Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

Sunum yükleniyor. Lütfen bekleyiniz

AZOSPERMİK İNFERTİL ERKEKTE GENETİK TESTLERDE YENİLİKLER Yrd.Doç.Dr.Hakan Özveri Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı.

Benzer bir sunumlar


... konulu sunumlar: "AZOSPERMİK İNFERTİL ERKEKTE GENETİK TESTLERDE YENİLİKLER Yrd.Doç.Dr.Hakan Özveri Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı."— Sunum transkripti:

1 AZOSPERMİK İNFERTİL ERKEKTE GENETİK TESTLERDE YENİLİKLER Yrd.Doç.Dr.Hakan Özveri Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı

2 Genetikte Yaşanan Gelişmeler “ERA of GENOMICS” “GENETİK ÇAĞI” Tüm DNA sekanslarının sistematik olarak çalışılarak ortaya konulması Human Genome Project(HGP)- İnsan Genom Projesi International Hapmap Project Encylopedia of DNA Elements Project(ENCODE)

3 30-35 bin gen (Tahmin bindi) Normal spermatogenezde görev alan gen sayısı: 2000 ve üzeri 1 no’lu kromozom-2968 gen Y Kromozumu-231 gen Gen az ama ürün çeşitliliği inanılmaz!!!(500 bin-1 milyon protein) Genetikte Yaşanan Gelişmeler

4 Hap-MAP Projesi SNP’lerin analizi: –Etnik Farklılıklar –İnsanlar arası farklar –Kişilerin ilaçlara/çevresel faktörlere yanıtı Kişiye özel ilaç üretimi Hastalıkların hızlı tanısı

5 Microarray Teknolojisi Gen çipi DNA çipi Biyoçip Ekprese edilen binlerce genin ekspresyon düzeyini aynı anda izlemek için sıralı bir şekilde oluşturulmuş DNA spotları

6 Microarray Teknolojisi Microarray’de onbinlerce spot Yüzeye tutturulan DNA segmentleri (20 ile 100 ya da daha fazla nükleotid uzunluğunda olabilir) probe olarak tanımlı

7 Microarray Teknolojisi Tüm sekanslama girişimlerinde olduğu gibi microarray kullanımında da amaç Bir organizmanın belirli bir hücresinde,belirli bir zamanda ve belirli koşullar altında hangi genler ifade edilmektedir?

8 Microarray Teknolojisi Anormal HücrelerNormal Hücreler RNA İzolasyonu Reverse Transcriptase İşaretleme Microarrayde Hibridizasyon

9 Microarray Teknolojisi-İnfertilite Spermiyogramda anomali saptanmayan fertil ve infertil erkeklerde Microarray analizlerinin karşılaştırılması Fertil ve infertil erkeklerin Transkriptom’ları arasında istatistiki fark var. Özellikle erkek gamet formasyonu ve maturasyonu ile ilgili genlerin ekspresyonlarında anlamlı farklar mevcut. Garrido N ve ark., Fertil Steril; Vol 91, No: 4, Supp Nisan 2009

10 Erkek Faktörüne Bağlı İnfertilitede Etyoloji Tanı (n=500)% Varikosel 34.0 Obstrüksiyon26.0 Testiküler Yetmezlik 16.4 Idiyopatik26.0 Ejakülatuar 2.4 Kriptorşidi 3.0 ASA 2.0 Genetik nedenler 0.5 Gonadotoxinler 2.0 Infeksiyonlar 1.0 Sistemik hastalıklar 0.2 Endokrinopati 1.0 Travma 1.0 Çoğunluğunda tam gösterilememiş olsa da GENETİK PATOLOJİ? HGP Öncesi

11 Erkek Faktörüne Bağlı İnfertilitede Etyoloji 1. Genetik (%15-20) A)Kromozomal BozukluklarAzoospermi- Normospermi~%5.8 Klinefelter Sendromu (XXY)Azoospermi-Şiddetli Oligospermi~%4.15 Diğer Eşey kromozomal değişik.Azoospermi- Normospermi %0.15 Robertsonian TranslokasyonlarAzoospermi-Şiddetli Oligospermi %0.75 Resiprokal TranslokasyonlarAzoosopermi-Şiddetli Oligospermi %0.75 B)Y Kromozom DelesyonlarıAzoosopermi-Şiddetli Oligospermi~%8.2 AZFaAzoospermi-SCOS %0.4 AZFbAzoospermi-Spermatogenik Arrest %1.3 AZFcAzoospermi-Şiddetli Oligospermi %2.7 AZFb-cSCOS/Spermatogenik Arrest %0.7 AZFa-bAzoospermi-SCOS-Şid. Oligospermi %0.1 AZFa+b+cAzoospermi-SCOS %0.3 Parsiyel AZFcAzoospermi-Normospermi %2.3 AZF dışında %0.5 C)Gen Mutasyonları %1-6 CFTR (CBAVD hastalarında %60-70) Obstrüktif Azoospermi %5 AR Azoospermi-Oligospermi %1.7 INSL3-LGR8 Kriptorşidizm <%5 2.Varikosel (%35) 3. İdiyopatik (%25) 4. Enfeksiyon (%10) 5. Endokrin (<%5) 6. İmmünolojik (<%5) 7. Kanal Obstrüksiyonları(<%5)

12 İNFERTİLİTEDE GENETİK İnfertil Erkek Erkek Yenidoğan Kromozomal Anomali%5.8%0.38 Seks Kromozomal Anomali%4.2%0.14 Otozomal Kromozomal Anomali%1.5%0.25 Johnson MD, Fertil Steril,1998; 70:397 Van Assche E, Hum Reprod, 1996; Dec; 11 Suppl 4:1-24.

13 Erkek faktörüne Bağlı İnfertilitede GENETİK Gros kromozomal anomaliler Tüm infertil erkeklerin %6’ında %1 Normospermik %4-5 Oligospermik %5-20 azospermik Klinefelter Translokasyonlar Y Kromozom Mikrodelesyonları Azospermide %5-15

14 İnfertilite - Azoospermi: % 5-20 %

15 Azoospermi değerlendirmesinde Amaç – Ürolog gözüyle  Düzeltilebilir patolojilerin saptanması ve tedavisi  İnfertilite ile görülebilen hayatı tehdit edici hastalıkların tanınması ve tedavisi  Üremeye yardımcı tedavi yöntemlerine gereksinimi azaltmak- maliyetin düşürülmesi  Üremeye yardımcı tedavi yöntemleri ile çocuklara geçebilecek genetik geçişli patolojilerin saptanması ve çiftlerin bilgilendirilmesi

16 Anamnez Fizik muayene Semen analizi (2x) Hormonal değerlendirme Genetik değerlendirme Radyolojik değerlendirme TEDAVİ Azoospermi Değerlendirmesi Biyopsi/Sitoloji Azoospermi En az 2 semen analizinde, mikroskopik incelemede ejakülatta hiç spermatozoa görülmemesi durumu

17 Azoospermi-Tipleri  Obstrüktif olmayan azoospermi (% 60-70)  Testiste sperm üretiminde bir problem varlığı  Obstrüktif azoospermi (% 30-40)  Üreme sisteminin herhangi bir yerinde obstrüksiyon varlığı

18 GENETİK BOZUKLUKLAR Grup I: Kromozoma ait nümerik ya da yapısal anomaliler 47 XXY Kromozomların yapısal anomalileri (delesyon, duplikasyon, inversiyon, translokasyon ) Grup II: Epigenetik Mutasyon ya da kırılma olmaksızın oluşan ve gen ekspresyonunu değiştiren biyokimyasal DNA modifikasyonları (DNA Metilasyonu, Histon Metilasyonu, Histon asetilasyonu, histon fosforilazyonu, kromatin re-modelling) Grup III: Tek gen hastalıkları Kistik Fibrozis Grup IV: Poligenik/multifaktöryel genetik hastalıklar En sık görülen ve insanda infertilitede dahil hastalıkların çoğunluğunda etyolojik faktör Grup V: Non-Kromozomal DNA Mutasyonları Mitokondriyal Mutasyonlar

19 Kromozomal Anomaliler(Nümerik) Klinefelter Sendromu (47 XXY – Non-mozaik Form) 1/500-1/1000 canlı doğumda Azospermide en sık kromozomal neden(%14) Atrofik testisler ( ~ 5 ml) Azospermi Jinekomasti KS’lu hastaların %80-100’ünde normal haploid sex kromozomu Sperm elde etme oranları %27-45 Denschlag ve ark., Fertil Steril, 2004 Klasik Triad ?

20 Klinefelter Sendromu Tanı 1.Periferik kandan karyotip analizi Uzun süre, fazla işgücü, pahalı, Mozaik tipte düşük sensitivite 2.Yanak içi mukozasından Barr Body(Cisimcik) Sitolojisi Ucuz ve sensitif 3.FISH Pahalı, tecrübeli eleman, software 4.X Kromozomu üzerindeki iki genin metilasyon düzeyleri arasındaki fark – 5 $ Familial Mental Retardation Gene 1 (FMR1) ile X-Chromosome Inactivating Transcript(XCIT) 5.Quantitative Flourescence PCR- Multipl genetik patoloji

21 Kantitatif Floresan PCR(QF-PCR) Seks kromozom anomalileri Mikrodelesyonlar/Duplikasyonlar AR CAG tekrarları Bütün kromozomal bozuklukların eş zamanlı saptanabilmesi

22 Y Kromozom Mikrodelesyonları Erkek infertilitesi ile Y Kr.Mikrodelesyon ilişkisi : 1976 Tiepolo ve Zuffardi Y Uzun kolunda AZF bölgesi Gen bölgesiAday Gen/genler AZFa USP9Y, DBY(Dead Box on the Y), UTY AZFbE1F1AY, RBMY AZFcDAZ, CDY1, BPY2, PRY AZFdDYS237 Oligospermi - %6-8 Azospermi - %3-15

23 AZF delesyon tiplerinin dağılımı

24 Y Kromozom Mikrodelesyonları Kimi taramalıyız? % Fertil Erkek0.4 İnfertil erkek7.0 Azospermi7-11 Sertoli Cell Only35

25 Aday gen olarak DAZLA DAZ’ın 3. kromozom kısa kolundaki otozomal homolog geni DAZ ile %83 benzer DAZL DAZ geninin milyon yol önce oluşmuş babası mı? Tanı konulamayan erkek infertilitesinin %60’ı Otozomal resesif mutasyonlara bağlıdır Lilford R ve ark., Br Med J, 1994

26 Y-Mikrodelesyonlarında Sperm Elde Etme Sperm Komplet AZFa ya da AZFb - Kombine AZFa+AZFb+AZFc - Kombine AZFb+AZFc - Kombine AZFa+AZFc - Parsiyel AZFa ve AZFb(Tek ya da kombine) + Parsiyel ya da komplet AZFc + Kombine parsiyel AZFb+AZFc +

27 Y-Mikrodelesyonlarında Testis Histolojisi Histoloji Komplet AZFaGerm Hücre Aplazisi ya da SCO Komplet AZFbMatürasyon arresti(Spermatosit ya da spermatid evresinde) Komplet AZFcŞiddetli Hipospermatogenez Şiddetli Oligospermi Kombine parsiyel AZFa+AZFb Miks Histoloji Kombine parsiyel AZFb+AZFc SCO ya da matürasyon arresti

28 Gr/gr Delesyonları AZFc bölgesinde segmentler arasındaki Homolog Rekombinasyonlar sonucu 21 gen delesyona uğrar AZFc’de DAZ geninden 2 kopya, CDY1 den 1 kopya ve çeşitli transkripsiyon ünitelerinden de bazı kısımların delesyonu

29 AZFc AZFc delesyonu olan erkeklerde zamana bağlı olarak sperm üretiminde azalma Simoni ve ark, Fertil Steril, 1997, 67: AZFc delesyonu bilinen erkeklerde Kriyoprezervasyon yapılmalıdır. Krausz C ve ark, Hum Reprod, 1999, 14:

30 AZF Duplikasyonları 4 adet DAZ geni oluşumu ile giden duplikasyonlar Repping 2003, 2004 AZFc parsiyel duplikasyonu erkek infertilitesinde bir risk faktörüdür. Lin ve ark., 2007, Hum Mutat Azospermik ve Oligospermik hastalarda DAZ gen sayısında artış Writz ve ark., 2005, Fertil Steril

31 Y Kromozom Mikrodelesyonları Klinik Önemi Spermatogenezde ciddi bozulma İnfertiliteye neden olan genetik hastalıklar arasında en sık tespit edilen bozukluk Yardımla üreme teknikleri Üreme için tek şans Sperm elde etmenin mümkün olmadığı durumlar(AZFa, AZFb) Erkek çocukta da kalıtsal olarak Mikrodelesyon geçişi Genetik bilgilendirme çok önemli!

32 EPİGENETİK Epigenetik Modifikasyon Transkripsiyondaki Rolü DNA MetilasyonuGen Baskılanması Histon MetilasyonuGen baskılanması ve aktivasyonu Histon DemetilasyonuGen baskılanması ve aktivasyonu Histon AsetilasyonuGen aktivasyonu Histon DeasetilasyonuGen baskılanması Histon FosforilizasyonuGen aktivasyonu ve baskılanması Histon UbiquitylationGen baskılanması ve aktivasyonu Histone sumoylationGen baskılanması

33 Spermatogenezin Hormonal Stimülasyonunda Rol Oynayan ve Mutasyonunda Spermatogenezi Bozan Genler –Gonadotropin Releasing Hormon(GnRH) –Kalig 1 geni –Fibroblast growth factor receptor –GnRH receptor –Folikül Stimülan Hormon –Beta-Subunit –Alfa subunit(LH ve TSH ile ortak) –FSH receptor –LH –Beta Subunit –Alfa subunit(FSH ve TSH ile ortak) –LH receptor –Testosteron –Steroidogenezdeki biyosentez enzimleri –Steroid acute regulatory protein gene –Androgene receptor gene (CAG repeat-26 dan fazla tekrar riski arttırıyor)

34 Gen Mutasyonları  Kistik fibroz gen mutasyonları  Konjenital bilateral vaz deferens agenezisi  İdiyopatik bilateral epididimal obstr ü ksiyon  Kallman sendromu (KAL-1)  Androjen resept ö r gen mutasyonu  İmmotil silia sendromu  Polikistik b ö brek hastalığı  Orak h ü cre anemisi ve talasemi

35 Kistik Fibrozis-CBAVD Otozomal resesif geçiş 1/2500 sıklık Pulmoner ve pankreatik fonksiyon bozukluğu 7q31 üzerinde ”Transmembrane Conductance Regulator (CFTR) Geni” CVAD’li hastaların %85’inde en az 1 CF gen mutasyonu KF’li hastaların >%95 CBAVD nedeni ile infertil

36 Kistik Fibrozis-CBAVD Klinik –Kronik pulmoner obstrüksiyon ve enfeksiyonlar –Pankreatik yetmezlik –Neonatal mekonyum ileusu –İnfertilite

37 Kistik Fibrozis-CBAVD Muayene –Epididim gövde ve kuyruğu yok –Testis, caput epididim palpabl

38 Kistik Fibrozis Kromozom 7q.31.2 >1200 mutasyon En sık görülen 24 mutasyon MutasyonSıklık%MutasyonSıklık%MutasyonSıklık% ΔF50866R117H 00.3A455E0.1 G542X2.4R1162X0.3S549N0.1 G551D1.6R3470.2R560T0.1 N1303K1.3Dl G®T0.1 W1282X kbC®T delA0.1 R533X0.7G85E G®A G®T delT delC G®T0.6R334W G®T0.1 Jarvi K, Chan PTK. In: “Reproductive Medicine Secrets” Chan PTK. J Male Sex Reprod Health. 2002;2:

39 Kistik Fibrozis-CFTR CFTR geni non-coding DNA bölgesinde İntron 8’in splicing alanında Polythymidine yolunda varyasyonlar, azalmalar (5T, 7T, 9T) 5T azalması Splicingde azalma CFTR mRNA’da %50 azalma Matür ve fonksiyonel CFTR proteininde azalma

40 CFTR-Fertilite Sperm kapasitasyonu için hücre içi pH ve Plazma membran hiperpolarizasyonu Gerekli olan- Ekstraselüler HCO 3 - Adenil siklaz aktivasyonu ve CAMP üretimi Sonuç- CFTR spermde azalmış fertilizasyon kapasitesine neden oluyor. Xu MW ve ark, Proc Natl Acad Sci, June 2007

41 Kistik Fibrozis-CFTR İdiyopatik Obstrüktif Azospermide ve Palpable Vaz Deferens %50 CFTR gen Mutasyonları Öneri : CBAVD, CUAVD ve İdiyopatik Obstrüktif Azospermide CFTR taraması (5T)

42 Kistik Fibrozis-CBAVD Klinik Önemi 1 partnerde CFTR mutasyonu var ise diğer partneri tara! Erkekte CBAVD var ise kadın partneri tara! CBAVD, CUAVD de renal hipoplazi ya da ageneziyi araştır!

43 Androjen Reseptör Gen Mutasyonları 1/ sıklıkta AR’nin olmaması ya da fonksiyonel olarak farklılaşması X Kromozomu üzerinde (Xq11-q12) 300’den fazla mutasyon

44 Androjen Reseptör Gen Mutasyonları AR – 8 exon Exon 1 – CAG Tekrarı Normal bireylerde tekrar Hasta bireylerde tekrar Tanı – PCR ile AR CAG tekrar bölgesinin incelenmesi

45 Erkek faktörüne Bağlı İnfertilitede GENETİK Hangi hastada hangi test? Non-obstrüktif azoospermi Karyotip, Y-kromozom mikrodelesyon analizi Şiddetli oligospermi Karyotip, Y-kromozom mikrodelesyon analizi CBAVD – obstrüktif azoospermi Kistik Fibrozis taraması– Genişletilmiş panel 5T analizi (Tek ya da çift taraflı vaz deferens yokluğu tespit edildiğinde)

46 İnfertilitede genetiğin rolü Yanıt bekleyen sorular: 1-Normal spermatogenezde, sperm maturasyonunda ve sperm fonksiyonlarında hangi genler rol oynamaktadır? 2- İnfertiliteye yol açan polimorfizm ya da mutasyonlar nelerdir, bunları saptayarak hastaları daha iyi tedavi edebilir miyiz? 3- Spermatogenez esnasında normal gen ekspresyonunu düzenleyen mekanizmalar nelerdir? 4- Erkek infertilitesinde anormal mayotik rekombinasyon ya da ayrışma nasıl rol oynar? 5- Embriyogenez üzerinde anormal DNA hasarlarının etkisi nedir?

47 SONUÇ Daha ayrıntılı genetik ve moleküler çalışmalara ihtiyaç var Yeni metodlar hızlı, tekrarlanabilir ve maliyeti kabul edilebilir olmalı

48 İnfertilitede genetiğin rolü HGP’in katkısı: Micro-RNA’lar: Post-transkripsiyonel düzenleyici fonksiyon Kısa non-coding RNA’lar. Fonksiyonları ve ekspresyon şekilleri tam bilinmiyor. NOA’li hastalar ve kontrol grubunda testiste microarray tekniği ile miRNA ekspresyonu NOA hastalarında kontrol grubuna göre farklı miRNA ekpresyonu Lian J ve ark., Reprod Biol Endocrinol, 2009, Feb 11;7:13

49 İnfertilitede genetiğin rolü HGP’in katkısı: Ultraconserved elements(UCEs) En azından 200 bp’lık sekanslar 481 UCE saptandı Omurgalıların gelişimsel regülasyonunda görev? Lian J ve ark., Reprod Biol Endocrinol, 2009, Feb 11;7:13

50 SPERMİYOGRAM- Dünya Sağlık Örgütü Kriterleri-1999 (En az 2 semen analizi sonucuna göre) –ParametreNormal Değer –Volüm1.5-5 ml –pH –Sperm Konsantrasyonu  20 mil./ml. –Toplam sperm sayısı  40 mil./ml. –Sperm Hareketi  50% (Normal morfolojide) –Sperm Morfolojisi  30% Normal morfoloji (WHO 1999)  %14(Kruger-Tygerberg Strict Kriterleri

51 MSOME(Motile Sperm Organellar Morphology Examination) a Morfolojik olarak normal şekil ve içerik b Morfolojik olarak normal şekil ancak küçük nüklear vakuoller c Morfolojik olarak normal şekil ancak büyük nüklear vakuoller

52 Sperm Morfolojisi 400X6600X

53 MSOME(Motile Sperm Organellar Morphology Examination) Büyük Vakuoller

54 Morfolojik olarak normal spermatozoa nükleus kriterleri Şekil Oval, simetrik ve düzgün konturlu olmalı Ortalama uzunluk 4.75±0.28 μm Ortalama genişlik 3.28±0.20 μm İçerik Nüklear kromatin kütlesinden ekstrüzyon ya da invajinasyon olmaması Normal nüklear alanın %4’ünden fazlasından vakuol olmaması


"AZOSPERMİK İNFERTİL ERKEKTE GENETİK TESTLERDE YENİLİKLER Yrd.Doç.Dr.Hakan Özveri Acıbadem Üniversitesi Tıp Fakültesi Üroloji Anabilim Dalı." indir ppt

Benzer bir sunumlar


Google Reklamları