L'infertilité est définie comme l'état dans lequel un couple désirant un enfant est incapable de concevoir après 12 mois de rapports sexuels réguliers en l'absence de contraceptifs. C’est un problème auquel sont confrontés les couples plutôt que des individus. L'incidence mondiale de l'infertilité est d'environ 13-18%. L'infertilité masculine est révélé avoir un rôle dans environ 50% des couples infertiles. En Inde, bien que la croissance de la population soit une préoccupation majeure, il y a un nombre important de couples infertiles. Ainsi l'infertilité est considérée comme un problème national important en matière de santé reproductive.
Les récents progrès dans les technologies de reproduction assistée (ART) permettent pour beaucoup d'hommes infertiles avec infertilité masculine sévère aux enfants de père. Cependant, une proportion importante des hommes infertiles avec azoospermie et oligozoospermie sévère ont une étiologie génétique pour échec de la reproduction. Ainsi, ces technologies soulèvent des inquiétudes concernant le passage sur les anomalies génétiques à la descendance de ces hommes. Ainsi, il est important pour les cliniciens impliqués dans le traitement de ces couples d'initier l'évaluation et du conseil génétique avant toute procédure de procréation assistée. Les trois facteurs génétiques les plus communs liés à l'infertilité masculine sont les mutations du gène régulateur de la conductance transmembranaire de la fibrose kystique entraînant une absence congénitale des canaux déférents (CAVD), chromosomique (caryotype) anomalies et microdeltions chromosome Y dans l'infertilité de facteur de azoospermie peuvent être associés avec d'autres conditions génétiques beaucoup moins communs. Les exemples incluent la maladie de Kennedy, le syndrome de Kallman, le syndrome de Prader Willi, la dystrophie myotonique et le syndrme de Kartagener.
CFTR mutations génétiques
Des mutations dans la fibrose kystique régulatrice de conductance trans membranaire cause gène absence congénitale bilatérale des canaux déférents (CBAVD) chez environ 1% des mâles stériles. C’est une cause fréquente de l'azoospermie associée à bas volume de sperme et pH acide. Ces hommes aura spermatozoïdes testiculaires normale, qui sont immobiles en raison de l'absence de canal déférent. Environ 80% des hommes avec ABCD se trouvent avoir au moins un allèle muté dans le gène CFTR. La mutation du gène CFTR plus commun est une base-trois suppression jumelée à la position 508 qui provoque une suppression en cadre d'un phenyloalanine. La protéine mutante est connue comme Δ F508 CFTR. Absence unilatérale congénitale des canaux déférents (CUAVD) est une condition similaire qui implique aplasie d'un seul côté du canal déférent. Il présente à l'infertilité rarement. Les mutations du gène CFTR ont été rapportées chez 43% des hommes avec absence unilatérale des canaux déférents.
Anomalies chromosomiques
Chez les hommes atteints d'azoospermie, la fréquence des anomalies chromosomiques est estimée à environ 16%. Parmi ces hommes 13% se trouvent avoir le syndrome de Klinefelter et les 3% restants ont d'autres aberrations chromosomiques, comme anneau chromosome Y et translocations. 5-6% des hommes ont oligozoospermiques anomalies du caryotype qui sont principalement des translocations autosomiques et réciproques. Dans une étude récente, le sperme des hommes avec oligoasthénotératospermie extrêmement sévères ont été trouvé pour avoir la fréquence significativement plus élevé d'aneuploïdie et diploïdie.
Microdélétions chromosome Y
Les microdélétions du chromosome Y sont communes dans environ 10 à 15% des hommes atteints d'azoospermie ou une oligospermie sévère. Ces microdélétions sont trop petites pour être détectés par caryotype. Ils peuvent être facilement identifiés en utilisant la réaction en chaîne par polymérase. La plupart des microdélétions qui provoquent une azoospermie ou une oligospermie se produisent dans les régions non chevauchantes de la branche longue de l’Y-chromsome. Ces régions, appelées aussi les régions de facteur d’azoospermie, sont responsables de la spermatogenèse. Les loci sont appelés AZFa, AZFb et AZFc de proximal en distal Yq (région Yq11.21-23). Plusieurs gènes situés dans des régions AZF qui se trouvent à être associé à la spermatogenèse sont considérés comme "AZF gènes candidats» AZFa et gènes candidats:. La taille de la région AZFa est estimée à 1Mb. La fréquence des deletions dans AZFa est inférieur à celui des deux AZFb et AZFc.
Les gènes candidats importants comprennent USP9Y (ubiquitine protéase spécifique 9, chromosome Y) et DBY (boîte mort sur le Y).
USP9Y est un gène à copie unique qui fonctionne comme une ubiquitine hydrolase C-terminale. Il est exprimé de façon ubiquitaire dans une grande variété de tissus.
DBY est exprimée de manière ubiquitaire chez les humains. En outre, elle présente des transcriptions uniques au testicule. La protéine qu'il code est un ARN hélicase. DBY est plus fréquemment effacer au plus USP9Y.
Les autres gènes candidats comprennent UTY (de motif TPR omniprésente sur le Y) et TB4Y (thymosine B4-isoforme). B AZF et les gènes candidats:
AZFb locus s'étend sur environ 1,5 Mb du chromosome Y.
Deux familles de gènes candidats importants qui ont été mappés sur le lieu AZFb sont EIF1AY (traduction facteur d'initiation 1 A, Y isoforme) et RBMY (ARN motif de liaison sur Y).
EIF1AY code pour un facteur d'initiation de traduction exprimée de manière ubiquitaire. Cependant, il possède également des transcriptions spécifiques testicules abondantes.
RBMY est une famille de gènes multicopie pensé se composer de 30 à 40 membres, dont certains sont des pseudogènes. De nombreux gènes ont été détectés RBMY sur les deux bras du chromosome Y. Cependant, seuls les gènes à l'intérieur AZFb, produisent des niveaux détectables de la protéine. Ces protéines contiennent un motif de liaison ARN c et candidats gènes AZF.:
Locus AZFc se étend sur environ 3Mb des chromosomes Y .Deletions du locus AZFc se produire plus fréquemment que locus AZFa ou AZFb.
Daz (supprimé dans l'azoospermie), le gène est un gène candidat situé dans AZFc importante. C’est le gène le plus fréquemment chez les hommes infertiles supprimé.
DAZ appartient à une famille de gènes multicopie. Sa copie autosomique se trouve sur le bras court du chromosome 3 (DAZ- souhaitez). Il dispose de 16 exons. Il est exprimé exclusivement en tissu testiculaire. La protéine a un rôle régulateur dans le métabolisme de l'ARN.
D'autres gènes cartographiés à la région AZFc comprennent CDY1 (chromodomaine Y1) et BPY2 (d’Y2 de la protéine de base). Bien que les fonctions de ces gènes ont pas encore été élucidés, ils se avèrent être exprimées uniquement dans les testicules.
Génétique de l'infertilité masculine - Autres conditions
A quelques conditions génétiques rares avec laquelle est associée l'infertilité sont
La maladie de Kennedy
Le syndrome de Kallman
Syndrome de Prader Willi
La dystrophie myotonique
Le syndrome de Kartagenar
La maladie de Kennedy:
L’atrophie spinobulbaire musculaire ou la maladie de Kennedy est une condition de X liée caractérisée par l'apparition tardive (vers l'âge de 30 ans), la dégénérescence progressive des neurones, une faiblesse musculaire et l'infertilité masculine due à une atrophie testiculaire.
Le mécanisme moléculaire est l'expansion (plus de 38 à 40 répétitions) de la séquence de répétition de trinucléotide (CAG) situés dans l'exon 1 du récepteur des androgènes (AR) gène situé sur le chromosome Xq11-12, ce qui provoque un étirement anormale de polyglutamine dans la protéine du récepteur. Cela provoque un dysfonctionnement du récepteur des androgènes à l'action d'androgènes circulants.
Conclusion
La spermatogenèse est un processus contrôlé génétiquement complexe. La perturbation de ce processus provoque l'infertilité masculine. Une longue liste de défauts génétiques est connue pour être la cause la perturbation. Quelques défauts génétiques importants associés à l'infertilité masculine ont été discutées dans cette revue. La détection de défauts génétiques causant l'infertilité chez les hommes ne fournit pas seulement un bon diagnostic de la maladie, mais a aussi des conséquences éthiques importantes si le patient est un candidat pour les techniques de reproduction assistée (ART). C’est parce que ces patients subissant ART comportent le risque de passer sur les anomalies génétiques, qui contribuent à l'infertilité à leur progéniture. Ainsi, tant le conseil génétique et le dépistage sont indispensables avant que le patient subit une procédure de procréation assistée. Le dépistage génétique est fait en utilisant des techniques telles que le caryotype, l'analyse PCR, et la fluorescence hybridation in situ. Comme beaucoup de nouveaux gènes de la spermatogenèse sont découverts à l'avenir, tester mutations deviendra plus facile en utilisant des puces à ADN et la technologie des microréseaux