O documento resume uma aula sobre avaliação genética em homens inférteis. Apresenta as principais causas genéticas de infertilidade masculina como anormalidades cromossômicas, mutações gênicas e microdeleções no cromossomo Y. Discutem-se os métodos de avaliação genética como cariótipo, pesquisa de mutações no gene CFTR e de microdeleções no Y, além da importância do aconselhamento genético.
1. Congresso Brasileiro de Urologia – Florianópolis – 2011
Curso de Pós-graduação – Avaliação em Infertilidade Masculina
Sandro Esteves
Diretor, ANDROFERT
Campinas, SP
Esteves, 1
2. Conteúdo da Aula
Base Genética Fertilidade Masculina
Infertilidade de Causa Genética
Avaliação Genética do Homem Infértil:
Para quem e como?
Esteves, 2
3. Base Genética Fertilidade Masculina
Hamada, Esteves, Agarwal: Genetics and Male Infertility. In: Dubey A [ed]. Infertility:
Management and Treatment, Jaypee Med. Pub., In press
4. Base Genética Fertilidade Masculina
Hamada, Esteves, Agarwal: Genetics and Male Infertility. In: Dubey A [ed]. Infertility:
Management and Treatment, Jaypee Med. Pub., In press
5. Base Genética
Fertilidade
Masculina
Hamada, Esteves, Agarwal: Genetics and Male Infertility. In: Dubey A [ed]. Infertility:
Management and Treatment, Jaypee Med. Pub., In press
6. Base Genética Fertilidade Masculina
Adaptado de: Esteves & Agarwal. Novel concepts in male infertility. Int Braz J Urol 2011;37:5-15.
7. Infertilidade Causa
Genética
Genótipo Céls. Somáticas Normal
• Anormalidades cromossômicas nos espermatozóides
• Alteração integridade DNA espermático
• Defeitos mitocondriais
• Alterações epigenéticas (ex. S. Angelman, Beckwith-Wiedemann)
Genótipo Céls. Somáticas Anormal
• Hipogonadismo Hipogonadotrófico: ex.: S. Kallman
• Aberração Cromossômica (aneuploidias/translocações): ex. S. Klinefelter
• Mutações Gênicas: ex. gene CFTR (CBAVD)
• Deleção Cromossômica Parcial: ex. Microdeleção Y
• Alts. Gênicas c/Repercussão Funcional: ex. S. Kartagener
Hamada, Esteves, Agarwal: Genetics and Male Infertility. In: Dubey A [ed]. Infertility:
Management and Treatment, Jaypee Med. Pub., In press
8. Infertilidade Causa Genética
Aberrações Cromossômicas & Concentração
Espermática
12
10,4%
10
8
6 4,6%
4
2 1,0%
0
0 >0-19 >19
Frequência de alterações cromossômicas
Chandley et al. , 1972; De Kretser et al, 1972; Matsuda et al, 1992
Esteves, 8
12. 2. Mutações Gênicas
Agenesia Congênita Canais Deferentes
Mutação gene CFTR detectada 80% CBAVD
∆F508, polimorfismos 5T/7T, R117H (+1,500 mutações)
Agenesia unilateral canal deferente
pode estar associada à mutação CFTR;
agenesia renal ipsilateral pode coexistir
Obstrução idiopática e S. Young (sinusite
crônica, bronquiectasia e azoospermia obstrutiva)
pode estar associada à mutação CFTR
Esteves, Miyaoka & Agarwal. An update on the initial assessment of the
infertile male. CLINICS 2011; 66:1-10.
Esteves, 12
13. 2. Mutações Gênicas
Agenesia Congênita Canais Deferentes
SUCESSO CAPTAÇÃO ESPERMATOZÓIDES NA
AZOOSPERMIA OBSTRUTIVA
100% 100%
95.3%
CBAVD (N=30) Vasectomia (N=64) Pós-infecção (N=48)
Esteves SC et al. Success of percutaneous sperm retrieval and
intracytoplasmic sperm injection (ICSI) in obstructive azoospermic (OA) men
according to the cause of obstruction. Fertil Steril. 2010;94 (Suppl):S233.
Esteves, 13
14. 2. Mutações Gênicas
Agenesia Congênita Canais Deferentes
CBAVD:
- Espermatogênese preservada
- Aspiração espermatozóides & ICSI
Risco Genético :
Mulheres caucasianas tem 4% chance de serem
portadoras mutações gene CFTR
- Risco fibrose cística prole:
25% chance
FC: doença autossômica recessiva letal
Diagnóstico genético pré-implantacional (PGD)
Esteves, Miyaoka & Agarwal. An update on the initial assessment of the
Esteves, 14
infertile male. CLINICS 2011; 66:1-10.
15. 3. Deleção Gênica
Microdeleções Cromossomo Y
Yp: região SRY associada ao desenvolvimento testicular
Yq: AZF associada à espermatogênese
Hamada, Esteves, Agarwal: Genetics and Male Infertility. In: Dubey A. In press
16. 3. Deleção Gênica
Microdeleções Cromossomo Y
Prevalência:
1:2.000-3.000 meninos nascidos
Homens inférteis: 5-12%
Característica:
Deleções do tipo de novo
Clínica:
Testículos normais ou hipotróficos
FSH normal ou elevado
Azoospermia ou Oligozoospermia grave
Pode coexistir com varicocele e/ou criptorquidia
Esteves, 16
Esteves, Miyaoka & Agarwal. An update on the initial assessment of the
infertile male. CLINICS 2011; 66:1-10.
17. Microdeleções Cromossomo Y e
Concentração Espermática
9 10,4%
8
7
6
4,6%
5
4
3 1,0%
2
1 0
0
0 0-1 1-5 >5
Frequência de microdeleções Yq
Girardi et al, Hum Reprod 1997
18. Microdeleções Cromossomo Y e
Riscos Genéticos
Transmissão microdeleções AZFc para a prole via
concepção natural ou assistida (ICSI)
Vogt, 1996; Pryor, 1997; Chang, 1999; Saut, 2000
Portadores microdeleções Y são inférteis e pode
ocorrer diminuição concentração espermática com o
tempo
Chang, 1999; Girardi, 1997; Simoni, 1997; Saut, 2000
19. Avaliação Genética do Homem Infértil
Importância
1) Determinação causa genética infertilidade
2) Prognóstico:
chance captação Sptz (azoospermia)
impacto nas chances de gravidez
3) Aconselhamento genético:
transmissão infertilidade
risco malformações, retardo mental, etc.
risco abortamento
Esteves, Miyaoka & Agarwal. An update on the initial assessment of the
Esteves, 19 infertile male. CLINICS 2011; 66:1-10.
20. Avaliação Genética do Homem Infértil
Para quem e como?
Oligozoospermia Cariótipo Bandas G Cariótipo: cultura linfócitos
Indicações
Testes
Método
sangue
grave (≤5 periférico, extração
milhões/mL) cromossomos e coloração
Giemsa
Pesquisa
Azoospermia Não- Microdeleções MDCY: PCR linfócitos
obstrutiva Cromossomo Y sangue periférico
(amplificação sítio AZF do
Yq e identificação genes
marcadores)
Azoospermia Pesquisa mutações PCR linfócitos
Obstrutiva (agenesia gene CFTR sangue periférico
canais deferentes) (amplificação gene
Azoospermia CFTR 3q e pesquisa
Casal (mínimo mutações)
obstrutiva idiopática esposa)
Candidatos às TRA
Dada, Esteves, Agarwal. Genetic testing in male infertility. Open Reprod Sci J 2011;3:42-53.
26. Avaliação Genética do Homem Infértil
Como interpretar resultados anormais?
PCR gene CFTR TRA: Aconselhamento
CBAVD
Opções
Manejo
esposa: PESA/TESA/MESA & genético:
Mutação presente ICSI Mt+: Risco FC
(Mt+) (ICSI c/PGD)
Mutação ausente
(Mt-) não exclui
risco (máx. 95% Mt-: Risco
gene mapeado) CBAVD menino
(ICSI c/PGD &
Espermograma: sexagem
Azoospermia embrionária)
Esteves, Miyaoka & Agarwal. Surgical treatment of male infertility in the era of
ICSI – new insights. CLINICS 2011; 66:1463-77.
27. Avaliação Genética do Homem Infértil
Como interpretar resultados anormais?
PCR AZF: TRA: Indicação Extração
Manejo
Opções
MDCY
Deleção isolada Oligozoospermia: Espermatozóides
região AZFa depende região
ICSI AZF acometida
(5%), AZFb (16%)
ou AZFc (60%) Azoospermia Não- Aconselhamento
Deleções obstrutiva: genético:
combinadas (14%) TESE/micro-TESE & Transmissão
Espermograma: ICSI infertilidade prole
Oligozoospermia masculina (ICSI
c/PGD & sexagem
grave
embrionária)
Azoospermia
Esteves, Miyaoka & Agarwal. Surgical treatment of male infertility in the era of
ICSI – new insights. CLINICS 2011; 66:1463-77.
28. Sucesso Extração
Espermatozóides de acordo com a
região AZF deletada
Deleção
AZFb
Não há chance de
extrair Sptz testiculares .
Esteves SC & Agarwal A: Novel concepts in male infertility. Int Braz J Urol 2011; 37:5-15;
Foresta C, Moro E, Ferlin A: Y chromosome microdeletions and alterations of spermatogenesis. Endocr
Rev. 2001; 22: 226-39
29. Avaliação Genética do Homem Infértil
Potencial Reprodutivo ICSI homens azoospérmicos
Obstrutiva (N=142) Não-obstrutiva (N=172)
97.9%
55.2%
38.2%
25.0%
Sucesso Captação Espermatozóides Taxa Nascidos Vivos
Odds-ratio 43.0 1.86
IC 95% 10.3 – 179.5 1.03 – 2.89
p <0.01 0.03
Prudencio C, Seoul B, Esteves SC. Reproductive potential of azoospermic men
undergoing intracytoplasmic sperm injection is dependent on the type of azoospermia.
Fertil Steril 2010; 94(4):S232-3; Frontiers in Bioscience, in press.
30. Mensagens Finais
Base Genética Fertilidade Masculina
~2.000 genes implicados
Infertilidade de Causa Genética
15% homens inférteis; 30% azoospérmicos
Klinefelter, MDCY e CBAVD mais comuns
Avaliação Genética do Homem Infértil
Cariótipo, pesquisa MDCY, mutação gene CFTR
Indentifica causa infertilidade
Prognóstico chances paternidade e sucesso extração Sptz
Aconselhamento genético
Esteves, 30
31. Leitura Complementar
1) Esteves SC, Miyaoka R & Agarwal A. An update on the
initial assessment of the infertile male. CLINICS 2011;
66:1-10.
2) Dada R, Esteves SC, Agarwal A. Genetic testing in male
infertility. Open Reprod Sci J 2011; 3:42-53.
3) Esteves SC, Miyaoka R & Agarwal A. Surgical treatment
of male infertility in the era of ICSI – new insights.
CLINICS 2011; 66:1463-77.
4) Esteves SC & Agarwal A. Novel concepts in male
infertility. Int Braz J Urol 2011; 37: 5-15.