Лечение делеции локуса azf. Маркеры генов сперматогенеза (AZF-фактор) - делеции Y хромосомы. Что означают результаты

Мужское бесплодие встречается достаточно часто, и лечится индивидуально. Для того, чтобы правильно выстроить схему лечения, лечащему врачу необходимо знать точные причины. К тому же, иногда приходится прибегать к вспомогательным репродуктивным технологиям, таким как ЭКО или ИКСИ. Необходимость данной процедуры так же определяется путем специальных анализов.

Одним из них является анализ микроделеций локуса AZF У-хромосомы. Он рекомендован всем пациентам, которые проходят курс лечения бесплодия с помощью ИКСИ, к тому же, данное исследование требуется провести для мужчин, больных необструктивной формой азооспермии, а так же для тех, чей эякулят отличается пониженным содержанием сперматозоидов (то есть, ниже 10 млн на мл).

Это исследование проводится в течении 14 рабочих дней. Требуемым биоматериалом является венозная кровь.

Что должен выявить анализ

Микроделеция - это так называемое «выпадение» определенных участков хромосомы, что ведет к необратимым повреждениям генетического кода человека. В случае с AZF локусом У-хромосомы микроделеция приводит к бесплодию, так как расположенный в данном участке хромосомы генетический материал принимает участие в процессе сперматогенеза. Мутации в azf локусе кодируют развитие азоспермии.

Сам локус AZF разделен на три части - a, b и c. При этом выпадение может захватить как весь локус или же его регионы, так и их часть. В последнем случае вероятность выделения сперматозоидов наиболее высока.

Для чего он производится

В первую очередь, это исследование позволяет установить генетические причины, приводящие к нарушению образования сперматозоидов. Так же оно необходимо для:

• корректировки методов лечения, чтобы не проводить ненужной терапии;
• проведения дифференциальной диагностики мужского бесплодия;
• выяснения вероятности получения сперматозоидов для того, чтобы провести ЭКО или же ИКСИ;
• выяснения вероятности получения сперматозоидов методом биопсии яичка;
• составления генетической карты потомства для того, чтобы выяснить, насколько сильна вероятность передать данную патологию по наследству.

Расшифровка результатов

В случае, если выяснилось, что весь локус AZF, или же регионы AZFa и AZFb целиком подверглись микроделеции, получение сперматозоидов невозможно. Поэтому лучше, если «выпал» регион AZFc, так как при его полной делеции есть вероятность олигозооспермии. Тем не менее, вероятна так же азооспермия, что говорит об отсутствии сперматозоидов в семенной жидкости. Однако у 70% мужчин, страдающих делецией AZFc региона, возможно получить необходимый материал для искусственного оплодотворения.

Данное исследование важно не только тем, что объясняет причину бесплодия у мужчины. Для клинических врачей подтверждение этого диагноза так же имеет большую важность, потому что позволяет обойтись без ненужного лишнего вмешательства в организм. То есть, врачи просто не назначают гормональное или хирургическое лечение бесплодия, не производя лишнего воздействия на организм больного.

К тому же, при определенном типе микроделеции AZF локуса есть вероятность получения сперматозоидов из непосредственно яичка. Данная процедура носит название TESE. Анализ локусов azf может проводится интраоперационно. Таким образом, этот анализ так же имеет прогностическое значение.

То есть, при AZFa или AZFb делециях вероятность получения сперматозоидов из тканей яичка стремится к нулю, однако можно попробовать это сделать. Тем не менее, большая часть попыток в этих случаях были неудачны. Однако при микроделеции AZFс региона вероятность удачи составляет 71%. Делеция azf локуса заключается в нарушении сперматогенеза. Следует понимать, что чем больший участок региона «выпал», тем ниже шансы на успешное проведение процедуры.

Передача отклонения по наследству

Необходимо понимать, что женщина не может являться носителем данной патологии, так как не имеет У-хромосомы. По мужской же линии данная патология наследуется со 100% вероятностью. То есть, если ЭКО или ИКСИ закончились удачно, все дети мужского пола будут иметь те же повреждения в хромосомной структуре так же необходимо провести анализ на микроделеции локуса azf y хромосомы.

Поэтому всех мальчиков, которые были рождены после ИКСИ у отцов с делецией в У-хромосоме, проверяют на фертильность в обязательном порядке.

Что такое AZF фактор?

Немало причин могут вызывать бесплодие у мужчин. В их число входят и генетические факторы. Они могут быть выявлены генетической диагностикой. У мужчин сперматогенез находится под контролем основных генов, находящихся на y-хромосоме. Это место имеет название AZF регион . Если происходят разнообразные мутации, то как раз в этом месте. Собственно, и делеция AZF y-хромосомы также случается здесь. Сперматогенез из-за этого нарушается, что приводит к генетическому мужскому бесплодию. Именно это отклонение является вторым по распространенности среди генетических факторов, относящихся к мужскому бесплодию.

Нарушается репродуктивная функция у мужчин, как показывает статистика, в половине случаев и даже свыше у семей, страдающих от бесплодия. Главная функция сперматозоидов, то есть подвижность, полностью утрачивается при азооспермии. Поэтому яйцеклетка не может быть оплодотворена. Разнообразные проблемы выявляются при помощи анализа микроделеций y-хромосом и определяется AZF фактор. В итоге подбирается оптимальная схема лечения.

Кому назначен анализ AZF фактор (выявление микроделеций в У-хромосоме) и для чего нужен?

Современным и самым главным видом обследования является анализ микроделеций локуса AZF. Он дает возможность правильно диагностировать мужское бесплодие. Показания к его проведению такие:

Бесплодие мужчины;
. олигозооспермия;
. азооспермия;
. планирование зачатия.

Используя данное исследование можно узнать генетику бесплодия мужчины. А значит, по результату будет назначено конкретное лечение пациента. Также на основании результатов анализа определяется необходимость использования дополнительных репродуктивных технологий, чтобы при мужском бесплодии все-таки появилась вероятность для зачатия ребенка.

Какой образец надо сдать и какая подготовка требуется?

Для выявления мутации в гене - бесплодия у мужчины используется обычный буккальный эпителий. (слюна) Затем Лечащий врач принимает решение о лечении после проведения анализа и полной диагностики. Правильное лечение может быть только после получения результатов исследования AZF-региона. Никакой подготовки для сдачи анализа не требуется. Материалом для него является полученная слюна. (Научно доказано, что ДНК едино во всем организме человека, в независимости от вида образцы) Многие мужчины не хотят сдавать сперму или кровь. Наши генетики научились выделять ДНК из буккального эпителия. Образец даже можно собрать дома.

Как правило, образцы для анализа берут (слюна на ватной палочке)

Вид образца: буккальный Эпителий.
Срок анализа: до 5 дней.
стоимость: 13600 руб
сдать анализ можно в или з .

Когда проведено исследование, то фиксируется заключение, которое может быть в подобных вариантах:

Не выявлена генная делеция;
. делеция выявлена и дается уточнение с наименованием.

При обнаружении даже незначительных изменений в репродуктивной функции только своевременное обращение к врачу поможет добиться в лечении позитивных результатов. Проще избавиться от проблемы, которая обнаружена и есть методы ее ликвидации.

Материал для исследования: плазма крови.
Метод определения: молекулярно-генетический анализ.

Половина всех бесплодных пар страдает из-за неспособности мужского организма к оплодотворению. При исключении анатомических, гормональных и инфекционных факторов азоо- или олигозооспермии это состояние может определяться генетическими нарушениями (AZF, CFTR, AR).

Процесс сперматогенеза контролируется большим количеством генов, расположенных как на аутосомах, так и на половых хромосомах, в особенности на Y-хромосоме. Мутации этих генов могут приводить к нарушению подвижности, морфологических и фертильных свойств сперматозоидов, блоку сперматогенеза.

AZF-локус расположен в Y-хромосоме и кодирует факторы азооспермии. Микроделеции (потери участка гена) в AZF-локусе являются основной генетической причиной мужского бесплодия. Частота обнаружения AZF-микроделеций в среднем составляет 10-15% среди пациентов с азооспермией, 5-10% — среди пациентов с олигозооспермией тяжелой степени.

Обструктивная азооспермия в 25% случаев является следствием одностороннего или двухстороннего врожденного отсутствия семявыносящих протоков. 60-70% пациентов c врожденным отсутствием семявыносящих путей являются гетерозиготными носителями мутации по гену CFTR, а 30-40% пациентов - гомозиготами. Ген CFTR кодирует трансмембранный регуляторный белок. Наличие мутаций в обеих копиях гена CFTR ведет, как правило, к развитию аутосомно-рецессивного заболевания - муковисцидоза. Врожденное отсутствие семявыносящих путей считают легкой формой муковисцидоза. Наличие у мужчины обструктивной азооспермии неясной этиологии - это показание для молекулярно-генетической диагностики гена CFTR у него и его супруги. По данным литературы в 10% у мужчин, страдающих бесплодием, выявляют сочетание делеций в AZF-локусе и наличие мутаций в CFTR гене.

Ген кодирует аминокислотную последовательность андрогенового рецептора, который активизируется под действием тестостерона и дигидротестостерона. В первом экзоне гена AR находится повтор триплета CAG. Число повторов может составлять от 8 до 52 и зависит от этнического происхождения. Существует обратная зависимость между количеством повторов и активностью рецептора: с увеличением числа CAG-повторов наблюдается уменьшение функциональной активности андрогенового рецептора. Наличие большого числа CAG-повторов в гене AR (40-52) вызывает нечувствительность тканей к андрогенам с развитием азооспермии и спинобульбарной мышечной атрофии (синдром Кеннеди).

мужчинам с тяжелыми формами гипосперматогенеза неясной этиологии,

мужчинам с показателем количества сперматозоидов менее 5 млн/мл.

для дифференциальной диагностики бесплодия у мужчин,

для корректирования терапевтических подходов, избегая "лишнего" лечения

для прогнозирования возможности получения сперматозоидов для ЭКО.

Мужчина-партнер может быть проверен на бесплодие или субфертильность (пониженную плодовитость) с помощью целого ряда клинических методов, а также с использованием лабораторного исследования спермы ("Руководство ВОЗ для лабораторного исследования и обработки человеческой спермы", 2010 г.).

AZF - фактор азооспермии

Микроделеции локуса AZF Y хромосомы (Azoospermia Factor, фактор азооспермии)

Специалисты нашего Центра первыми в Беларуси использовали определение данного вида мутации для диагностики причин мужского бесплодия.

Микроделеция Y хромосомы - это выпадение определенных участков Y хромосомы - AZF локуса (фактора азооспермии). AZF локус находится в длинном плече Y-хромосомы (Yq11). Гены, расположенные в этом локусе, играют важную роль в процессе сперматогенеза.

Исследование микроделеции локуса AZF Y хромосомы в ряде случаев позволяет:

1. установить генетическую причину нарушений сперматогенеза;
2. проводить дифференциальную диагностику бесплодия у мужчин;
3. корректировать терапевтические подходы, избегая «лишнего» лечения, а также;
4. прогнозировать возможность получения сперматозоидов для ИКСИ или ЭКО;
5. прогнозировать возможность получения сперматозоидов при тестикулярной биопсии;
6. прогнозировать для потомства мужского пола возможность наследования репродуктивных проблем отца;
7. рекомендовать использование предимплантационной диагностики для исключения наследования репродуктивных проблем отца.

Бесплодием страдают около 25% супружеских пар, при этом примерно в 60% случаев оно обусловлено нарушением репродуктивной функции со стороны мужчин. Бесплодие у мужчин в 40-50% случаев может быть связано с нарушениями количественных и/или качественных показателей эякулята. Примерно у 31,7% мужчин причину бесплодия установить не удается (идиопатическое бесплодие). Предполагается, что оно обусловлено генетическими или иммунологическими факторами.

Сперматогенез представляет собой сложный многоэтапный процесс, завершающийся образованием зрелых мужских половых клеток - сперматозоидов. Данный процесс контролируется большим количеством генов, расположенных как на аутосомах, так и на гоносомах (половых хромосомах), в особенности на Y-хромосоме. Мутации генов, контролирующих этапы сперматогенеза, могут приводить к нарушению подвижности, морфологических и фертильных свойств сперматозоидов, блоку сперматогенеза, проявляясь в диапазоне от легкого снижения сперматогенной активности до полного отсутствия половых клеток в семенных канальцах (синдром «только клетки Сертоли»).

Механизм возникновения Y-микроделеций еще не совсем понятен. Однако ясно, что основной причиной высокой частоты микроделеций Y-хромосомы является ее нестабильность и склонность к потере генетического материала. Это может быть обусловлено наличием большого числа различных повторов (Alu-повторов и др.), действием мобильных генетических элементов (эндогенных вирусов и др.), а также потерей генетического материала в случаях аберрантной рекомбинации между гомологичными областями X- и Y-хромосом или несбалансированными обменами между сестринскими хроматидами Y-хромосомы. Исследования ДНК Y-хромосомы показали ее высокую полиморфность. Вероятно, некоторые субъекты в большей мере, чем другие, склонны к возникновению Y-микроделеций вследствие особенностей структуры Y-хромосомы у них, носительством полиморфизмов ДНК, предрасполагающих к таким потерям.

Так, микроделеции локуса AZF (Azoospermia Factor, фактор азооспермии) хромосомы Y обнаруживаются в среднем в 10-15% случаев азооспермии и в 5-10% случаев олигозооспермии тяжелой степени и обусловливают нарушения сперматогенеза и бесплодие у мужчин. AZF-локус содержит три неперекрывающихся субрегиона: AZFa, AZFb и AZFc . Каждый из них содержит ряд генов, мутации которых приводят к азооспермии или олигозооспермии тяжелой степени.

Делеции AZFa- и AZFb-субрегионов ассоциированы с невозможностью получения зрелых половых клеток, а у пациентов с AZFс-делециями примерно в 71% случаев удается получить зрелые сперматозоиды. Так как, у пациентов с AZF-микроделециями часто отмечается прогрессирование нарушений сперматогенеза от олигозооспермии до азооспермии, таким пациентам необходима криоконсервация полученных сперматозоидов.

Обобщение многочисленных данных показывает, что AZF-микроделеции обнаруживаются у 7,3% мужчин с бесплодием. Большая часть (66%) микроделеций найдена у пациентов с азооспермией, в 28% случаев - у пациентов с олигозооспермией тяжелой степени.

Выбор пациентов для проведения микроделеционного анализа

1. Так как, чаще всего, микроделеции обнаруживаются у мужчин с идиопатическим бесплодием (бесплодием неясного генеза), то им в первую очередь показано обследование AZF-локуса на наличие микроделеций.
2. Данное исследование необходимо проводить всем мужчинам перед планируемым ИКСИ из-за высокого риска передачи Y-микроделеций сыновьям.
3. Кроме того, исследование AZF-локуса на наличие микроделеций должно выполняться у мужчин с показателем количества сперматозоидов менее 5 млн/мл, т.е. с азооспермией или олигозооспермией тяжелой степени.

Репродуктивные технологии и AZF-микроделеции

1. Применение репродуктивных технологий (ВРТ), и, в частности, такого метода, как ИКСИ, позволяет части пациентов с микроделециями AZF-локуса иметь потомство, однако плоды мужского пола имеют высокий риск наследования Y-микроделеций, соответственно, репродуктивных проблем отца.
2. Пациентам с AZF- микроделецией Y хромосомы возможно рекомендовать использование предимплантационной диагностики пола эмбриона при применении ЭКО с целью переноса эмбрионов женского пола, которым невозможна передача наследования данного вида бесплодия.
3. Пациенты должны быть информированы для принятия решения о применении ВРТ.
4. Поэтому перед планируемым ЭКО в рамках обследования супружеской пары мужчинам с количеством сперматозоидов в эякуляте менее 5 млн/мл необходимо провести микроделеционный анализ Y-хромосомы (при азооспермии и олигозооспермии тяжелой степени).
5. Делеции AZFa- и AZFb-субрегионов ассоциированы с невозможностью получения зрелых половых клеток, таким образом, при проведении диагностической биопсии у данных пациентов получить сперматозоиды невозможно. Следовательно, данным пациентам необходимо рекомендовать иные пути решения репродуктивных проблем: донорские программы или усыновление.
6. У пациентов с AZF с-делециями примерно в 71% случаев удается получить зрелые сперматозоиды.
7. Наличие AZF- микроделеций обусловливает неэффективность консервативного лечения, направленного на повышение сперматогенеза (увеличение количества сперматозоидов), однако при AZF с - делеции при подготовке к ВРТ необходима терапия, направленная на коррекцию гормонального и метаболического статуса мужчины для получения морфологически качественных сперматозоидов.
8. Так как, у пациентов с AZF-микроделециями часто отмечается прогрессирование нарушений сперматогенеза от олигозооспермии до азооспермии, таким пациентам необходима криоконсервация полученных единичных сперматозоидов.

Любые видоизменения генома мужчины приводят к сбою в процессе возникновения, созревания и осуществления оптимальной подвижности для оплодотворения сперматозоидов. Генетические аномалии вызывают резкое сокращение количества активных сперматозоидов или к их полному уничтожению. Если все они не способны оплодотворить яйцеклетку, то возникает заболевание под названием «мужское генетическое бесплодие» так называемое azf бесплодие.

Чтобы убедиться в генетическом характере бесплодия, важно исключить гормональные, анатомические или инфекционные причины недуга. Мутация y хромосомы azf- это генетическая мутация, может находиться в гомо или гетерозиготном состоянии, что обуславливает их влияние на систему сперматогенеза.

Способы выявления генетической патологии

Для того, чтобы максимально точно определить причину бесплодия и назначить наиболее эффективное в данном случае лечение, пациенту назначают ряд анализов на выявление AZF мутации. Что такое азф фактор? Современная ДНК-диагностика включает в себя следующие виды исследований:

• анализ AZF-региона, гены которого отвечают за процесс сперматогенеза;
• тестирование мутаций генной дифференцировки половой сферы SRY, AMHR2;
• выявление 34-х типов мутаций под названием полиморфизмы в CFTR гене, наличие которых вызывает изменения в проходимости протоков для семяизвержения врожденного характера;
• анализ мутации следующих генов у мужчин: HFE, KAL1 и DNAI1. Возникающие мутации этих генов способны привести к проявлению большого числа хронических заболеваний, среди которых и репродуктивная дисфункция;
• исследования мутаций AR генов, которые способствуют проявлению синдрома отсутствия чувствительности к андрогенному ряду.

Способы выявления мужской фертильности

Мутации в гене CFTR и AZF необходимо выявить на самых ранних этапах проявления патологии с целью назначения своевременного эффективного лечения. Для определения наличия фертильности у мужчин, проводят диагностику мутаций (полиморфизмов) в семи генах и локусе AZF. Данное нарушение влечет за собой фактор азооспермии. Для этого используется современный метод исследования ПЦР с задействованием проб TaqMan и чипов Fluidigm. Медиками также проводится тестирование 47-ми генов, выявление мутаций в которых гарантированно ведет к бесплодию мужчин. Это расширенная диагностика, которая дает возможность определить факт существования или полного отсутствия генных мутаций всех типов при помощи метода NGS. Показаниями могут служить нарушения процесса сперматогенеза этиологии неясного типа и неоднократные попытки оплодотворения пары по методу ЭКО, которые не привели к ожидаемому результату. Анализ, позволяющий определить генные мутации, помогает сформировать наиболее эффективную тактику получения сперматозоидов для проведения ЭКО.