Клинический опыт выявления полиморфизма гена SEPS1 при мужском бесплодии
Н.Г.Кульченко, Г.И.Мяндина, Х.Альхеджой Российский университет дружбы народов,
Москва
Диагностика мужского бесплодия важна, так как частота патоспермии в структуре бесплодного брака достигла 40-50%. В этой статье приводится клинический пример молекулярно-генетической диагностики мужского бесплодия. Мы визуализировали полиморфизм гена SEPS1, как маркер воспаления, при идиопатиче-ской форме патоспермии. Полученные нами результаты демонстрируют, что пациент с астенозоосперми-ей является носителем аллеля А (гетерозиготный тип AG). Исследование полиморфизма гена SEPS1 G-105A, как нового генетического маркера мужского бесплодия, актуально в современной урологии.
Ключевые слова: мужское бесплодие, генетические факторы, ген SEPS1, полиморфизмG-105А, патоспер-мия.
Clinical Experience of Detecting Polymorphism in the SEPS1 Gene in a Male Patient with Infertility
N.G.Kulchenko, G.I.Myandina, H.Alhejoj RUDN University, Moscow
Diagnosing male infertility is very important, as the frequency of pathospermia has reached 40-50% among infertile married couples. The article provides an example of the clinical molecular genetic diagnosis of male infertility. We investigated SEPSlpolymorphism as a marker of inflammation in the idiopathic form of pathospermia. Our survey results show that a patient with asthenozoospermia is the carrier of the A allele (heterozygous type AG). The study of the polymorphism of SEPS1 G-105A as a new genetic marker of male infertility is important in modern urology.
Keywords: male infertility, genetic factor, SEPS1 gene, G-105A polymorphism, pathospermia.
В XXI веке в структуре бесплодного брака распространенность мужского бесплодия достигла 40-50% [1, 2]. Современные авторы выделяют много причин возникновения патоспермии: варикоцеле, инфекции, предаваемые половым путем, метаболические нарушения, генетические аномалии, аутосомный процесс, оксидативный стресс, фрагментация ДНК и др. [1, 3, 4, 6]. Однако на долю идиопатического мужского бесплодия приходится до 30-75% [2, 5]. Коррекция патоспермии у пациентов этой категории сложна как с диагностической, так и с лечебной точки зрения [5,
7]. Для успешного лечения данной категории больных необходимо расширение спектра диагностических возможностей.
Анализ степени изученности проблемы мужского бесплодия показывает недостаточный уровень исследований генетических причин нарушений сперматогенеза, приводящих к различным формам патоспермии и, как следствие, к бесплодию. Поэтому является актуальной проблемой выявление генов, полиморфизмы которых ассоциированы с нарушением репродуктивной функции у мужчин.
В этой работе приводим пример клинического наблюдения (диагностики и лечения) пациента с мужским бесплодием.
Клинический случай
Пациент Б., 1987 года рождения, обратился с жалобами на дважды неразвивающуюся беременность у супруги на раннем сроке гестации.
Anamnesis morbi: с 2011 г. в браке, контрацепцию не применяли. При неоднократном исследовании спер-мограммы периодически регистрировали нарушение подвижности сперматозоидов, лейкоспермию. Лечился в коммерческих медицинских центрах консервативно.
Anamnesis vitae: брак первый, в браке детей нет. Профессиональные вредности исключает. Начало половой жизни с 16 лет, с частой сменой половых партнеров, методы барьерной контрацепции применял редко. Соматическую патологию отрицает. Урологические заболевания: 2005 г. - острый эпидиди-мит. Супруга обследована у гинеколога - заболеваний репродуктивной системы не выявлено. При генетическом скрининге абортуса - хромосомной патологии не выявлено.
Объективно: общее состояние удовлетворительное. Кожа чистая. Оволосение по мужскому типу. Живот мягкий, безболезненный. Область почек не изменена. Симптом Пастернацкого отрицательный с обеих сторон. Мочеиспускание самостоятельное, свободное, безболезненное. Наружные половые органы сформированы правильно. Яички находятся в мошонке, не увеличены, безболезненные при пальпации. Семенные канатики пальпируются билатерально, не изменены. Выделений из уретры нет. Perrec-tum: предстательная железа не увеличена, туго-эластичной консистенции, безболезненная, междолевая бороздка сохранена.
Обще клиническое исследование: общий анализ мочи без изменений. Клинический анализ крови без патологических сдвигов. ЭКГ: ритм синусовый 72-76 ударов в минуту.
Гормональный статус: ЛГ. Anamnesismorbi: 5,4 мМЕ/л, ФСГ - 5,3 мМЕ/л, ПРЛ - 225 мЕд/л, Т общий - 25,7 нг/дл, ГСПГ - 37,5 нг/мл, ТТГ - 4,1 мМЕ/л, АМГ - 234 нг/мл, ингибин В - 245 пг/мл.
Показатели спермограммы представлены в таблице.
Тест на фрагментацию ДНК - 37,2%.
Генетическая диагностика: кариотипирование: 46XY - нормальный мужской кариотип. Мутаций в гене CFTR и делеций в регионе AZF не выявлено.
УЗИ органов мошонки: яички однородной эхо-структуры, придатки не изменены, объем правого яичка 22 см3, левого - 23 см3. При ультразвуковой доп-плерографии расширение вен семенного канатика в покое и при пробе Вальсальвы не регистрируется.
Пациенту установлен клинический диагноз: Гипо-гонадотропный гипогонадизм, секреторный тип бесплодия, астенозооспермия. Повышенная фрагментация ДНК.
00 vH О с^
ю
vH
Ж.
Р
ю
i
го
-О
IS
Показатели спермограммы пациента Б
Критерии спермограммы Показатели спермограммы пациента Б Нормальные показатели спермограммы (ВОЗ, 2010)
Объем эякулята, мл 3,5 1,5 и более
Концентрация, мл/мл 42 15 и более
Сперматозоидов с прогрессивным движением, % 15 32% и более
Общая подвижность сперматозоидов 37 40% и более
Спермии с нормальной морфологией, % 4 4% и более
Количество лейкоцитов, млн/мл 0,5 Менее 1,0
MAR- тест Отрицательный Отрицательный
00 vH О
ю
vH
S
P
ю
X
<v
J
ro
На основании полученных клинико-лабораторных данных пациенту была назначена медикаментозная терапия: коррекция гормонального фона хориони-ческим гонадотропином (1500 ЕД 3 раза в неделю внутримышечно 6 нед); препараты цинка и полиненасыщенные жирные кислоты (омега-3).
Через 3 мес медикаментозной терапии беременность у супруги не наступила. Поэтому с целью выявления дополнительных причин патоспермии пациенту выполнили молекулярно-генетическую диагностику: определение полиморфизма G-105A (^28665122) гена SEPS1. Для генетического анализа выделяли ДНК из лейкоцитов периферической крови. Все образцы ДНК изучали на наличие полиморфизма G-105A (^28665122) гена SEPS1 с использованием методов полимеразной цепной реакции. Результат определения полиморфизма гена SEPS1 показал, что пациент Б. является носителем аллеля А (гетерозиготный тип AG).
С учетом полученных молекулярно-генетических данных пациенту произведена коррекция терапии. Прогноз исхода лечения пациента Б.: если физиологическая беременность у супруги не наступит в течение 6 мес рекомендовано применение вспомогательных репродуктивных технологий.
Обсуждение
Мужское бесплодие тесно связано с общебиологической проблемой механизма генетического контроля и регуляции сперматогенеза Анализ современных литературных данных демонстрирует недостаточную степень изученности генетических причин нарушения сперматогенеза, приводящих к различным формам патоспермии.
В ряде работ зарубежных авторов была выявлена корреляция полиморфизма G-105A (^28665122) гена селенопротеина SEPSiс усилением экспрессии цито-кинов и развитием патологических состояний воспалительного генеза, связанных с риском возникновения преждевременных родов у женщин [8, 9].
Наши предварительные исследования выявили корреляцию полиморфизма G-105A гена SEPS1 с риском развития патоспермии и бесплодия у мужчин [10]. Поэтому считаем перспективным продолжение исследования в этой области.
Аналогичные исследования полиморфизма G-105A (^28665122) гена SEPS1 в РФ до настоящего времени не проводились.
Результаты нашего наблюдения показывают, что существует взаимосвязь полиморфизма гена SEPSlG-105A с риском развития патоспермии. Можно рассматривать этот полиморфизм как новый генетический фактор прогноза тяжести течения заболевания среди мужчин с нарушением репродуктивной функции.
Конфликт интересов
Все авторы сообщают об отсутствии конфликта интересов.
Публикация подготовлена при поддержке Программы РУДН «5-100».
The publication was prepared with support of the «RUDN University Program 5-100».
Литература
1. Hwang K., Smith J.F., Coward R.M., Penzias A. Evaluation of the azoospermic male: a committee opinion. Fertility and Sterility. 2018; 109( 5): 777-782.
2. Каприн А.Д., Костин А.А., Кульченко Н.Г., Алиев А.Р., Беспалов Н.Л. Возможности лучевых методов исследования в диагностике идиопатического мужского бесплодия. Клинический опыт Двадцатки. - 2013. - Т. - 19. - №3. - С. 7-14. / Kaprin A.D., Kostin A.A., Kulchenko N.G., Aliev A.R., Bespalov N.L. Vozmozhno-sti luchevyh metodov issledovaniya v diagnostike idiopaticheskogo muzhskogo besplodiya. Klinicheskij opyt Dvadcatki. 2013; 19 (3): 7-14. [inRussian]
3. Sun H.Y, Liu T.B., Wang Q.C., Wu W.Q., He YJ. Single nucleotide polymorphism in the SEPS1 gene may contribute to the risk of various human diseases: a meta-analysis. Ann Hum Biol. 2016; 43 (5): 469-79.
4. Zhylkova I., Feskov A., Fedota A. FSHR gene polymorphisms causes male infertility. Open Journal of Genetics. 2016; 6: 1-8.
5. Кульченко Н.Г., Еремина И.З. Морфологическая характеристика сперматогенеза у пациентов с мужским бесплодием. Морфология. 2017. - Т. - 152. - №4 - С. 72-73. / Kulchenko N.G., Ereminal. Z. Morfologicheskaya harakteristika spermatogeneza u pacientov s muzhskim besplodiem. Morfologiya. 2017; 152 (4): 72-73. [in Russian]
6. Sabeti P., Pourmasumi S., Rahiminia T., Akyash F., Talebi A.R. Etiologies of sperm oxidative stress. Int J Reprod Biomed (Yazd). 2016; 14 (4): 231-240.
7. Громов А.И., Буйлов В.М. Лучевая диагностика и терапия в урологии: национальное руководство / М.:ГЭОТАР-Медиа, 2011. -544 с. / Gromov A.I., Builov V. M. Luchevaya diagnostika i terapiya v urologii [Radiation diagnostics and therapy in urology]. Мoscow: "GEOTAR-Media" Publ., 2011; 544. [in Russian]
8. Kelly E., Greene C.M., Carolli T.P., Mc Elvanney N.G., O'Neill S.J. Selenoprotein S/SEPS1 modifies endoplasmic reticulum stress in Z variant (^-antitrypsin deficiency. J. Biol. Chem. 2009; 284 (25): 16891-16897.
9. York T.P., Eaves L.J., Neale M.C. The contribution of genetic and environmental factors to the duration of pregnancy. Am. J. Obstet. Gynecol. 2014; 210 (5): 398-405.
10. Кульченко Н.Г., Мяндина Г.И., Альхеджой Х. Генетическое ассоциативное исследование роли полиморфизма G-105 гена SEPS1 при мужском бесплодии. Исследования и практика в медицине. - 2018. - Т. 5. - № 2. - С. 65-71. / Kulchenko N.G., Myandina G.I., Alhedjoj H. Assotiation- genetic study polymorp-hismG-105A SEPS1 gene in male infertility. Research'n Practical Medicine Journal. 2018; 5 (2): 65-71. [in Russian]
-O X
Сведения об авторах:
Кульченко Нина Геннадьевна - к.м.н., врач-уролог, врач ультразвуковой диагностики, старший преподаватель кафедры гистологии, цитологии и эмбриологии медицинского института (МИ) РУДН, Москва
Мяндина Галина Ивановна - д.м.н., профессор кафедры биологии и общей генетики МИ РУДН, Москва Альхеджой Хасан - аспирант кафедры биологии и общей генетики МИ РУДН, Москва