Внесок генетичних чинників у структуру ідіопатичного непліддя чоловіків Західного регіону України - Автореферат

Згідно з сучасними даними, ідіопатичне непліддя у чоловіків значною мірою (на 30-50%) зумовлене генетичними чинниками, серед яких виділяють кількісні та структурні порушення хромосом, мікроделеції Y хромосоми [Simoni M. et al., 2008], а також функціональні дефекти білків, що виникають внаслідок мутацій цілої низки генів, серед яких провідне місце займають мутації гена трансмембранного регуляторного білка муковісцидозу [Лівшиць Л.А., 2001, Горовенко Н.Г., 2000]. Більшість пошкоджень Y хромосоми виникає de novo та призводить до порушення процесів сперматогенезу в чоловіків. Природа такого явища залишається предметом дискусії, в межах якої вважаємо актуальним вивчення часткових делецій AZFC регіону Y хромосоми як можливого тригерного механізму чоловічого непліддя. Дисертаційна робота відповідає основному планові науково-дослідницьких робіт відділення діагностики спадкової патології ДУ "Інститут спадкової патології АМН України" і виконувалась в рамках комплексної НДР: "Вивчення ролі генетичних маркерів нестабільності геному у взаємозвязку із репродукційними втратами у людини" (№ держ. реєстрації 0106U012621, 2007-2009рр.). Сформувати групи пацієнтів та створити банк ДНК чоловіків з ідіопатичним непліддям, пацієнтів з крипторхізмом та фертильних чоловіків Західного регіону України.Наявність мікроделеції AZF регіону Y хромосоми, гена SRY та часткових делецій AZFC регіону Y хромосоми визначали за допомогою мультилокусних ПЛР [Simoni M. et al., 2004, Norambuena P. et al., 2008]. У спектрі хромосомних аномалій, виявлених серед чоловіків із ідіопатичним непліддям, назагал 33 випадки, суттєво переважала дисомія по Х хромосомі (синдром Кляйнфельтера) із частотою 66,67%. У групі неплідних чоловіків Західного регіону України мікроделеції AZF регіону Y хромосоми виявлено у 29 із 400 осіб, що становить 7,25% за їх повної відсутності в контрольній групі фертильних чоловіків (р=0,016). Спектр мікроделецій у групі неплідних чоловіків (29 випадків) був наступним: мікроделеції субрегіону AZFA виявлено в однієї особи (3,45%), субрегіону AZFB - у трьох осіб (10,34%), субрегіонів AZF(b c) - у семи осіб (24,14%), мікроделеції субрегіону AZFC виявлено у тринадцяти осіб - (44,83%). Результати досліджень показали, що мутацію F508del в гетерозиготному стані виявлено у чотирнадцяти осіб, що становить 12,96%, мутацію G542X в гетерозиготному стані виявлено у однієї особи - 0,93% та у двадцяти двох осіб виявлено 5Т алель поліморфного локусу IVS8POLYT, що становить 20,37%.Найважчі порушення процесів сперматогенезу асоціювалися з мікроделеціями AZFA та AZFB регіонів, хоча найчастіше виявляли мікроделеції AZFC регіону, які асоціювалися з широким спектром порушень процесів сперматогенезу. У групі неплідних чоловіків з підозрою на генітальну форму муковісцидозу в 12,04% верифіковано чоловіче непліддя, зумовлене мутаціями гена ТРБМ, а в загальній групі чоловіків з ідіопатичним непліддям спостерігалося вірогідно значиме (порівняно з групою здорових індивідів західноукраїнської популяції) підвищення частоти мажорної мутації F508del гена ТРБМ. Сумарна частота мікроделецій AZF регіону Y хромосоми та аномалій каріотипу при крипторхізмі становить 4,00%, що передбачає порушення процесів сперматогенезу при статевому дозріванні навіть за умови вчасного оперативного втручання з опускання яєчок в калитку. Отримані результати дозволяють припустити, що часткові делеції AZFC регіону можуть бути генетичним маркером порушення сперматогенезу у чоловіків та тригером майбутньої інфертильності у хлопчиків з крипторхізмом в анамнезі. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних та молекулярно-генетичних досліджень чоловіків з порушенням сперматогенезу, які звернулись у Львівський ММГЦ.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ

У дисертації наведено теоретичне узагальнення та вирішення наукового завдання, яке полягає в обгрунтуванні доцільності проведення комплексних цито- та молекулярно-генетичних досліджень серед чоловіків з ідіопатичним непліддям.

1. Аномалії каріотипу в обстежуваній групі неплідних чоловіків виявлено у 8,25% випадків. Всі аномалії каріотипу асоціювалися з важкими порушеннями процесів сперматогенезу - цілковитою відсутністю сперматозоїдів в еякуляті або присутністю їх в концентрації менше 5 млн/мл.

2. У групі неплідних чоловіків у 7,25% випадків діагностовано мікроделеції Y хромосоми, за цілковитої відсутності їх в контрольній групі. Найважчі порушення процесів сперматогенезу асоціювалися з мікроделеціями AZFA та AZFB регіонів, хоча найчастіше виявляли мікроделеції AZFC регіону, які асоціювалися з широким спектром порушень процесів сперматогенезу.

3. У групі неплідних чоловіків з підозрою на генітальну форму муковісцидозу в 12,04% верифіковано чоловіче непліддя, зумовлене мутаціями гена ТРБМ, а в загальній групі чоловіків з ідіопатичним непліддям спостерігалося вірогідно значиме (порівняно з групою здорових індивідів західноукраїнської популяції) підвищення частоти мажорної мутації F508del гена ТРБМ.

4. Сумарна частота мікроделецій AZF регіону Y хромосоми та аномалій каріотипу при крипторхізмі становить 4,00%, що передбачає порушення процесів сперматогенезу при статевому дозріванні навіть за умови вчасного оперативного втручання з опускання яєчок в калитку.

5. Часткові делеції AZFC регіону Y хромосоми діагностовані у 8,00% неплідних чоловіків та у 6,25% хлопчиків з крипторхізмом за цілковитої відсутності їх у контрольній групі плідних чоловіків.

6. Отримані результати дозволяють припустити, що часткові делеції AZFC регіону можуть бути генетичним маркером порушення сперматогенезу у чоловіків та тригером майбутньої інфертильності у хлопчиків з крипторхізмом в анамнезі.

ПЕРЕЛІК НАУКОВИХ ПРАЦЬ, ОПУБЛІКОВАНИХ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Тиркус М. Я. Частота та спектр мікроделеції Y-хромосоми у чоловіків з різними формами порушення сперматогенезу / М.Я. Тиркус // Фактори експериментальної еволюції організмів: зб. наук. пр. - 2009. - Т. 7.- С. 387-392.

2. Нестабільність геному - як передумова репродукційних втрат у людини / Д.В. Заставна, Н.Л. Гулеюк, М. Я. Тиркус, Г.М. Безкоровайна // Досягнення і проблеми генетики, селекції та біотехнології: зб. наук. пр. - 2007. - Т. 1. - C. 447-451. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми.

3. Мікроделеції Y-хромосоми як прогностичний маркер неплідь у чоловіків / М.Я. Тиркус, Г.В. Макух, Д.В. Заставна, Н.Л. Гулеюк, А.Й. Наконечний, Б.Р. Стойка // Цитологія і генетика. - 2008. - № 2. - С. 46-50. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних досліджень, молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону, узагальнення одержаних даних.

4. Внесок основних генетичних чинників в етіологію порушень сперматогенезу / М.Я. Тиркус, Г.В. Макух, О.Б. Білевич, Д.В. Заставна // Фактори експериментальної еволюції організмів: зб. наук. пр. - 2008. - Т. 4. - С. 429-433. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних досліджень, молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми та мутацій гена ТРБМ, аналіз цитогенетичних досліджень, узагальнення одержаних даних.

5. Вивчення генетичних аспектів репродуктивних порушень у людини / Д.В. Заставна, О.І. Терпиляк, Н.Л. Гулеюк, М.Я. Тиркус // Вісник Українського товариства генетиків і селекціонерів. - 2008. - Т. 6, № 2. - С. 201-208. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми.

6. Клініко-генеалогічні дослідження у пацієнтів з крипторхізмом / Н.В. Гельнер, А.Й Наконечний, Д. В. Заставна, МЯ. Тиркус, К.О. Сосніна // Проблеми екологічної та медичної генетики і клінічної імунології: зб. наук. пр. - Київ-Луганськ-Харків., 2009. - С. 20-32. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, аналіз та узагальнення одержаних даних.

7. CAG-полиморфизм гена андрогенового рецептора у мужчин с азооспермией и олигозооспермией из Украины / О.А. Фесай, С.А. Кравченко, М.Я. Тыркус, Г.В. Макух, В.М. Зинченко, Г.В. Стрелко, Л.А. Лившиц // Цитологія і генетика. - 2009. - № 6. - С. 45-51. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних та молекулярно-генетичних досліджень чоловіків з порушенням сперматогенезу, які звернулись у Львівський ММГЦ.

8. Complex cytogenetic and molecular-genetic analysis of males with spermatogenesis failure / N. Huleyuk, D. Zastavna, M. Tyrkus, H. Makukh, S. Gavrylyshyn, M. Kurpish // Cytology and Genetics. - 2010. - Vol. 44, № 6. - P. 370-375. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних досліджень, молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми та мутацій гена ТРБМ.

9. Генетичні чинники в етіології чоловічої неплідності / М.Я. Тиркус, Н.Л. Гулеюк, Г.В. Макух, Г.М. Безкоровайна, С.В. Гаврилишин, Д.В. Заставна // Актуальні питання медичної генетики: наук.-прак. конф. з міжнар. участю, 17-18 квіт. 2007 р.: тези допов. - К., 2007. - С. 115. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, мутацій гена ТРБМ, аналіз цитогенетичних досліджень, узагальнення одержаних даних.

10. The molecular-genetic testing of CFTR gene mutations in infertile males with spermatogenic defects / O. Bilevych, M. Tyrkus // Biodiversity. Ecologi. Adaptation. Evolution.: III International young scientists conferens, 15-18 May, 2007: abstracts. - Odessa, 2007. - Р. 177-178. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мутацій гена ТРБМ та узагальнення одержаних даних.

11. Роль мікроделецій Y-хромосоми в етіології чоловічої неплідності / М.Я. Тиркус, Г.В. Макух, Д.В. Заставна, В.І. Черепанін, А.І. Воробець // Генетичні аспекти порушень репродукційної функції людини: наук.-прак. конф., 18-19 жовт. 2007 р.: тези допов. - Львів, 2007. - С. 31. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних досліджень, молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, узагальнення даних.

12. Молекулярно-генетичні дослідження мутацій гена ТРБМ у чоловіків з різними формами патоспермії / Г.В. Макух, О.З. Гнатейко, М.Я. Тиркус, О.Б. Білевич // Генетичні аспекти порушень репродукційної функції людини: наук.-прак. конф., 18-19 жовт. 2007 р.: тези допов. - Львів, 2007. - С. 22. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мутацій гена ТРБМ, узагальнення одержаних даних.

13. Результати комплексних цито- та молекулярно-генетичних обстежень подружніх пар з репродукційними втратами в анамнезі / Д.В. Заставна, Н.Л. Гулеюк, Г.М. Безкоровайна, М.Я. Тиркус // Генетичні аспекти порушень репродукційної функції людини: наук.-прак. конф., 18-19 жовт. 2007 р.: тези допов. - Львів, 2007. - С. 15. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми.

14. The chromosome abnormalities, Y-chromosome microdeletions and CFTR gene mutations testing of infertility man from Western Ukraine. / M. Tyrkus, N. Huleyuk, O. Bilevych, D. Zastavna, H. Makukh // European Jornal of Human Genetics. - 2008. - Vol. 16. - P. 361. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, мутацій гена ТРБМ, аналіз цитогенетичних досліджень, узагальнення одержаних даних.

15. Генетичні аспекти непліддя / Д.В. Заставна, Н.Л. Гулеюк, М.Я. Тиркус, О.І. Терпиляк, Г.В. Макух // IV зїзд медичних генетиків України з міжнародною участю, 9-11 жовт. 2008 р.: тези допов. - Львів, 2008. - С. 18. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, мутацій гена ТРБМ, аналіз цитогенетичних досліджень.

16. Аналіз мутацій гена ТРБМ в асоціації із результатами потового тесту у чоловіків із ідіопатичним непліддям / Г.В. Макух, М.Я. Тиркус, О.Б. Білевич, Л.Б. Чорна, Д.В Заставна // IV зїзд медичних генетиків України з міжнародною участю, 9-11 жовт. 2008 р.: тези допов. - Львів, 2008. - С. 29. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мутацій гена ТРБМ, аналіз результатів потової проби, узагальнення одержаних даних.

17. Висока інформативність комплексу цито- та молекулярно-генетичних досліджень для діагностики причин порушення сперматогенезу у чоловіків./ М.Я. Тиркус, Н.Л. Гулеюк, М І. Микула, Г.М. Безкоровайна, В.І. Черепанін, Д.З. Воробець, С. В. Гаврилишин // IV зїзд медичних генетиків України з міжнародною участю, 9-11 жовт. 2008 р.: тези допов. - Львів, 2008. - С. 35. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, мутацій гена ТРБМ, узагальнення одержаних даних.

18. Frequency and spectrum of chromosomal abnormalities, Y-chromosome microdeletions and CFTR gene mutations among Ukrainian infertile men / M. Tyrkus, N. Huleyuk, H. Makukh, S. Gavrylyshyn, M. Kurpish, D. Zastavna // 4th Utah-Florence Symposium on the Genetics of Male Infertility, 4-6 February, 2010: abstracts. - Salt Lake City, 2010. Особистий внесок здобувача - молекулярно-генетині дослідження мікроделецій AZF регіону Y хромосоми, мутацій гена ТРБМ, аналіз цитогенетичних досліджень, узагальнення одержаних даних.

19. Partial deletions in the AZFC region of the Y chromosome are common among infertile men but not in fertile men from Ukraine / H. Makukh, M. Tyrkus, D. Zastavna, A. Nakonechnuy // Human Reproduction.- 2010. - Vol. 25, № 1.- P. 40. Особистий внесок здобувача - аналіз спермологічних досліджень, молекулярно-генетичні дослідження часткових делецій AZFC регіону Y хромосоми, узагальнення одержаних даних.

20. Пат. 32044 UA, МПК G01N33/49 (2006.01) Спосіб виділення ДНК з лейкоцитів периферійної крові / Г.В. Макух, Д.В.Заставна, М.Я. Тиркус, Б.І. Третяк, Л.Б. Чорна, заявник ДУ «Інститут спадкової патології АМНУ». - № u200801896; заявл. 14.02.2008; опубл. 25.04.2008, Бюл.№8.