Journal of Experimental & Clinical Assisted Reproduction, 2005; 2: 9-9 (más artículos en esta revista)

Futuro de la evaluación de los cromosomas Y-microdeleciones y reproductiva entre las parejas estériles de origen africano y japonés

BioMed Central
Paul E Kihaile (kihaile@yahoo.com) [1], Atsushi Yasui (ayasui@med.oita-u.ac.jp) [1], Yoshihiro Shuto (charldsm@yahoo.com) [1]
[1] Oita Medical University, Oita City, 879-5593 Japan
[2] St. Luke IVF Center, Oita City, 870-0497 Japan
[3] Muhimbili University College of Health Science, Box 65001, Dar Es Salaam, Tanzania

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Resumen
Antecedentes

Para comparar la frecuencia del cromosoma Y-microdeleciones en japonés y africano y azoospérmico oligozoospermic embrión hombres y describir las características y resultados reproductivos después de la fertilización in vitro (FIV), con la inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI).

Métodos

Nuestro estudio se realizó en dos centros de prospectiva, una clínica privada de FIV y un hospital universitario. Japón y África (Tanzanía) nonobstructive hombres con azoospermia (NOA) y oligozoospermia (concentración <5 × 10 6 / ml) fueron evaluados para el cromosoma Y-microdeleciones (n = 162). De los 47 hombres con NOA, 26 eran japoneses y 21 son africanos. De los 115 hombres con oligozoospermia, 87 son japoneses y 28 eran africanos. Reproductiva de los resultados de los pacientes con el cromosoma Y-microdeleciones y se compararon con los de 19 ciclos de FIV + ICSI realizados en parejas con el cromosoma Y-intacta hombres / factor de infertilidad tubárica que sirvió como grupo control.

Resultados

Siete azoospérmico y oligozoospermic pacientes tenían el cromosoma Y-supresiones, el número total de supresiones en la región AZFc era de cinco. Sólo hay una supresión en la región AZFa y una completa supresión de las tres regiones (AZFa, b, yc) dentro de AZF. En nuestra población de estudio, microdeleción frecuencia entre los hombres japoneses fue de 6,2% (95% CI, 4,25% - 14,45%), mientras que las supresiones no se identificaron en el grupo de África (95% CI, 0,0% - 7,27%). La diferencia entre los dos grupos no fue estadísticamente significativa, sin embargo. ICSI embriones derivados de la utilización de los espermatozoides con el cromosoma Y-microdeleción demostraron una reducción de las tasas de fertilización, el desarrollo de blastocistos, la implantación y el embarazo en comparación con los cromosomas intactos grupo, a pesar de estas diferencias observadas no fueron estadísticamente significativas.

Conclusión

La frecuencia observada de microdeleción cromosoma Y-era del 6,2% entre los japoneses y azoospérmico oligozoospermic hombres; microdeleciones no fueron identificados entre nuestro estudio los pacientes africanos. En esta población de parejas que la FIV + ICSI, no hubo diferencias estadísticamente significativas en las características del embrión o los resultados del embarazo entre los pacientes con microdeleción cromosoma Y-y los que tienen un cromosoma Y-intacta.

Introducción

Approximately15% de las parejas en todo el mundo no pueden concebir después de un año de relaciones sexuales regulares, con el factor masculino representa el ~ 40% de todos los infertilidad, sin embargo, en hasta un 30% de los casos la etiología es sin explicación [1, 2]. Entre estos casos desconocidos de infertilidad, una etiología genética para la infertilidad masculina se sospecha de largo. Esto se debió a cytogenic pruebas que muestran que el 0,2% de azoospérmico a los hombres, que eran de otra fenotípicamente normal, el cromosoma Y-exhibió microdeleciones [3]. Esta evidencia fue apoyada por cariotipo que reveló autosómica translocaciones en el 1,3% de las parejas estériles [4 - 7]. Los investigadores se dieron cuenta de que muchos casos de infertilidad masculina pueden ser genéticos, debido a la incapacidad de la mayoría de los tratamientos clínicos para corregir los parámetros de esperma anormal [8, 9]. Observaciones de los espermatozoides en varias especies, incluidos los estudios de supresiones de origen natural en el análisis molecular a través de drosófila, también dio lugar a una intensa búsqueda de los genes humanos de la espermatogénesis (s), que podría ser deficiente en algunos hombres infértiles [10 - 13]. Avances recientes en la metodología molecular han permitido cuidadosa cartografía de los cromosomas Y-microdeleciones en hombres con azoospermia y oligozoospermia, en la población occidental esta frecuencia varía entre el 1-35%, en función de los criterios de inclusión [14]. Para los hombres japoneses, un cromosoma Y-microdeleción rango de frecuencia de 7.6-17% ha sido reportado [15 - 22]. Tales estudios han identificado tres "factor azoospérmico" regiones (AZF) en que se produzcan las supresiones en el cromosoma Y-brazo largo: AZFa, AZFb, y AZFc. AZFc era la que con más frecuencia contienen el gen suprimido el grupo, conocido como el gen DAZ [23]. Varios estudios encontraron AZFc supresiones que se asocia con éxito la recuperación de los espermatozoides durante la extracción de espermatozoides testiculares (TESE), mientras que las supresiones en AZFa y AZFb no se [23 - 25]. Histológicamente, estas supresiones están asociados con diversas alteraciones spermatogenetic incluyendo células de Sertoli-sólo el síndrome (SCOS), la maduración de detención, y hypospermatogenesis.

Recientemente, varios investigadores han demostrado que los embriones características siguientes inyección intracitoplasmática de espermatozoides (ICSI), utilizando espermatozoides obtenidos de los hombres con el cromosoma Y-microdeleciones no se vieran afectadas negativamente por la supresión [26 - 31]. La preocupación central es que la transmisión vertical a través de la microdeleción ICSI podría ser transmitido de padres a hijos [32], o por naturales (sin asistencia) concepción [30, 33]. Dado que muy pocos estudios sobre el cromosoma Y-microdeleción se han llevado a cabo en Japón los hombres (y ninguno de los hombres de África), que tenía por objeto investigar la frecuencia del cromosoma Y-microdeleción, así como determinadas características del embrión y resultados reproductivos en japonés y africano y azoospérmico oligozoospermic Hombres que se sometieron a la FIV + ICSI.

Materiales y Métodos

Entre enero de 1998 y enero de 2003, los voluntarios de sexo masculino (n = 162) para la presentación de la evaluación y el tratamiento de la infertilidad en dos centros fueron evaluados por el cromosoma Y-microdeleciones a través de punción venosa periférica. La población de estudio consistió exclusivamente de los japoneses (n = 113) y de África (n = 49) de los hombres que, con sus socios, solicita el tratamiento de la infertilidad, ya sea en San Lucas IVF Center (Japón) o el Hospital Nacional Muhimbili (Tanzania). Por escrito el consentimiento informado se obtuvo de todos los pacientes y el estudio de investigación fue aprobado por el comité de ética del hospital. Los sujetos fueron dividida en dos grupos sobre la base de la concentración de espermatozoides: 1) nonobstructive azoospermia (NOA), y 2) oligozoospermia, que se define como la concentración de espermatozoides <5 × 10 6 ml.

El primer grupo consistió de 47 hombres (26 japonesas y 21 africanos), el segundo grupo de 115 hombres (87 japonesas y 28 africanos). Ninguno de los pacientes del estudio fueron diagnosticados con azoospermia obstructiva. Seis parejas de la Muhimbili centro fueron excluidos del estudio debido a las enfermedades de transmisión sexual activa. El GFX Purificación de ADN genómico de sangre Kit (Amersham Biosciences, Buckinghamshire, Reino Unido) fue usada para extraer el ADN de muestras por punción venosa periférica como ha sido descrito previamente [34]. Y-cromosoma microdeleciones se detectaron mediante una reacción en cadena de polimerasa (PCR) de amplificación con una secuencia específica etiqueta sitio (STB) a través de 24 conjuntos de los cebos que permitió la evaluación de los siguientes sitios: sY14, sY18, sY78, sY81, sY83, sY85, sY84 , SY90, sY100, sY131, sY134, sY139, sY145, sY143, sY153, sY147, sY156, sY149, sY254, sY157, sY202, sY243, sY158, y sY159. Supresión de los loci se confirmó si el producto de la espera tamaño no se obtuvo después de tres experimentos único STS PCR.

Cuatro pacientes con NOA y el cromosoma Y-microdeleción sufrió TESE. Las muestras se examinaron microscópicamente para buscar espermatozoides, que se criopreservados como se describe anteriormente [24]. TESE fue un éxito en 2 de 4 casos azoospérmico; después de la criopreservación estas parejas experimentó a dos ciclos de ICSI. Los tres japoneses oligozoospermic pacientes con microdeleción cromosoma Y-producido esperma eyaculado fresco que posteriormente fue utilizado durante 6 ciclos de ICSI. Morfología de los espermatozoides en cada laboratorio fue examinado por 2 observadores [35]; clasificación de la morfología espermática normal en nuestros centros es la siguiente: <4% = teratozoospermia severa, moderada = 4-14% teratozoospermia y> = 14% normal. No hay padres o hermanos de nuestros pacientes fueron de sexo masculino disponible para la prueba. Todos los japoneses parejas que tenían un diagnóstico de la oligozoospermia multifactoriales y factor de la infertilidad tubárica También se evaluaron para el cromosoma Y-microdeleciones y las que se encuentran contar con un intacto el cromosoma Y-fueron asignados al grupo control. Catorce parejas japoneses fueron considerados inicialmente para este grupo, pero tres fueron excluidos debido a la endometriosis (n = 2) y leiomioma (n = 1). Estas parejas restantes (n = 11) constituyó el grupo control y 19 se sometieron a ciclos de ICSI. Controles positivos y negativos se utilizaron para todos AZF microdeleción pruebas. Trece hombres fértiles con una concentración de espermatozoides> 20 × 10 6 / ml se utilizaron como controles positivos, y doce mujeres sirvieron como controles negativos.

Estimulación ovárica protocolo, manejo de los ovocitos, los procedimientos de laboratorio para la inseminación, la medición de los parámetros espermáticos, hormonas, ICSI, y embrión blastocisto y clasificación se realizaron a lo descrito previamente [35]. La utilización de este protocolo, sólo los tipos I, II y III embriones fueron considerados aptos para el traslado y ≤ 3 embriones fueron transferidos en el día 3, después de la microinyección. Por 6 ciclos, los embriones se cultivaron hasta el día 5-6 y se transfirieron a la fase blastocisto. Embarazo clínico fue confirmado a las 6 semanas a través de la ecografía transvaginal para establecer la actividad cardíaca embrionaria.

Los datos fueron analizados por la igualdad de la varianza utilizando el test de Levene. Cuando p> 0,05 se considera la igualdad de las diferencias, una prueba t de Student se realizó, y de p <0,05 fue considerado significativo. Cuando p <0,05, entonces las diferencias se consideraron desigual y una prueba de Wilcoxon firmado ranking se hizo, y de p <0,05 fue considerado significativo. Todos los cálculos se realizaron utilizando el paquete estadístico SPSS (SPSS Inc, Chicago, EE.UU.).

Resultados

De 162 azoospérmico y oligozoospermic hombres japoneses y africanos que participaron en el estudio, 47 fueron diagnosticados de NOA y 115 como oligozoospermic. NOA de 47 casos, 26 eran japoneses y 21 son africanos. Oligozoospermic de 115 casos, 87 son japoneses y 28 son africanos. Se identificaron siete casos con microdeleciones y todos estaban dentro de la azoospermia y oligozoospermia grupo japonés. Cinco de esas supresiones se identificaron en la región AZFc, mientras que sólo una supresión fue identificado en la región AZFa. También hay una completa supresión de las tres regiones de AZF (AZFa, b, c). Por lo tanto, la frecuencia microdeleción en el grupo japonés fue de 6,2% (95% CI, 4,25% - 14,45%). No supresiones se identificaron en el grupo de África (95% CI, 0,0% - 7,27%), esta diferencia no fue estadísticamente significativa. La supresión de frecuencias entre azoospérmico japonés hombres fue de 15,4% (95% CI, el 11,0% - 42,0%), mientras que no había ninguno entre los hombres africanos (95% CI, 0,0% - 15,4%). Una vez más, la diferencia no alcanzó significación estadística. La supresión de frecuencias en oligozoospermic japonés fue de 3,4% (95% CI, 1,18% - 9,6%) y no había ninguno en oligozoospermic africanos varones (95% CI, 0,0% - 12,0%); también sin diferencia estadística.

Dos pacientes fueron diagnosticados con SCOS y ambos exhibieron una microdeleción en el AZFa y AZFabc regiones. (Tabla 2]. Estos dos pacientes habían característicamente niveles séricos elevados de FSH (media = 30,4 U / L, es normal <10,0 U / L en nuestro laboratorio). Volumen testicular de los varones con el cromosoma Y-microdeleción y los que tienen un cromosoma intacto Y-no mostró diferencias estadísticamente significativas (media ± DE volúmenes fueron 11,14 ± 2,41 y 12,4 ± 3,40 ml, respectivamente).

Cuadro 3 se resumen las comparaciones entre los diversos parámetros en pacientes con y sin el cromosoma Y-microdeleción. Como era de esperar, la concentración de esperma fue significativamente menor en los cromosomas Y microdeleción grupo que en el cromosoma Y-intacta grupo (p <0,05).

El cuadro 4 se presenta una comparación de las características observadas en embrión AZFc microdeleción y el cromosoma Y-intacta pacientes. Aunque el cromosoma Y-microdeleción grupo muestra una tendencia a la reducción de las tasas de fertilización, la implantación y el embarazo en comparación con los cromosomas intactos grupo, esta diferencia no alcanzó significación estadística. La detección de microdeleciones cromosoma Y-entre nuestro estudio de los pacientes de sexo masculino descendencia no fue realizada en esta investigación.

Discusión

Este estudio demuestra la frecuencia de microdeleción en la región AZF de los cromosomas Y de ser el 6,2% entre los hombres japoneses con azoospermia y oligozoospermia. Nuestros resultados son consistentes con informes anteriores que encontraron una microdeleción frecuencia de 1% a 35%, dependiendo de la definición utilizada subfertilidad masculina para la inclusión y en la elección de la secuencia de sitios utilizados para la etiqueta de selección [6, 14, 28, 36, 37] . En nuestra populaton, la mayoría de los cromosomas Y-microdeleciones (~ 70%) se produjeron en la región AZFc AZF de la región y está de acuerdo con otras investigaciones [27, 38]. Anteriores estudios sobre el cromosoma Y-microdeleción frecuencia en varones japoneses [15 - 22] sugiere un rango de 7,6% - 17,0%. La separación de estos pacientes japoneses con deleciones en azoospérmico y oligozoospermic casos reveló frecuencias de 15,4% y 3,4%, respectivamente.

Se excluyeron del análisis los pacientes con estudio de dos Y-microdeleciones en el cromosoma sY202 y sY243. De hecho, no se conoce la ubicación se ha determinado hasta el momento para sY202 y sY243 se encuentra en varios lugares dentro y fuera de DAZ. Sin embargo, la frecuencia observada en nuestra población está en consonancia con los anteriores datos que describen un 15% -20% microdeleción frecuencia en hombres con azoospermia idiopática, y un 7% -10% de frecuencia en los hombres con oligozoospermia grave idiopática [15, 23, 38, 39] . Curiosamente, no se documentaron microdeleciones entre los 49 hombres con azoospermia africanos o severa oligozoospermia. Dado que el nuestro es el primer estudio de los cromosomas Y-microdeleción frecuencia que se llevarían a cabo en la población de África, una comparación con anteriores conjuntos de datos de este grupo no fue posible.

La ausencia de cromosoma Y-microdeleciones en nuestro estudio de la población de África puede ser debido a la limitación de la muestra. Sin embargo, este hallazgo es, en general, de acuerdo con los pocos estudios realizados en otras partes de África la que se encuentra la frecuencia de la infertilidad masculina secundaria a azoospermia u oligozoospermia a ser mucho más baja (~ 20%) en África que en otras partes [40 - 48]. A diferencia de otras regiones, la causa más común de infertilidad masculina en África se encontró infección. Yeboah et al. Informó sobre 595 varones infértiles de África y encontró ~ 70% de ellos han inflamatoria a la lesión testicular debido a las enfermedades de transmisión sexual [40]. Un estudio multi-centro por Cates et al. Demostrado que> 50% de los mayores de África había infertilidad secundaria debido a las enfermedades de transmisión sexual [41], que es una tasa mucho más elevada que en los países no africanos (es decir., <30%).

En nuestro estudio todos los casos de enfermedades de transmisión sexual activa se excluyeron, aunque la asociación entre la infertilidad masculina y las enfermedades de transmisión sexual sigue siendo controvertido. Algunos investigadores han demostrado que el tratamiento de la infección directamente a la mejora de la calidad del esperma en oligozoospermia [42, 43], mientras que otros no ve ninguna mejora en la calidad del esperma después del tratamiento [44, 45]. Es difícil saber con precisión la frecuencia de azoospermia y oligozoospermia en África como determinados factores culturales (por ej., La poligamia) son más frecuentes que en otras partes del mundo [46]. Por lo tanto, un hombre azoospérmico pueden tener niños cuyo padre biológico es otro hombre si la mujer había intersourse extramarital con un macho fértil [47, 48]. Las limitaciones financieras no han permitido la realización de pruebas para confirmar la paternidad, cuando los bebés nacieron después de los tratamientos de infertilidad en nuestros centros.

Todos los 5 casos con el cromosoma Y-microdeleción en la región AZFc evolucionaron satisfactoriamente tras FIV + ICSI. Una comparación de los resultados entre reproductiva de las parejas con AZFc microdeleción y de la pareja con un intacto el cromosoma Y-no mostró diferencias estadísticamente significativas. Los resultados confirman estudios previos que demuestran que el cromosoma Y-microdeleciones no parecen afectar negativamente a la fertilización y las tasas de embarazo (ya sea en azoospérmico o grave oligozoospermic hombres), cuando los espermatozoides son recuperados con éxito [26 - 33, 36]. Las preocupaciones de que la FIV + ICSI podría producir resultados más pobres en la fijación de microdeleciones cromosoma Y-no fueron vistos en informes anteriores [26 - 30]. Sin embargo, Van Volde et al. [29] encontró la fertilización y la calidad del embrión a ser significativamente menor en parejas con el cromosoma Y-microdeleciones en comparación con las parejas sin el cromosoma Y-microdeleciones; el embarazo y el bebé se lleva a casa las tasas no fueron estadísticamente diferentes.

En conclusión, nuestra investigación no detectó Y-microdeleciones en el cromosoma azoospérmico o gravemente oligozoospermic hombres de origen africano. Esto fue en contraste con los siete casos de microdeleción cromosoma Y-identificado en los hombres japoneses. Además, la comparación de las características de embriones en japonés parejas con el cromosoma Y-microdeleción y control de las parejas (los que no microdeleción cromosoma Y-) no reveló ninguna diferencia estadísticamente significativa. Consideramos que es prematuro llegar a la conclusión definitiva de que el cromosoma Y-microdeleción en azoospérmico y oligozoospermic africanos hombres no es tan común como en otras razas, debido a la limitación de la muestra. Esperamos continuar con esta investigación con un mayor número de población de pacientes que proporcione información adicional sobre la frecuencia de la azoospermia y oligozoospermia en hombres africanos, así como a la asociación de estas condiciones con el cromosoma Y-microdeleciones.

Agradecimientos

Queremos dar las gracias doctor Takafumi Utsunomiya, Yoko Kumasako y Keiko Hirotsuri hospital de San Lucas por su asesoramiento y ayuda técnica; También queremos dar las gracias a Kensuke Prof Yamamoto, el doctor Kazuo Aoki, el profesor Junichi Misumi y Akira Kono de Oita Universidad de la escuela de Medicina por su ayuda en el diseño del estudio y el examen constante de nuestros datos; Drs. Ramzy Kisanga y E. Godfrey Lema de la Universidad de Muhimbili de la universidad la ciencia, Dar-es-salaam, Tanzania por su asistencia técnica, mientras que en Tanzanía y San Francisco Editar http://www.sfedit.net para la edición de este manuscrito.