir. Merkezimizde çalışılan AZF bölgesine ait alt lokuslar Tablo 2’de görülmektedir.
2. Kromozom Anomalileri: Tüm infertil erkek hastalarda yaklaşık %5,1 oranında gözlemlenirken, bu oran azospermik erkek hastalarda %13,7 ve oligozoospermik erkek hastalarda %4,6 civarında saptanmıştır. Yapısal kromozom bozukluğu olan translokasyonlar infertil erkeklerde normal populasyona göre 8.5 kat, inversiyonlar ise 8 kat daha fazla görülmektedir4. Klinefelter sendromunu da içeren sayısal seks kromozom bozukluklarına da infertil erkek vakalar da sık rastlanmaktadır. Azospermik vakalarda %14 oranında gözlemlenen Klinefelter sendromu, infertil vakalarda normal populasyona göre 30 kat daha fazla görülmektedir2. ICSI’den sonraki hamileliklerde otozomal trizomi ve seks kromozom aneuploidileri yüksek oranda ortaya çıkmaktadır.2 3. Konjenital Vaz Deferens Agenezisine Neden Olan Kistik Fibrozis Gen Mutasyonları: Kistik fibrozis, kistik fibrozis transmembran regülatör (CFTR) genindeki mutasyonlara bağlı, otozomal resesif geçişli genetik bir hastalık olarak tanımlanmaktadır5. CFTR geni iyon kanalı olarak fonksiyon gören bir membran proteinini kodlamakta ve ejekülatör kanal, seminal vezikül, vaz deferens ve epididimisin distal 2/3’ünün oluşumunu etkilemektedir. Bu nedenle CFTR genindeki mutasyonlar konjenital unilateral ve konjenital bilateral vaz deferens agenezisi ile sonuçlanmaktadır6. Azospermik olguların %1,4’ünü oluşturan konjenital vaz deferens agenezili hastaların %85’ inde CFTR gen mutasyonu tanımlanmıştır7. Kistik fibrozis hastalarının %65-95’inde vaz deferens agenezisi bulunmuş ve bu hastaların sadece %2-3’ünün fertil olduğu saptanmıştır8. CFTR geninde meydana gelen ve infertil erkeklerde %19,6 oranında bulunan 5T mutasyonları fonksiyonel olmayan CFTR protein sentezine neden olmaktadır2. 5T ve diğer CFTR mutasyonları sperm taşıyan kanalların (vaz deferens) mukusla tıkanmasında ya da tam olarak gelişmemesinde (CBAVD, Konjenital Vaz Deferens Agenezisi) rol oynamaktadır.9 CBAVD olan hastaların sekonder cinsiyet karakter gelişimlerinin ve fiziksel görünümlerinin normal olduğu gözlemlenmektedir. Endikasyonlar : Testislerin anatomik, androgenik ve spermatogenik olarak normal, seminal veziküllerin çoğu zaman anatomik ve fizyolojik olarak anormal ve boyutlarının normalden küçük olması, ayrıca bu hastalarda meninin hacimce normalden az, asidik pH’da, fruktozdan yoksun ve azospermik olarak tanımlanması2. Obstrüktif tipte azospermiden kaynaklanan infertilite durumunda, üremeye yardımcı teknikler kullanılmadan önce infertil bireyde ve eşinde beyaz ırkta 1:25 oranında10 taşıyıcılık gösteren CFTR mutasyonlarının analizi büyük önem taşımaktadır. Çünkü CBAVD’li erkeklerin eşlerinde de CFTR mutasyonunun bulunması durumunda, çiftin kistik fibrozisli çocuk dünyaya getirme riski artmaktadır11. Merkezimizde bu durumların tespitini hedefleyen, CFTR geninde en sık rastlanan 5T varyantını da içeren 36 - 500 mutasyon ve tüm gen dizi analizi çalışılmaktadır.
4. Sperm Fonksiyonlarını Direkt Olarak Etkileyen Genetik Sendromlar: Spermatogenezi ve dolayısıyla sperm aktivitesini etkileyen diğer faktörler; Primer Silier Diskinezi, Myotonik Distrofi, Noonan Sendromu, Orak Hücre Anemisi, Genetik Endokrinopatiler, Gonadotropin-Releasing Hormonun (GnRH) üretim veya sekresyon bozuklukları, Prader-Willi Sendromu, Kallman Sendromu, LH ve FSH fonksiyon bozuklukları, Androjen sentez ve fonksiyon bozuklukları olarak sıralanmaktadır. Prader-Willi Sendromu (PWS) şiddetli hipotoni ve erken bebeklik döneminde beslenme zorluğu, bebekliğin son evresi ve erken çocukluk döneminde aşırı beslenme ve obezite ile karakterize edilmektedir. PWS olan erkek ve kadın bireylerde hipogonadizm, genital hipoplasi, eksik pubertal gelişme ve sıklıkla infertilite gözlemlenmektedir. Merkezimizde PWS için çalışılan testler:
Kallman sendromu izole hipogonadotropik hipogonadizm ve anosmia ile ilişkili olarak karakterize edilmektedir. Erkek bebeklerde mikropenis ve kriptorşidizm, yetişkinlerde ise hipogonadizm ve seksüel gelişim geriliği gözlemlenmektedir. Kallman sendromlu yetişkin erkek bireyler, erektil bozukluklara, azalmış libidoya ve infertilite gibi rahatsızlıklara eğilim göstermektedirler. Merkezimizde Kallman sendromu için yapılan testler:
Genetik Danışma: Y kromozomu mikrodelesyonları kongenital ya da “de-novo” olarak meydana gelmektedir. Y kromozomu mikrodelesyonu “de-novo” olan infertil bireylerde, infertilitenin kardeşlerde görülme riski az ve bu hastaların babaları fertil olmaktadır. Y kromozomunun aynı bölgesinde meydana gelen mikrodelesyonlar aile bireylerini faklı etkileyebilmektedir. Mikrodelesyonu taşıyan baba fertil iken, oğlu infertil olabilmektedir. AZFc mikrodelesyonu taşıyan bireylerin çocukları 45X/46XY veya 45X olma riski taşıdığından, bu bireyler için aşılama öncesi genetik tanı (PGD) ya da prenatal tanı önerilmektedir. Erkek infertilitesi sorunu yaşayan çiftlerin, ICSI veya TESE/ICSI yöntemi ile bebek sahibi olma durumlarında, infertil bireyin taşıdığı mutasyon doğacak erkek çocuklarına da aynen taşınacağından bu bireylerin de infertil olma olasılığı çok yüksektir. Ancak infertil bireyin gametlerinde hücre mozaisizmi bulunuyor ise, doğacak erkek bireyler fertil olabilmektedir2. Mutasyonların Y kromozomu üzerinde olması sebebi ile infertil bireylerin sahip olacağı kız çocuklar için infertilite riski oluşmamaktadır. CFTR ile ilişkili hastalıklar otozomal resesif olarak aktarılmaktadır. Kistik fibrozis hastalarının kardeşleri ve CAVD hastalarının erkek kardeşleri %25 sağlıklı, %50 taşıyıcı, %25 hastalık riski altındadır. Aile içinde bilinen bir mutasyon olması durumunda, yeni doğacak bebekler CFTR’ye bağlı hastalıklar açısından risk altındadır. Bu nedenle hamilelik gerçekleştiğinde prenatal testler uygulanmalıdır. CBAVD bulunan hastaların gebelik istemi halinde genetik danışmanlık mutlaka önerilmeli, hastaya CFTR geninde bulunan mutasyonlar açısından yüksek riskte taşıyıcı olduğu belirtilmeli12 ve kendisi ile birlikte eşine de tarama testleri önerilmelidir. Referanslar 1. Poongathai J, Gopenath T S, Mononayaki S, Genetics of human male infertility, singapore Med J 2009; 50(4): 336 2. M. Simoni, E. Bakker, C. Krausz. EAA/EMQN best practice guidelines for molecular diagnosis of y chromosomal microdeletions. State of the art 2004 International journal of Andrology 3. Hopps C. V, Mielnik A, Goldstein M, Palermo G. D, Rosenwaks Z, &Schlegel P. N. Detection of sperm in men with Y chromosome microdeletions of the AZFa, AZFb and AZFc regions. Human Reproduction2003;18: 1660–1665 4. Van Asche E, Boundella M, Tournaye H. Cytogenetics of infertile men. Hum Reprod. 1996; 11 (4): 1-24 5. Hargreave T. Genetic basis of male infertility. B Med Bul 2000; 3: 650-671 6. Chillon M, Casals T, Mercier B, Bassas L, Lissens W, Silber S. Mutations in the cystic fibrosis gene in patients with congenital absence of the vas deferens. N Engl J Med 1995;332: 1475-1480 7. Quinzii C, Castellani C. The cystic fibrosis transmembrane regulatör gene and male infertility. J Endocrinol invest, 2000; 23: 684-690 8. Lyon A, Bilton D. Fertility issues in cystic fibrosis. Paediatr Respir Rev. 2002 Sep;3(3):236-40 9. Carlo Foresta, Alberto Ferlin, Iuca Gianorali, Bruno Dallopiccala, Guidelines for the appropriate use of genetic tests in infertile couples, European Journal of Human Genetics (2002) 10, 303 – 312 10. Carolyn Sue Richards, PhD, Chair, Linda A. Bradley, PhD, Jean Amos, Bernice Allitto, Wayne W. Grody, MD, Anne Maddalena, Matthew J. McGinnis, Thomas W. Prior, Bradley W. Popovich, and Michael S. Watson, Standards and Guidelines for CFTR Mutation Testing, Genet Med 2002:4(5):379–391. 11. Dayangac D, Erdem H, Yilmaz E, Sahin A, Sohn C, Ozguc M, Dork T. Hum Reprod. 2004 May;19(5):1094-100 12. Daudin M, Bieth E, Bujan L, Massat G, Pontonnier F, Mieusset R.Congenital bilateral absence of the vas deferens: clinical characteristics, biological parameters, cystic fibrosis transmembrane conductance regulator gene mutations, and implications for genetic counseling. Fertil Steril. 2000 Dec;74(6):1164-74 |






