.: ORİJİNAL ARAŞTIRMA
Erkeklerde Üreme Başarısızlığı ile Sonuçlanan Kromozomal Varyasyonlar: Retrospektif Çalışma
Choromosomal Variations Resulting with Reproductive Failure in Men: Retrospective Study
Turkiye Klinikleri J Med Sci. 2020;40(3):326-33
doi: 10.5336/medsci.2020-74964
Makale Dili: TR
Tam Metin
ÖZET
Amaç: Kromozomların heterokromatin bölgeleri, yüksek oranda tekrar dizileri içermektedir. Heterokromatin varyasyonları, mayoz bölünme sırasında hatalı kalıtım materyali içeren gametlerin oluşmasına, bu nedenle de infertiliteye ve tekrarlayan gebelik kayıplarına (TGK) yol açabilir. Bu çalışmada, heterokromatin varyasyon taşıyıcılığının, üreme başarısızlığı olan erkeklerde görülme sıklığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: 2009-2019 yılları arasında infertilite ve eşinde TGK nedeni ile Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Üroloji Ana Bilim Dalından, Postnatal Sitogenetik Analiz Laboratuvarına yönlendirilen 979 erkek hastanın karyotip bulguları değerlendirilmiştir. Hastalardan alınan periferik kan örneklerinin, konvansiyonel yöntemle karyotip analizi yapılmıştır. Mersin Üniversitesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulundan, 19.02.2020 tarihli 2020/130 karar numaralı etik kurul onayı alınmıştır. Bulgular: Karyotip analizi yapılan 979 erkek hastanın 888'i normal kromozom kuruluşuna sahipken (46, XY), 91'inde sayısal ve yapısal anomaliler ile varyasyonlar saptanmıştır. Gonozomal kromozomların sayısal düzensizlikleri 40 (%43,96) kişide görülürken, otozomal ve gonozomal varyasyonlar 33 (%36,26) kişide tespit edilmiştir. 20 (%2,04) kişinin Yqh+ taşıyıcısı, 13 (%1,32) kişinin ise satellit polimorfizmi taşıdığı belirlenmiştir. Ayrıca hastaların %9,89'unda inversiyon (9) ve %9,89'unda translokasyon tipi yapısal düzensizlik tespit edilmiştir. Sonuç: Heterokromatin bölge varyasyon taşıyıcısı olan erkeklerde, mayoz bölünme sırasında bu bölgelerde oluşabilecek sinaptik hatalar nedeni ile kusurlu gamet oluşma riski yüksek olabilir. Bu durum, erkeklerde üreme başarısızlığına neden olabilir. Retrospektif çalışmalar sonucu kurulan bu hipotez ile mayoz bölünme sırasında gerçekleşen moleküler süreçler ayrıntılı olarak incelenerek desteklenmelidir.
Anahtar Kelimeler: Erkek infertilitesi; spontan abortus; heterokromatin; karyotip
Amaç: Kromozomların heterokromatin bölgeleri, yüksek oranda tekrar dizileri içermektedir. Heterokromatin varyasyonları, mayoz bölünme sırasında hatalı kalıtım materyali içeren gametlerin oluşmasına, bu nedenle de infertiliteye ve tekrarlayan gebelik kayıplarına (TGK) yol açabilir. Bu çalışmada, heterokromatin varyasyon taşıyıcılığının, üreme başarısızlığı olan erkeklerde görülme sıklığının belirlenmesi amaçlanmıştır. Gereç ve Yöntemler: 2009-2019 yılları arasında infertilite ve eşinde TGK nedeni ile Mersin Üniversitesi Tıp Fakültesi Hastanesi Üroloji Ana Bilim Dalından, Postnatal Sitogenetik Analiz Laboratuvarına yönlendirilen 979 erkek hastanın karyotip bulguları değerlendirilmiştir. Hastalardan alınan periferik kan örneklerinin, konvansiyonel yöntemle karyotip analizi yapılmıştır. Mersin Üniversitesi Klinik Araştırmalar Etik Kurulundan, 19.02.2020 tarihli 2020/130 karar numaralı etik kurul onayı alınmıştır. Bulgular: Karyotip analizi yapılan 979 erkek hastanın 888'i normal kromozom kuruluşuna sahipken (46, XY), 91'inde sayısal ve yapısal anomaliler ile varyasyonlar saptanmıştır. Gonozomal kromozomların sayısal düzensizlikleri 40 (%43,96) kişide görülürken, otozomal ve gonozomal varyasyonlar 33 (%36,26) kişide tespit edilmiştir. 20 (%2,04) kişinin Yqh+ taşıyıcısı, 13 (%1,32) kişinin ise satellit polimorfizmi taşıdığı belirlenmiştir. Ayrıca hastaların %9,89'unda inversiyon (9) ve %9,89'unda translokasyon tipi yapısal düzensizlik tespit edilmiştir. Sonuç: Heterokromatin bölge varyasyon taşıyıcısı olan erkeklerde, mayoz bölünme sırasında bu bölgelerde oluşabilecek sinaptik hatalar nedeni ile kusurlu gamet oluşma riski yüksek olabilir. Bu durum, erkeklerde üreme başarısızlığına neden olabilir. Retrospektif çalışmalar sonucu kurulan bu hipotez ile mayoz bölünme sırasında gerçekleşen moleküler süreçler ayrıntılı olarak incelenerek desteklenmelidir.
Anahtar Kelimeler: Erkek infertilitesi; spontan abortus; heterokromatin; karyotip
ABSTRACT
Objective: The heterochromatin regions of the chromosomes contains highly repeat sequences. This squences may cause errors in synaptonemal complex during the meiosis, so that gametes containing faulty genetic material may occur. Thus leading to infertility and recurrent pregnancy losses. The aim of this study was to determine the incidence of heterochromatin carriers in men with reproductive failure. Material and Methods: 979 male subjects who were referred from Mersin University Hospital, from Urology Clinic to Postnatal Cytogenetic analysis laboratory for infertility and recurrent pregnancy loss between 2009-2019 years. Peripheral blood samples were obtained by conventional karyotype analysis. Ethics committee approval was received from Mersin University Clinical Research Ethics Committee with the decision number 2020/130 dated 19.02.2020. Results: 979 men whose karyotype analysis were performed, 888 of them had a normal karyotype (46, XY), and 91 had chromosomal abnormalities. Numerical abnormalities of gonosomal chromosomes were detected 40 (43.96%) patients. Also, autosomal and gonosomal variations were detected in 33 (36.26%) patients. Yqh + carriers number was 20 (2.04%), carriers of satellite polymorphism was 13 (1.32%) patients. In addition, 9.89% of them had inv (9) and 9.89% had translocations. Conclusion: Men with heterochromatin variations may have high risk for defective gametes due to the synaptic errors that may occur during meiosis. This variation may cause of reproductive failure in men. This hypothesis, which was established as a result of retrospective studies, should be supported in detail by examining the molecular processes during the meiosis.
Keywords: Male infertility; abortion spontaneous; heterochromatin; karyotype
Objective: The heterochromatin regions of the chromosomes contains highly repeat sequences. This squences may cause errors in synaptonemal complex during the meiosis, so that gametes containing faulty genetic material may occur. Thus leading to infertility and recurrent pregnancy losses. The aim of this study was to determine the incidence of heterochromatin carriers in men with reproductive failure. Material and Methods: 979 male subjects who were referred from Mersin University Hospital, from Urology Clinic to Postnatal Cytogenetic analysis laboratory for infertility and recurrent pregnancy loss between 2009-2019 years. Peripheral blood samples were obtained by conventional karyotype analysis. Ethics committee approval was received from Mersin University Clinical Research Ethics Committee with the decision number 2020/130 dated 19.02.2020. Results: 979 men whose karyotype analysis were performed, 888 of them had a normal karyotype (46, XY), and 91 had chromosomal abnormalities. Numerical abnormalities of gonosomal chromosomes were detected 40 (43.96%) patients. Also, autosomal and gonosomal variations were detected in 33 (36.26%) patients. Yqh + carriers number was 20 (2.04%), carriers of satellite polymorphism was 13 (1.32%) patients. In addition, 9.89% of them had inv (9) and 9.89% had translocations. Conclusion: Men with heterochromatin variations may have high risk for defective gametes due to the synaptic errors that may occur during meiosis. This variation may cause of reproductive failure in men. This hypothesis, which was established as a result of retrospective studies, should be supported in detail by examining the molecular processes during the meiosis.
Keywords: Male infertility; abortion spontaneous; heterochromatin; karyotype
REFERANSLAR:
- Katz DJ, Teloken P, Shoshany O. Male infertility - the other side of the equation. Aust Fam Physician. 2017;46(9):641-6.
- Gunes S, Arslan MA, Taskurt Hekim GN, Asci R. The role of epigenetics in idiopathic male infertility. J Assist Reprod Genet. 2016;33:553-69. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Winters BR, Walsh TJ. The epidemiology of male infertility. Urol Clin North Am. 2014;41(1):195-204. [Crossref] [PubMed]
- Akgul M, Ozkinay F, Ercal D, Cogulu O, Dogan O, Altay B, et al. Cytogenetic abnormalities in 179 cases with male infertility in Western Region of Turkey: report and review. J Assist Reprod Genet. 2009; 26(2-3):119-22. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Assche EV, Bonduelle M, Tournaye H, Joris H, Verheyen G, Devroey P, et al. Cytogenetics of infertile men. Hum Reprod. 1996;11(Suppl 4):1-24. [Crossref] [PubMed]
- Sarrate Z, Solé M, Vidal F, Anton E, Blanco J. Chromosome positioning and male infertility: it comes with the territory. J Assist Reprod Genet. 2018;35(11):1929-38. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Christofolini DM, Mafra AF, Neto RP, Barros RASA, dos Santos AA, Peluso C, et al. Correlation between chromosomal variants and male infertility in a population of Brazilian infertile men. Reproductive Sys Sexual Disord. 2012;1(1):2-6. [Crossref]
- Codina-Pascual M, Navarro J, Oliver-Bonet M, Kraus J, Speicher MR, Arango O, et al. Behaviour of human heterochromatic regions during the synapsis of homologous chromosomes. 2006;21(6):1490-7. [Crossref] [PubMed]
- Balasar O, Acar H. [Research of interchromosomal effect in male carriers with chromosomal heteromorphism by using fish]. Med Genet. 2015;1(1):1-8.
- Muthuvel A, Ravindran M, Chander A, Subbian C. Pericentric inversion of chromosome 9 causing infertility and subsequent successful in vitro fertilization. Niger Med J. 2016;57(2):142-4. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Akbas E, Senli H, Hallioglu O, Batmaz S, Eras Erdogan N. Association of pericentric inversion of chromosome 9 (inv[9][p11q13]) and genetic diseases: case report. Labmedicine. 2010;41(2):96-8. [Crossref]
- Dana M, Stoian V. Association of pericentric inversion of chromosome 9 and infertility in romanian population. Maedica (Buchar). 2012;7(1):25-9.
- ?ípek A, Panczak A, Mihalová R, Hrčková L, Suttrová E, Sobotka V, et al. Pericentric inversion of human chromosome 9 epidemiology study in czech males and females. Folia Biol (Praha). 2015;61(4):140-6.
- Wang Y, Li G, Zuo MZ, Fang JH, Li HR, Quan DD, et al. [Y chromosome polymorphisms may contribute to an increased risk of male-induced unexplained recurrent miscarriage]. Biosci Rep. 2017;37(2):BSR20160528. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Mozdarani H, Meybodi AM, Karimi H. [Impact of pericentric inversion of chromosome 9 [inv (9) (p11q12)] on infertility]. Indian J Hum Genet. 2007;13(1):26-9. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Gabriel-Robez O, Ratomponirina C, Croquette M, Maetz JL, Couturier J, Rumpler Y. Reproductive failure and pericentric inversion in man. Andrologia. 1987;19:662-9. [Crossref] [PubMed]
- Guichaoua MR, Gabriel-Robez O, Ratomponirina C, Delafontaine D, Le Marec B, Taillemite JL, et al. Meiotic behaviour of familial pericentric inversions of chromosomes 1 and 9. Ann Genet. 1986;29(3):207-14.
- Merrio K, Maisenbacher M. Pericentric inversion (inv) 9 variant-reproductive risk factor or benign finding? J Assist Reprod Genet. 2019 Dec; 36(12):2557-61. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Young D, Klepacka D, McGarvey M, Schoolcraft WB, Katz-Jaffe MG. Infertility patients with chromosome inversions are not susceptible to an inter-chromosomal effect. J Assist Reprod Genet. 2019;36(3):509-16. [Crossref] [PubMed] [PMC]
- Xiao Z, Zhou X, Xu W, Yang J. A preliminary study of the relationship between the long arm of the Y chromosome (Yqh+) and reproductive outcomes in IVF/ICSI-ET. Eur J Obstet Gynecol Reprod Biol. 2012;165:57-60. [Crossref] [PubMed]
- Nakamura Y, Kitamura M, Nishimura K, Koga M, Kondoh N, Takeyama M, et al. Chromosomal variants among 1790 infertile men]. Int J Urol. 2001;8:49-52. [Crossref] [PubMed]
- Okay CA, Isilay O, Fatma D, Munis D. Cytogenetic results of patients with infertility in middle anatolia, Turkey: do heterochromatin polymorphisms affect fertility?]. J Reprod Infertil. 2010;11(3):179-81.
- Minocherhomji S, Athalye AS, Madon PF, Kulkarni D, Uttamchandani SA, Parikh FR. A case-control study identifying chromosomal polymorphic variations as forms of epigenetic alterations associated with the infertility phenotype. Fertil Steril. 2009;92(1):88-95. [Crossref] [PubMed]
.: İşlem Listesi