Proves diagnòstiques

Esterilitat d’origen genètic o cromosòmic

A més de les proves diagnòstiques que conformen l’estudi bàsic de l’esterilitat, en alguns homes està indicat realitzar d’altres estudis dirigits al diagnòstic de trastorns genètics i cromosòmics que poden causar infertilitat i esterilitat.

¿A través de quins mecanismes els trastorns genètics o cromosòmics poden causar esterilitat??

Quins són els trastorns genètics o cromosòmics relacionats amb l’esterilitat?

Els trastorns que més freqüentment s’associen amb l’esterilitat són:

1.- Què són els trastorns cromosòmics constitucionals?

Són els que afecten els cromosomes de les cèl·lules somàtiques humanes, i poden arribar a ser molt complexes. En distingim dos tipus bàsics: els numèrics (amb la pèrdua i/o el guany d’un o més cromosomes complets que poden afectar tant els autosomes com els cromosomes sexuals), i els estructurals (impliquen canvis en l’estructura d’un o més cromosomes). Podem trobar simultàniament els dos tipus de trastorn. Les cèl·lules somàtiques humanes tenen 46 cromosomes: 22 parells de cromosomes homòlegs o autosomes (els cromosomes 1 a 22), i dos cromosomes sexuals. Això és el número diploide. Les dones tenen dos cromosomes X (46, XX), i els homes un cromosoma X i un Y (46, XY). En general, la pèrdua de cromosomes té una repercussió major que el guany, tot i que tenir més cromosomes pot també comportar conseqüències greus. La pèrdua o el guany d’un autosoma té conseqüències més greus que la d’un cromosoma sexual.

Aquests trastorns són freqüents en pacients estèrils?

La incidència d’anomalies cromosòmiques constitucionals és aproximadament 13 vegades superior en la població de pacients estèrils respecte a la població general. En aquest grup és més freqüent l’alteració dels cromosomes sexuals que la dels autosomes. D’altra banda, en els pacients estèrils o infèrtils la incidència d’anomalies cromosòmiques constitucionals és inversament proporcional al recompte espermàtic. Per tant, quan més baix és el número d’espermatozous a l’espermograma, hi ha més risc de tenir algun d’aquests trastorns. La incidència en els pacients estèrils està entre el 2% a les normozoospèrmies fins al 13% en les azoospèrmies.

Com puc saber si tinc alguna alteració cromosòmica?

Mitjançant un cariotip (anàlisi cromosòmica) en una mostra de sang.

En quins casos està indicat el cariotip?

Tot pacient que consulta per esterilitat s’hauria de fer un cariotip. És però imprescindible en els casos d’azoospèrmia, oligospèrmia greu (amb o sense asteno i/o teratospèrmia), normozoospèrmia amb avortaments recurrents, i especialment en pacients que s’han de sotmetre a un tractament de fecundació in vitro amb microinjecció intracitoplasmàtica (FIV-ICSI).

Si el cariotip és normal, ja no cal fer més estudis cromosòmics?

Segons les característiques clíniques i els resultats de les anàlisis, alguns pacients s’hauran de sotmetre a d’altres estudis. Pacients que tenen el cariotip normal poden presentar trastorns de la meiosi limitats a la línia germinal (trastorns durant l’aparellament dels cromosomes homòlegs, desinapsis, asinapsis). Aquests trastorns causen espermatozous aneuploides, que en el cas de la fecundació de l’oòcit seran responsables de la formació d’embrions inviables.

2.- Com puc saber si els meus espermatozous contenen anomalies genètiques?

En aquests darrers anys una tècnica que combina la citogenètica i l’estudi molecular, la hibridació in situ fluorescent (FISH) ha beneficiat l’estudi dels cromosomes. Tot i així, amb les tècniques actuals només es poden analitzar 5 dels 23 cromosomes (el 13, 18, 21, X i Y). Per tant, encara que és una tècnica útil si les anomalies es troben en aquests cromosomes, l’estudi resulta incomplet. És per això que preferim portar a terme un estudi de meiosi, perquè ens dóna informació sobre tots els cromosomes.

Què és la meiosi?

Com ja hem comentat, les cèl·lules somàtiques humanes tenen 46 cromosomes (número diploide). Les cèl·lules germinals, però (l’òvul i l’espermatozou) tenen 23 cromosomes: una còpia de cada autosoma més un sol cromosoma sexual. Això es coneix com a número haploide. De cada progenitor s’hereta un cromosoma de cada parell autosòmic, i un cromosoma sexual. Durant el procés de la meiosi la dotació cromosòmica es redueix a la meitat per donar lloc a cèl·lules amb 23 cromosomes. També té lloc el procés d’entrecreuament o intercanvi gènic entre els cromosomes homòlegs heretats del pare i de la mare.

En quins casos està indicat l’estudi de la meiosi?

Estudis diversos mostren una incidència de trastorns de la meiosi del 4-8% en pacients estèrils. Aquesta xifra puja fins el 18% quan es tracta d’homes amb oligoastenoteratospèrmia greu (

Com s’estudien les alteracions de la meiosi?

Des de principis dels 80, els estudis de meiosi s’han inclòs als protocols d’estudi de la infertilitat masculina. Habitualment es porta a terme a partir de l’anàlisi de teixit testicular obtingut mitjançant biòpsia, i es basen en la valoració del procés meiòtic a través de l’estudi del comportament cromosòmic durant la primera i la segona divisió meiòtica.

En què consisteix la biòpsia testicular?

La biòpsia testicula és una petita operació ambulatòria (no cal ingressar) realitzada amb anestèsia localitzada al testicle únicament. A la rel de la bossa del testicle es fa una incisió petita, d’aproximadament un centímetre, que travessa les capes que envolten el testicle fins arribar-hi, i se n’extreu una mostra. Les capes del testicle i de la pell se suturen amb punts reabsorbibles (cauen sols, no s’han de treure). Quan s’ha acabat l’operació el pacient pot tornar a casa. A vegades hi pot haver molèsties després de la realització de la biòpsia, que cedeixen en general amb gel local i analgèsia.

Tenen tractament les alteracions del cariotip o de la meiosi?

Aquestes alteracions no tenen tractament, i suposen un mal pronòstic en relació a la fertilitat. Això no vol dir que els homes que les presenten no pugin arribar a produir un percentatge mínim d’espermatozous normals cromosòmicament, però encara no existeix cap tècnica que separi els espermatozous equilibrats cromosòmicament de la resta per la seva utilització en tècniques de reproducció. És per això que s’obtindrà habitualment un percentatge elevat d’embrions inviables. El pronòstic de fertilitat es pot millorar amb la selecció dels embrions mitjançant tècniques de diagnòstic genètic preimplantacional (DGPI).

3.- Què són les microdelecions del cromosoma Y?

El cromosoma Y és el principal determinant de la diferenciació sexual masculina, i conté gens importants per la producció d’espermatozous (espermatogènesi). Se sap des de l’any 1976 que un 0.5% d’homes infèrtils tenen delecions (pèrdua del material genètic d’un cromosoma) del cromosoma Yq (el braç llarg del cromosoma Y). Basant-se en aquests resultats, es va proposar l’existència d’un factor d’azoospèrmia al braç Yq (AZF=azoospermia factor). Mitjançant tècniques d’anàlisi molecular basades en la PCR (Polymerase Chain Reaction o reacció en cadena de la polimerasa) es va poder subdividir el cromosoma Y en les regions AZFa, AZFb i AZFc segons la regió del cromosoma Y que es microdelecionava en aquests pacients. Posteriorment s’ha pogut aïllar una família de gens (DAZ=deleted in azoospermia o delecionats a l’azoospèrmia) localitzats a la regió AZFc.

En quins casos està indicat l’estudi de les microdelecions del cromosoma Y?

Les microdelecions del braç llarg del cromosoma Y afecten aproximadament un 10% dels pacients azoospèrmics i un 15% dels pacients amb oligospèrmia idiopàtica greu. La majoria de microdelecions es donen a la regió AZFc i afecten el gen DAZ, que és probablement la causa de l’azoospèrmia d’aquests pacients. Els pacients oligospèrmics greus amb microdeleció del cromosoma Y són estèrils, però actualment tenen possibilitats de descendència mitjançant la tècnica ICSI. Fins i tot en molts pacients azoospèrmics amb microdeleció Yq és possible recuperar q uirúrgicament espermatozous del testicle mitjançant l’aspiració d’esperma testicular (TESA=testicular sperm aspiration) o l’extracció d’esperma testicular (TESE=testicular sperm extraction)que servirà per portar a terme la ICSI. La deleció completa i simultània de les tres regions (AZFa, AZFb i AZFc) comporta un valor pronòstic negatiu que s’associa en tots els casos a una absència total d’espermatozous. Tots els pacients amb alguna microdeleció tractats amb èxit a través de la ICSI transmeten la microdeleció i l’esterilitat a la descendència masculina, però no a la femenina.

4.- Què són les mutacions del gen CFTR?

La fibrosi quística (FQ) és la malaltia autosòmica recessiva més freqüent a la raça caucàsica, amb una prevalença d’un per cada 2000-2500 nou nats. Una persona de cada 25 és portadora d’aquesta mutació. Més del 95% dels homes amb FQ són estèrils. El gen la mutació del qual produeix la FQ és el gen de la FQ o gen CFTR (Cistyc Fibrosis Transmembrane Regulator) segons l’acrònim anglès. Aquest gen es localitza als braços llargs (q31) del cromosoma 7. La primera mutació del gen CFTR es va descriure l’any 1987, i actualment ja s’han trobat quasi 1000 mutacions.

En quins casos està indicat l’estudi de les mutacions del gen CFTR?

L’estudi de les mutacions del gen CFTR està indicat especialment a les azoospèrmies per ABCD (agenèsia bilateral congènita dels conductes deferents), a la AUCD (agenèsia unilateral del conducte deferent) amb o sense azoospèrmia, i a les azoospèrmies obstructives. A la pràctica clínica s’estudien unes 31 mutacions, les més freqüents, que representen aproximadament el 75% de les mutacions al gen CFTR a la població espanyola. A més, en aquestes parelles s’ha d’estudiar també el gen CFTR de la dona, que pot ser portadora d’una mutació del gen. Si és així, l’embrió podria heretar la mutació del pare i la de la mare, i tenir una fibrosi quística amb manifestacions clíniques. Si la dona és portadora de la mutació del gen CFTR està indicat fer un diagnòstic genètic preimplantacional (DGPI), és a dir, l’estudi del gen de la CFTR en una cèl·lula, blastòmer, de l’embrió, per saber si també està afectat o és només portador de la fibrosi quística.