Делеция y хромосомы какой анализ сдать. Исследования фактора репродуктивности AZF. Репродуктивные технологии и AZF-микроделеции

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.

Насколько велики шансы супругов стать счастливыми родителями? Ответ на этот вопрос зависит от множества факторов. Практически каждая пятая пара испытывает проблемы с зачатием ребенка, и почти в половине этих случаев вина лежит на мужчине. Одной из частых причин мужского бесплодия являются генетические аномалии .

Нормальный процесс сперматогенеза зависит от огромного количества генов, мутации которых способствуют нарушению оплодотворяющей способности сперматозоидов, снижению их подвижности, сокращению количества жизнеспособных спермиев. Для выявления генетических нарушений мужчине назначается анализ на генетику (молекулярно-генетический анализ).

AZF фактор - наличие мутации в AZF-локусе - способствует развитию азооспермии и олигозооспермии, что является основной причиной мужского бесплодия. Носители мутации гена CFTR зачастую страдают врожденным отсутствием семявыносящих протоков.

• Наличие тяжелых форм нарушения сперматогенеза неясной этиологии
• Пониженное количество активных сперматозоидов в сперме
• Определение причин мужского бесплодия
• Прогнозирование возможности получения достаточного количества активных сперматозоидов для ЭКО

Кариотипирование

Помимо возможности естественного зачатия, важно определить вероятность развития у плода генетических заболеваний, которые могут стать следствием неблагоприятного набора хромосом у одного из супругов. С этой целью будущим родителям назначается такой важнейший генетический анализ, как кариотипирование - исследование строения хромосом и всех их признаков.

Кариотипирование супругов позволяет не только определить наличие генетических патологий у потенциальных родителей, но и спрогнозировать вероятность их появления у будущего ребенка. Если у одного из супругов выявлен неблагоприятный набор хромосом, то возникает риск, что ребенок может появиться на свет с серьезными патологиями, в число которых входит и тяжелая форма умственной отсталости. Кариотип хромосом нельзя изменить, но можно выявить возможные варианты кариотипа плода и вероятность его лечения.

Как проводится исследование?

Технически анализ кариотипирования выполняется путем сдачи крови из вены каждым супругом. Из полученного материала выделяется ядерный материал, и специалист изучает состояние содержащихся в нем хромосом. Сдать кровь на исследование кариотипа необходимо каждому из супругов, и выполняется эта процедура всего раз в жизни.

Показаниями для анализа крови на кариотип для определения присущих человеку хромосомных аномалий являются:

• Нарушения сперматогенеза у мужчин
• Планирование ЭКО
• Неудачные попытки ЭКО
• Наличие у пары детей с врожденными пороками развития или хромосомными аномалиями (например, синдром Дауна)
• Случаи мертворождений или ранней детской смертности
• Проблемы с вынашиванием у супруги (выкидыши, неразвивающаяся беременность, пузырный занос)

Мы ждем вас в нашей клинике!

Следует помнить о том, что носителями хромосомных аномалий могут быть абсолютно здоровые родители. Поэтому, планируя зачать ребенка, обязательно сдайте анализ крови на генетику и на кариотип. Это повысит ваши шансы на зачатие и рождение здорового малыша!

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.

Комплексное исследование, которое позволяет определить ведущие генетические причины мужского бесплодия и выбрать соответствующую тактику лечения пациента.

В исследование включено выявление делеций в области локуса AZF, влияющих на сперматогенез, и определение количества CAG-повторов в гене AR, связанных с изменением чувствительности к андрогенам.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Буккальный (щечный) эпителий, венозную кровь.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Подготовки не требуется.

Подробнее об исследовании

Бесплодием страдает 15-20 % пар репродуктивного возраста. В половине случаев оно связано с «мужским фактором», проявляющимся отклонениями в параметрах эякулята. Частыми причинами мужского бесплодия являются нарушения структуры и количества сперматозоидов, влияющие на их подвижность и способность к оплодотворению. Важную роль в развитии таких патологий, как олигозооспермия и азооспермия, играют отклонения в специфическом участке Y-хромосомы – AZF-локусе. Входящие в AZF-локус гены определяют нормальное протекание сперматогенеза, и при нарушении генетической структуры AZF-локуса образование мужских половых клеток может серьезно нарушиться.

Локус AZF, получивший название «фактора азооспермии», разделен на 3 участка: AZFa, AZFb и AZFc. В каждом из них идентифицированы гены, участвующие в контроле сперматогенеза. Делеции в локусе AZF могут быть полными, т.е. целиком удаляющими один из AZF-регионов или более, и частичными, когда они не полностью захватывают какой-либо из трех его регионов.

При полных AZF-делециях прослеживается довольно четкая зависимость степени нарушения сперматогенеза от размера и локализации делеций, что может иметь прогностическое значение в получении 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.

В генетическом контроле развития по мужскому типу особо важен ген SRY (Sex-determining Region Y). Именно в нем обнаружено наибольшее количество мутаций, связанных с дисгенезией гонад и/или инверсией пола. При отсутствии участка хромосомы, содержащего ген SRY, фенотип будет женский при мужском кариотипе 46ХУ.

В данное генетическое исследование входит анализ структуры AZF-локуса Y-хромосомы, а также определение делеции гена SRY.

Другим определяющим фактором мужского бесплодия является нарушение гормональной регуляции сперматогенеза, ключевую роль в котором играют мужские половые гормоны андрогены.

Когда назначается исследование?

• При нарушении сперматогенеза неясной этиологии.
• При нарушении сперматогенеза при сохраненной эндокринной функции яичек.
• При диагностике причин бесплодия у мужчин.
• При определении терапевтического подхода к получению сперматозоидов для ЭКО (и прогнозировании его возможности).
• При раке предстательной железы в семейном анамнезе.
• В случаях нарушения репродуктивной функции по мужской линии в семейном анамнезе.

Что означают результаты?

• Делеция AZFa: sY84, sY86 – негативный прогноз в отношении получения сперматозоидов с помощью биопсии яичка.
• Делеция AZFb: sY127, sY134 – негативный прогноз в отношении 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.

Количество повторов гена AR. Верхней границей нормы для определения риска генетической предрасположенности к гормонозависимому нарушению сперматогенеза является 23 CAG-повтора. По некоторым источникам, диапазон 20-26 повторов считается относительной нормой.

Важные замечания

• Если обнаружены микроделеции AZFa или AZFb Y-хромосомы, не рекомендуется выполнение процедуры по выделению сперматозоидов, так как шанс их обнаружения чрезвычайно низок.
• 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.
• Мальчики, рожденные после применения ИКСИ у отцов с микроделециями в Y-хромосоме, подлежат диспансерному наблюдению для оценки их фертильного статуса.

Интерпретация результатов

Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

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.