Тестикулярное нарушение сперматогенеза

Генетическое исследование, которое позволяет выявить нарушения сперматогенеза (олигозооспермию и азооспермию), связанные с образованием мужских половых клеток. Оно заключается в анализе структуры AZF-локуса Y-хромосомы; входящие в AZF-локус гены определяют нормальное протекание сперматогенеза.

Исследование помогает выявить проблемы по мужской линии при планировании беременности и принять решение о необходимости вспомогательных репродуктивных технологий.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Общая информация о заболевании

Тестикулярная недостаточность и, как следствие, сперматогенные нарушения могут быть вызваны любыми причинами, за исключением заболеваний гипоталамо-гипофизарной системы и обструкции мужских половых путей. Это наиболее частая форма снижения мужской фертильности. Тестикулярная недостаточность имеет различное происхождение, но проявляется как тяжелая олигоастенотератозооспермия или необструктивная азооспермия.

Частыми причинами мужского бесплодия являются нарушения, связанные со структурой и количеством сперматозоидов, влияющие на их подвижность и способность к оплодотворению. До 30 % необструктивной азооспермии и тяжелой олигозооспермии вызваны микроделециями, расположенными в Y-хромосоме в области Yq11.2.

Микроделеции длинного плеча Y-хромосомы встречаются с частотой примерно 1 на 1000-1500 мужчин и являются одной из наиболее частых генетических причин тяжелых форм нарушения сперматогенеза.

Люди обычно имеют 46 хромосом в каждой клетке. Две из 46 – половые – X и Y. У женщин две Х-хромосомы (46, XX), а у мужчин – одна Х-хромосома и одна Y-хромосома (46, XY). Так как только мужчины имеют Y-хромосому, ее гены, как правило, участвуют в определении мужского пола.

В дистальной части Yq11.2 идентифицирован локус AZF, получивший название «фактор азооспермии». Он разделен на 3 участка – AZFa, AZFb и AZFc, – и в каждом из них были идентифицированы гены, участвующие в контроле сперматогенеза.

Входящие в AZF-локус гены определяют нормальное протекание сперматогенеза; при изменении генетической структуры AZF-локуса образование мужских половых клеток может серьезно нарушиться.

Микроделеции возникают в результате сложных перестроек Y-хромосомы и при обмене участками между половыми хромосомами в процессе мейоза.

AZF-делеции обнаруживают в среднем у 10-12 % мужчин с азооспермией и у 8-9 % мужчин с олигозооспермией тяжелой степени.

Делеции в локусе AZF могут быть полными, т. е. целиком удаляющими один AZF регион или более, и частичными, когда они не полностью захватывают какой-либо из трех его регионов. Практически во всех случаях полные AZF-делеции являются мутациями de novo (т. е. вновь возникшими мутациями, а не унаследованными) и приводят к азооспермии или олигозооспермии тяжелой степени.

Наиболее частым типом полных (классических) AZF-делеций являются полные AZFc-делеции, доля которых составляет 65-70 % от всех полных AZF-делеций.

Второе место по частоте встречаемости (15-20 %) занимают делеции, захватывающие регионы AZFc и/или AZFb (AZFb+c- и AZFb-делеции).

Реже всего (5-10 %) выявляют делеции AZFa-региона, и обычно они ассоциированы с синдромом «только клетки Сертоли», при котором в семенных канальцах отсутствуют предшественники сперматозоидов и присутствуют только клетки Сертоли.

Центральное место в генетическом контроле развития по мужскому типу принадлежит SRY (Sex-determining Region Y) – гену мужского пола, который регулирует экспрессию других генов. Он кодирует семенник-определяющий транскрипционный фактор (TDF/Tdf), стимулирующий развитие семенников из зачатка гонады, исходно одинаковой у зародышей обоих полов. Именно в этом гене обнаружено наибольшее количество мутаций, связанных с дисгенезией гонад и/или инверсией пола. При отсутствии участка хромосомы, содержащего ген SRY, процесс развития эмбриона нарушается на стадии дифференцировки гонад – фенотип будет женский при мужском кариотипе 46, ХУ.

Для AZF-делеций прослеживается довольно четкая зависимость степени нарушения сперматогенеза от размера и локализации делеций, что может иметь прогностическое значение в плане возможности получения сперматозоидов, пригодных для программ экстракорпорального оплодотворения.

Отсутствие всего локуса AZF, а также делеции, целиком захватывающие регионы AZFa и/или AZFb, указывают на невозможность получения сперматозоидов.

Практически у всех пациентов с делециями AZFb или AZFb+c отмечают азооспермию вследствие тяжелых нарушений сперматогенеза (синдрома «только клетки Сертоли»).

При полных делециях региона AZFc проявления варьируются от азооспермии до олигозооспермии. В среднем у 50-70 % пациентов с делецией, целиком захватывающей AZFс регион, удается получить сперматозоиды, пригодные для искусственного оплодотворения. При частичных AZFс делециях проявления варьируются от азооспермии до нормозооспермии.

Когда назначается исследование?

• При тяжелой форме нарушения сперматогенеза неясной этиологии.
• При нарушении сперматогенеза при сохраненной эндокринной функции яичек.
• Для диагностики причин бесплодия у мужчин.
• При корректировании терапевтических подходов и прогнозировании возможности получить сперматозоиды для ЭКО.

Что означают результаты?

• Делеция AZFa: sY84, sY86 – негативный прогноз получения сперматозоидов с помощью биопсии яичка.
• Делеция AZFb: sY127, sY134 – негативный прогноз получения сперматозоидов с помощью биопсии яичка.
• Делеция AZFc: sY254, sY255 – высокая вероятность получения сперматозоидов, пригодных для искусственного оплодотворения.
• Делеция SRY – нарушение дифференцировки гонад по мужскому типу, женский фенотип.

Важные замечания

• Если обнаружены микроделеции AZFa или AZFb Y-хромосомы, не рекомендуется выполнять процедуры по выделению сперматозоидов с помощью биопсии яичек, так как вероятность их обнаружения крайне низка.
• Cледует помнить, что выявленные нарушения не будут передаваться по женской линии и в случае успешного использования вспомогательных репродуктивных технологий все дети мужского пола унаследуют от отца изменения в Y-хромосоме.
• Чтобы оценить характер происхождения Y-микроделеций (мутация de novo или унаследованная), необходимо молекулярно-генетическое обследование отца, братьев и других мужчин семьи пациента.
• Мальчики, рожденные после применения ИКСИ у отцов с микроделециями в Y-хромосоме, подлежат диспансерному наблюдению для оценки их фертильного статуса.

Также рекомендуется

• Спермограмма

Услуги по взятию (сбору) биоматериала

• Венозная кровь
• Буккальный (щечный) эпителий

Срок выполнения

10 суток

Методы

Полимеразная цепная реакция в режиме реального времени

Тип биоматериала и способы взятия

На дому: возможно взятие биоматериала сотрудником мобильной службы.

В Диагностическом центре: взятие, либо самостоятельный сбор биоматериала осуществляется в Диагностическом центре.

Самостоятельно: сбор биоматериала осуществляется самим пациентом (моча, кал, мокрота и т.п.). Другой вариант – образцы биоматериала предоставляет пациенту врач (например, операционный материал, ликвор, биоптаты и т.п.). После получения образцов пациент может как самостоятельно доставить их в Диагностический центр, так и вызвать мобильную службу на дом для передачи их в лабораторию.

Рекомендуемая литература

• Vogt PH. Et al., AZF deletions and Y chromosomal haplogroups: history and update based on sequence, Hum Reprod Update. 2005. [PMID: 15890785]
• Krausz C. et al., The Y chromosome and male fertility and infertility, Int J Androl. 2003. [PMID: 12641824]
• В. Б. Черных, AZF делеции – частая генетическая причина бесплодия у мужчин: современное состояние исследований.