Download to read offline
Uploaded byZane Garsele
Y hromosomas mikrodelēcijas - vīriešu neauglības iemesls
Y hromosomas mikrodelēcijas - vīriešu neauglības iemesls
- 1. Y hromosomas mikrodelēcijasvīriešu neauglības iemesls. Zane Garsele MF II 7.grupa http://themetapicture.com/heres-an-old-picture-ofyou/
- 2.
- 3. Y hromosoma • • • • 58 miljonusbāzu pāru; Veido ~2% no kopējā šūnas DNS; Satur 86 gēnus, kas kodē 23 dažādas OBV; Holandriskais pārmantošanas tips – pazīme tiek nodota pa tēva līniju; • Pseidoautosomālie rajoni (PAR1 un PAR2) aktīvi rekombinē ar homologiem X hromosomas rajoniem mejozē; • Vairāk pakļauta gēnu dreifam. http://images2.layoutsparks.com/1/148050/tattooed-beauty-blue-pattern.jpg
- 4. Y hromosoma • LielākāY hromosomas daļa – nerekombinējošā NRY daļa jeb - "male-specific" (MSY), sastāv no eihromatīna (kodējošā daļa), kas satur funkcionālus gēnus: SRY - sex determin region; TSPY – testis - specific protein AZF – azoospermic factor - satur SNP (viena nukleotīda polimorfisms) izmanto paternitātes noteikšanai. http://images2.layoutsparks.com/1/148050/tattooed-beauty-blue-pattern.jpg
- 5. Y hromosomas uzbūve MSYrajons PAR I PAR II cen 1M b HETEROHROMATĪNS X-DEGRADĒTIE GĒNI PSEIDOAUTOSOMĀLIE RAJONI X-TRANSPONĒTIE GĒNI EIHROMATĪNS AMPLIKONI Bialēlisko marķieru un Y-STRs lokalizācija (Skaletsky et al, pēc L. Timsa)
- 6. Y hromosomas gēnumutācijas: Augsts mutāciju risks: •Y hromosoma tiek mantota no tēva •gametoģenēzes laikā pakļauta vairākkārtējām šūnu dalīšanās fāzēm. •Y hromosoma pakļauta 4.8 reizes lielākam mutāciju riskam, jo - katra šunu dalīšanās gametoģenēzē --> bāzu pāru mutācijas; •oksidatīvi apstākļi sēkliniekos
- 7. Y hromosoma unvīriešu neauglība • Vīrieši neauglību izraisa Y hromosomas AZF (azoospermijas faktors) rajona delēcijas. • Vīriešiem, kuru neauglības iemesls ir Y hromosomas mikrodelēcijas, parasti citus simptomus nenovēro. • Dažkārt vīriešiem ir maza izmēra sēklinieki vai kriptorhisms. • Biežums 1:2000 - 1:3000 visās etniskajās grupās • Par iemeslu azoospermijai un smagai oligospermijai 5 - 10% gadījumu
- 8. Delēcijas • Hromosomālās patoloģijas •Hromosomu aberācijas – hromosomu struktūras struktūras izmaiņas • Nelīdzsvarotās hromosomu aberācijas – ģenētiskais materiāls palielinās vai samazinās • Delēcijas – ģenētiskā materiāla zudums *hromosomu aberācijas – neauglības un spontāno abortu iemesls
- 9. Delēcijas Sekas: atkarībā nozaudētās hromosomas apgabala un gēnu satura tajā. *terminālas delēcijas *intersticiālas delēcijas http://ghr.nlm.nih.gov/handbook/illustrations/chromosomaldeletion
- 10. Y hromosomas mikrodelēcijas •Ģenētiskais pamatojums vīriešu neauglībai • Klīniski izpaužas kā: 1.Oligozoospermija - nepietiekams spermatozoīdu skaits ejakulātā (koncentrācija > par 20 milj/ml).; 2.Azoospermija - pilnīgs spermatozoīdu trūkums ejakulātā. 6 – 16% azoospermijas gadījumā 4 – 5,8% smagas oligozoospermijas gadījumā
- 11. Neauglība NEAUGLĪBAS cēloņi: 1.Dažādas patoloģiskaspārmaiņas dzimumorgānos; 2.Arī citu orgānu, īpaši iekšējās sekrēcijas dziedzeru darbības traucējumu gadījumā; 3.Ģenētiska predisponētība. Vīrieša NEAUGLĪBA var radīt: 1. Oligozoospermija – samazināts samazināts spermatozīdu daudzums ejakulātā; 2. Azoospermija – pilnīgs spermatozoīdu trūkums, kas var būt saistīts ar - sēklinieku un priekšdziedzera darbības traucējumiem – īstā azoospermija; -vai sēklas izvadceļu nosprostojums – neīstā jeb obstruktīvā azoospermija. Īstā iedzimtā azoospermija - parasti rodas abpusējas sēklinieku aiztures gadījumā, īstā iegūtā azoospermija var rasties pēc prostatīta, STI pārslimošanas, traumām u.c.
- 12. Human Seminiferious Tubule- Non-obstructive azoospermia and Obstructive azoospermia (Image: Okada, etal, 2008) http://embryology.med.unsw.edu.au/Notes/week1_3b.htm
- 13. Neauglības diagnostika • • • • • • Vispārējas apskates; Anamnēze; Hormonulīmeņa analīze asinīs; Spermograma (ejakulāta analīze); Dzimumorgānu ultrasonogrāfija; Molekulārā diagnostika.
- 14. Spermogramma (1) Pirms spermasanalīzes nodošanas - atturēties no dzimumdzīves ne mazāk kā 2 un ne vairāk kā 7 dienas; Koncentrācija, tilpums, pH Normā tilpumam jābūt no 2 līdz 7 ml, pH no 7,2 līdz 7,8 - 8. Palielināts pH norāda uz iekaisuma pazīmēm, pazemināts – uz spermas palīgvielu veidošanas patoloģiju, kas var ietekmēt sašķidrināšanos.
- 15. Spermogramma (2) • Normāejakulātā jābūt 14 vai vairāk % spermatozoīdu ar normālu morfoloģiju. • Spermatozoīdu daudzums (milj/ml) - ne mazāk par 20 milj/ml; • Kopējais spermatozoīdu daudzums (milj) - ne mazāk par 40 - 60 milj
- 16. Y hromosomu mikrodelēciju molekulārādiagnostika: 1. ekstrahē leikocītu DNS no cilvēka asins paraugu; 2. PCR - pavairo DNS fragmentu; 3. Gēla elektroforēze, lai pārbaudītu, vai DNS sekvence, kas atbilst izvēlētajam marķieri, atrodama izmeklējamajā DNS paraugā. http://desktopdna.org /
- 17. Y hromosomu mikrodelēcijas •Y hromosomas AZF rajona gēniem ir būtiska nozīme spermatoģenēzē. • Y hromosomas garā pleca AZFc rajona delēcijas ir biežākais molekulāri ģenētiskais cēlonis smagai vīriešu neauglībai. • Delēcijas izraisa intrahromosomālas homologas rekombinācijas starp amplikoniem (lieli gandrīz identiski atkārtojumi) atrod 5-10% azoospermijas un smagas oligozoospermijas gadījumos. http://desktopdna.org /
- 18. Y hromosomu mikrodelēcijas •Homologās rekombinācijas var izraisīt arī dažādas daļējas AZFc rajona delēcijas, taču to nozīme spermatoģenēzes traucējumu gadījumā vēl nav pierādīta. • Mikrodelēcijas AZFa, AZFb un AZFc apakšrajonos rodas de novo. • Delēciju pārmantojamība novērojama salīdzinoši reti. http://desktopdna.org /
- 19.
- 20.
- 21. Bieža Y hromosomasAZF rajona mikrodelēciju un AZFc apakšrajona daļēju delēciju sastopamība vīriešiem no Rietumukrainas ar azoospermiju/oligospermiju. H. Makukh1, M. Tyrkus1, D. Zastavna1, O. Hnateyko1, S. Gavrylyshyn2; 1State institution �Institute of Hereditary Pathology of Academy of Medical Science of Ukraine�, Lviv, Ukraine, 2Prycarpatian Center of Human Reproductions,, Ivano-Frankivsk, Ukraine.
- 22. Pētījuma mērķis -noteikt Y hromosomas AZF rajona mikrodelēciju un AZFc apakšrajona daļēju delēciju biežumu vīriešiem no Ukrainas ar ideopātisku azoospermiju/oligospermiju. Pētījuma metodes (1) •DNS paraugi tika izolēti, izmantojot salting out metodi. •Y hromosomas AZF rajona mikrodelēcijas un par AZFc apakšrajona daļējas delēcijas tika atkārtoti analizētas izmantojot PCR.
- 23. Pētījuma metodes (2) •Pētījumā tika iekļauti 200 vīrieši ar idiopātisku neauglību (100 ar azoospermiju un 100 smagu oligospermija) un 100 izlases kārtā izvēlēti auglīgi vīrieši kontroles grupā. • Visi ar kariotipu 46, XY no valsts rietumu reģiona Ukrainā.
- 24. Rezultāti (1) AZF mikrodelēcijastika konstatētas: 13,0% vīriešiem ar azoospermiju (p = 0,0001) un 8,0% (p = 0,004), vīriešiem ar smagu oligozoospermiju. AZFa rajona delēcija - vienam vīrietim (4,8%), AZFb – 3 vīriešiem (14.3%), AZFb + c – 7 vīriešiem (33,3%), AZFc - 10 vīriešiem (47,6) Visbiežāk novēroja izmaiņas tieši AZFc rajonā.
- 25. Rezultāti (2) Daļējas AZFcsubreģiona delēcijas analīzes rezultātā: 2,5% vīriešu (galvenokārt ar oligospermiju) tika atklāta Y hromosomas AZFc rajona gr/gr delēcijas esamība, 4,5% vīriešu (3 ar aspermiju un 6 ar oligoastenoteratospermiju) Y hromosomas AZFc rajona b2/b3 delēcija; 1,0% pacientu - sY1291 lokusa zudumus.
- 26. Līdzīgi pētījumi (1) Yhromosomas AZF mikrodelēciju un AZFc rajona daļēju delēciju biežums starp Marokā dzīvojošiem vīriešiem. Laila Imken1, Brahim El Houate1, Abdelaziz Chafik2, Halima Nahili1, Redouane Boulouiz1, Omar Abidi1, Elbakkay Chadli1, Noureddine Louanjli3, Abdelouhab Elfath3, Mohammed Hassar1, Ken McElreavey4, Abdelhamid Barakat1 and Hassan Rouba1 1Human Genetic and Cytogenetic Unit, Research Department, Pasteur Institute of Morocco, Ezzahraoui 20100 Casablanca, Morocco 2Laboratory of Anthropogenetic and Biostatistic, University Chouaib Doukkali, 299 Eljadida 24000, Morocco 3In Vitro Fecondation Center, 40 Rue Prince Moulay Abedelah 20 000, Casablanca, Morocco 4Reproduction, Fertility and Population Unit, Developmental Biology Department, Pasteur Institute, 25 Rue Docteur Roux, Paris, France Pētījuma mērķis: Izvērtētu Y hromosomu mikrodelēciju un AZFc apakšrajona daļējo delēciju biežums Marokā dzīvojošiem vīriešiem. Kā arī apspriest AZF delēciju klīnisko nozīmi.
- 27. Rezultāti (1) 1. Starp127 vīriešiem, kas piedalījās pētījumā: - 4 indivīdiem tika atklātas mikrodelēcijas: - 2 vīriešiem AZFc delēcija un - AZFb+AZFc delēcijas pārējiem vīriešiem. 2. Visas delēcijas tika atklātas vīriešiem ar azoospermiju (4/48, 8.33%) 3. Kopējais AZFc delēciju biežums bija mazs – 4/127, 3.15%) 4. AZF mikrodelēcijas netika novērotas kontroles grupai.
- 28. Rezultāti (2) 1. DaļējasAZFc rajona (gr/gr) tika novērotas: - 7 no 149 vīriešiem ar neauglību (7/149, 4.70%); - 7 no 176 vīriešiem no kontroles grupas (7/176, 3.89%) 2.AZFc rajona b2/b3 delēcijas tika identificētas - 2 vīriešiem ar azoospermiju (2/149, 1.34%); - kontroles grupā šo mutāciju nenovēroja.
- 29. Secinājumi Pētījuma rezultāti liecina,ka Y hromosomas AZF mikrodelēciju biežāk sastopamas vīriešiem ar smagiem spermatoģenēzes traucējumiem, turklāt gr/gr delēcijas nav saistītas ar spermatoģenēzes traucējumiem. http://www.nature.com/aja/journal/v9/n5/abs/aja200781a.html
- 30. Līdzīgi pētījumi (2) Yhromosomas AZFc rajona delēciju saistība ar spermatoģenēzes traucējumiem un vīriešu neauglību. Ferlin A, Tessari A, Ganz F, Marchina E, Barlati S, Garolla A, Engl B, Foresta C. Source Centre for Male Gamete Cryopreservation, Department of Histology, Microbiology, and Medical Biotechnologies, University of Padova, Padova, Italy. Pētījuma mērķis: šajā pētījumā mēs analizējām AZFc delēciju izplatību un raksturojumu un ar to saistību ar spermatoģenēzes traucējumiem. Metodes: Pētījumā piedalījās 337 neauglīgi vīrieši ar dažādiem spermatoģenēzes traucējumiem un 263 auglīgus vīriešiem ar normozoospermiju.
- 31. Rezultāti: •Tika identificēti 18gadījumi (18/337, 5.3%) ar daļējām AZFc delēcijām neauglīgo vīriešu grupā un 1 gadījumā kontroles grupā (1/263, 0.4%). •17 AZFc "gr / gr" delēcija •1 AZFc "b2/b3" delēcija; •1 de novo B3 un B4 amplikonu delēcija;. •Daļēju AZFc delēciju saistītas ar dažādiem spermatoģenēzes fenotipiem - sākot no pilnīgas azoospermija tikai mēreni oligozoospermia. Secinājumi: •Veiktais pētījums par par DAZ gēna kopijām liecina, ka delēciju nozīme vīriešu neauglības izraisīšanā ir atkarīga no tās novietojuma. •DAZ1/DAZ2 delēcijas saistītas ar spermatoģenēzes traucējumiem; •DAZ3/DAZ4 delēcijas – neliela vai nekāda ietekme uz spermatoģenēzi . •Dati liecina, ka ietekme uz spermatoģenēzi ir gan pilnīgai AZFc delēcijai - neauglība, •Gan daļējai AZFc delēcijām – riska faktors neauglības attīstībā. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/15744033
- 32. Secinājumi (1) • Daudzupētījumu rezultāti parādījuši, ka AZF rajonu delēcijas ir vīriešu neauglības ģenētiskai pamatojums (visās entiskajās grupās), ko raksturo azoospermija vai smaga oligozoospermija. • Visbiežāk novēroja izmaiņas tieši AZFc rajonā (nozīme delētajam rajonam); • Azoospermijas gadījumā vīriešiem novēro visas – AZFa, b, c delēcija; • Delēcijas parasti rodas de novo, pārmantojamība
- 33. Secinājumi (2) • Šīsdelēcija iespējams nodot pēcnācējiem ar Ekstrakorporālā („mākslīgā”) apaugļošana metodēm: 1.intracitoplazmatiskās injekcijas olšūnā (ICSI) u 2.In vitro (ārpusķermeņa) apaugļošana (IVF) • Mikroķirurģiskās operācijas spermatozoīdu iegūšanai no sēkliniekiem un sēklinieku piedēkļiem piedēkļu audiem (TESE, TESA, MESA).
- 34.
- 35.
Editor's Notes
- #6 MSY – tikai vīriešiem specifiskā Y daļa (SNP - ~10-9, bet STR - ~10-3) mutāciju biežums