Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... ·...

64
Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v reprodukční genetice. Vladimíra Vallová Odd. genetiky a molekulární biologie UEB PřF MU Odd. lékařské genetiky FN Brno

Transcript of Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... ·...

Page 1: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti. Genetické poradenství v

reproduk ční genetice.

Vladimíra Vallová

Odd. genetiky a molekulární biologieUEB PřF MU

Odd. léka řské genetikyFN Brno

Page 2: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Osnova

�Definice a prevalence neplodnosti�Negenetické příčiny neplodnosti�Genetické příčiny neplodnosti�Reprodukční genetika a geneticképoradenství u párů s poruchami plodnosti�Možnosti řešení neplodnosti – metody asistované reprodukce

Page 3: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Historie neplodnosti

� První zmínka i neplodnosti pochází ze starého egyptského Kahounova papyru a je datována 2200 – 1950 roků BC

� Kdysi byla jedinou možností řešení neplodnosti modlitba – k egyptské bohyni Isis, řecké bohyni Afroditě či římské bohyni Venuši

� Často byla za neplodnost páru obviňována žena. Mužskáúloha v reprodukci nebyla minulými civilizacemi dost dobře chápána.

Page 4: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Definice a prevalence neplodnosti

Neplodnost (sterilita) - neschopnost zplodit potomka; neschopnost otěhotnět� primární neplodnost - u ženy, která nikdy v minulosti

nebyla těhotná� sekundární neplodnost - u ženy, která už v minulosti

těhotná byla (ať už těhotenství donosila, nebo potratila) � infertilita - neschopnost donosit těhotenství; opakované

spontánní aborty

Podle WHO se za neplodný považuje každý pár, u kterého nedojde k ot ěhotn ění po 2 letech pravidelného nechrán ěných pohlavního styku. American Fertility Society stanovi la tuto dobu na 1 rok.

V České republice trpí poruchou plodnosti přibližně 10-15 % párů.

Page 5: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Ve 30-35 % je příčina jen u muže , ve 35-40 % jen u ženy, ve 20 % je to vzájemná kombinace .

Causes of couple infertility. Kara and Simoni, 2010

Page 6: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Příčiny neplodnosti

Negenetické� Gynekologické a andrologické� Imunologické� Endokrinologické� Environmentální

Genetické� Monogenně dedičná onemocnění� Chromozomové aberace – numerické, strukturní, mozaiky, mikrodelece� Hematologické příčiny

Page 7: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

AndrologickéPoruchy tvorby spermií�poškození nebo nesprávné vyvinutí varlat (např. kryptorchismus) a nadvarlat�varikokéla (rozšíření žil v oblasti šourku) - zhoršení tvorby spermií a sníženásekrece mužských hormonů�infekce – příušnice, zarděnky v dospělosti (azoospermie)�gonadotoxíny�genetické příčiny

Negenetické p říčiny neplodnosti

Gynekologické a andrologické

Porucha transportu spermií�blokáda vývodných cest – vrozené nebo získané následkem infekce (Neisseria gonorrhoeae, Chlamydia trachomatis)

Impotence a poruchy ejakulace

http://www.malefertility.md/male-infertility-causes.html

Page 8: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

PŘÍČINY PORUCH PLODNOSTI U MUŽŮ –špatná kvalita spermiogramu

Nomenklatura patologických nálezů při analýze spermatu podle WHO (1992)

Page 9: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

WHO laboratory manual for the Examination and proce ssingof human semen (FIFTH EDITION)Parameter Lower reference limit

Semen volume (ml) 1.5 (1.4–1.7)

Total sperm number (106 per ejaculate) 39 (33–46)

Sperm concentration (106 per ml) 15 (12–16)

Total motility (PR + NP, %) 40 (38–42)

Progressive motility (PR, %) 32 (31–34)

Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63)

Sperm morphology (normal forms, %) 4 (3.0–4.0)

Other consensus threshold values

pH ≥ 7.2

Peroxidase-positive leukocytes (106 per ml) ˂ 1.0

MAR test (motile spermatozoa with bound particles, %) ˂ 50

Immunobead test (motile spermatozoa with bound beads, %)

˂ 50

Seminal zinc (_mol/ejaculate) ≥ 2.4

Seminal fructose (_mol/ejaculate) ≥ 13

Seminal neutral glucosidase (mU/ejaculate) ≥ 20

WHO, 2010, s. 238 http://whqlibdoc.who.int/publications/2010/9789241547789_eng.pdf

http://www.docstoc.com/docs/27239707/Infertility-In-Vitro-Fertilization-(IVF)-and-Genetic-Testing

Page 10: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Negenetické p říčiny neplodnosti

Gynekologické a andrologickéGynekologické�50 % příčin ženské sterility�Vaječníky :

� věk ženy� poruchy ovulace v důsledku poškození

vaječníků� předčasné selhání vaječníků

(menopauza před 40. trokem věku) �Vejcovody: nepřítomnost vejcovodů či jejich neprůchodnost (způsobená záněty, cystami, operacemi, infekcemi) �Děloha:

� absence� poškození nebo nesprávná funkce

dělohy – fibroidní tumory, polypy� endometrióza (přítomnost ložisek

děložní sliznice mimo její obvyklou lokalizaci)

�jiné malformace pohlavních orgánů

http://www.drugs.com/health-guide/female-infertility.html

Page 11: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Negetické p říčiny neplodnosti

Imunologické

U mužů: �protilátky proti spermiím (autoprotilátky) – po kontaktu spermií s krví (po úrazu a operacích varlat nebo jejich zánětu při různých onemocněních (kapavka, příušnice)) → aglutinace spermií a zabránění jejich pohybu.

U žen: �protilátky proti spermiím – snižují motilitu spermií�antizonální protilátky – proti zona pellucida�protilátky proti vlastnímu zárodku - znesnadnění jeho nidace nebo úplnézničení.

http://lomalindahealth.org/health-care/our-services/fertility/conditions-and-treatments/andrology-tour.page

Page 12: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Negenetické p říčiny neplodnosti

Endokrinologické

- hormony účastnící se správnéfunkce reprodukčních orgánů -tvorba je nedostatečná nebo nadbytečná (hypotalamo-hypofyzární systém, nadledvinky, štítná žláza, pohlavní orgány)

Page 13: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

U mužů: Hypotalamus - hypofýza�Kallmann ův syndrom (izolovaný deficit gonadotropin ů) - chybí hormon uvolňující gonadotropiny (GnRH)�izolovaný deficit luteiniza čního hormonu (LH) („syndrom fertilních eunuchů“) -hladina testosteronu je nízká a ejakulát obsahuje málo spermií�izolovaný deficit folikostimula čního hormonu (FSH) - vzácný, hladina LH i testosteronu je normální, ale spermiogram vykazuje azoospermii nebo těžkou oligozoospermii�hyperprolaktinémie - poruchy spermiogeneze

Nadledvinky�Nadbytek glukokortikoid ů (exogenního původu nebo endogenního (např. Cushingův syndrom)) - testikulární dysfunkce a porucha spermatogeneze

Štítná žláza�Hypertyreoidismus a hypotyreoidismus -tlumí spermatogenezi

Negenetické p říčiny neplodnosti

Endokrinologické

Page 14: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Negenetické p říčiny neplodnosti

EndokrinologickéU žen: Hypotalamus - hypofýza�Nedostatek či nadbytek gonadotropin ů – LH a FSH - poruchy ovulace či anovulace. Malé odchylky hladin LH a FSH mohou vést k nedozrávání folikulů a hypo- nebo hyperprodukci estrogenů a progesteronu. �Nedostatek estrogen ů - poruchy ovulace, špatně prostupný cervikální hlen pro spermie. �Nedostatek progesteronu - děložní sliznice není dostatečně připravena na přijetíoplodněného vajíčka i jeho další vývoj; ovlivňuje tvorbu estrogenu.

- inhibice: zvýšená hladina prolaktinu (po porodu a během kojení)

http://www.docstoc.com/docs/27239707/Infertility-In-Vitro-Fertilization-(IVF)-and-Genetic-Testing

Page 15: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Štítná žláza�maternální hypotyreóza a hyperthyreóza - škodlivý vliv na výsledek tehotenství.�autoimunní thyreoiditida - považována za faktor související se zvýšeným rizikem opakovaného potrácení

Vaječníky�Syndrom polycystických vaje čníků (PCOS) – vaječníky je tvořen nadbytek androgenů na úkor estrogenů -estrogeny nestačí k dostatečnému růstu děložní sliznice -menstruace se vůbec nedostaví nebo až velmi opožděně. I přes nízkou hladinu estrogenů je jimi však brzděna tvorba FSH v hypofýze, a proto nedochází k ovulaci.

Negenetické p říčiny neplodnosti

Endokrinologické

http://wellroundedmama.blogspot.cz/2011/10/pcos-testing-and-diagnosis.html

Page 16: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Negenetické p říčiny neplodnosti

Environmentální

- životospráva a celkový životní styl ovlivňují schopnost reprodukce

Kou ření – u žen vede k poškození nezralých vajíček, vejcovodů i ke změněsložení cervikálního hlenu

- u mužů je prokázán vyšší výskyt aneuploidních spermiíObezita, anorexie, nesprávná výživa - chybějí důležité vitamíny (A, C, E, B-komplex a kyselina listová)Alkohol, drogyStres a práce na rizikových pracovištích (záření, chemikálie)Kontaminaci životního prost ředí těžkými kovy a chemikáliemi obsahujícími estrogeny - snižující se počet spermií u mužůVěk – hlavně u žen

Source: Management of the Infertile Woman by Helen A. Carcio and The Fertility Sourcebook by M. Sara Rosenthal

Page 17: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa
Page 18: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Příčiny neplodnosti

Negenetické� Gynekologické a andrologické� Imunologické� Endokrinologické� Environmentální

Genetické� Monogenně dedičná onemocnění� Chromozomové aberace – numerické, strukturní, mozaiky, mikrodelece� Vývojové vady a multifaktoriálně dědičná onemocnění� Hematologické příčiny

Page 19: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Monogenní onemocn ění

Cystická fibróza- gen CFTR- především u muž ů

Syndrom necitlivosti na androgeny (úplná necitlivost –Sy.testikulární feminizace)

- 1 : 60 000, XR- mutace v genu pro receptor androgenů na Xq11-12- atrofie varlat a poruchy spermatogeneze (oligozoospermie, azoospermie)- mužský karyotyp, ženský habitus

- slepo ukončená vaginaKallmann ův syndrom

- mutace genu KALIG-1 na Xp22.3 - hypogonadotropní hypogonadismus

X-vázaná dominantn ě dedičná onemocn ění letální pro mužsképohlaví

- kombinující se s opakovanými spontánními potraty plodu mužského pohlaví

Page 20: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Monogenní onemocn ění

Shah et al., Reproduction (2003) 126, 13–25

Page 21: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti, Monogenní onemocn ění

Cystická fibróza – gen CFTR

� nejčastější monogenně dědičné onemocnění� AR, 7q31.2� pacienti s CF – příčina mužské sterility � nosi či mutací a některých polymorfismů mají poruchu

spermatogenese - oligospermii a azoospermii � nosiči v populaci 1/25, nosiči mezi muži s patologickým SPG

1/19 (symptomatičtí heterozygoti?)� infertilní muži s vrozenou oboustrannou absencí chámovodů

(CBAVD)� alela 5T v nekódující oblasti intronu 8� 50-83 % má jednu mutaci v genu CFTR� asi 10 % má mutace dvě

EX1 EX2 EX3

EX4

EX5EX6aEX6b

EX7

EX8EX9

EX10EX11EX12EX13

EX15

EX16EX17a

EX17b

EX18

EX19EX20

EX21 EX22

EX14aEX14b

EX23 EX24

Page 22: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace

� 20 – 50 % všech po četí� 0,6-0,7 % živě rozených d ětí

� 0,4 % nebalancované� 0,2 % balancované - v ětšinou se projeví reproduk čními problémy

� 2-7 % párů s poruchami fertility� Nejčastějšími CHA spojenými s infertilitou jsou aneuploidie a

mozaiky gonosom ů

Page 23: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace- numerické

Numerické aberace - u muž ů

Klinefelter ův syndrom - 47,XXY� 1 : 670 novorozených chlapců� 93 % 47,XXY, 7 % případů mozaicismus � malá, tuhá varlata, gynekomastie, zvýšená hladina hormonu FSH a těžká porucha spermatogeneze – většinou azoospermie � oligozoospermie - spíše u mužů s mozaicismem 47,XXY/46,XY � během spermatogeneze vyšší výskyt nondisjunkcí

47,XYY� 1 : 1000 narozených chlapců� většinou normální fenotyp, robustní postavu a normální IQ� ztráta nadbytečného chromosomu Y během meiózy u většiny zárodečných buněk � většina mužů fertilní, u některých zjištěna i azoospermie

Page 24: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace- numerické

Numerické aberace - u ženTurner ův syndrom - 45,X

� 1 : 2000 novorozenců ženského pohlaví� malý vzrůst, krátký krk s kožní řasou, plochý a široký hrudník, nevyvinutáprsa, vady aorty a ledvin, proužkovitá ovaria a hypoplasické genitálie� tyto ženy jsou zpravidla sterilní

47,XXX� normální fenotyp a mírnou mentální retardací� většinou nemají sníženou plodnost� vyšší riziko narození dítěte s aneuploidií chromosomu X

Mozaiky gonosom ů

� především u žen se sníženou fertilitou

Page 25: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace - strukturní

Strukturní aberaceRobertsonovská translokace

� frekvence výskytu balancovaných RT: 1 : 1000 novorozenců� nejčastější (přibližně 70 % všech případů) je t(13;14), pak t(14;21)� při meióze se vytvářejí trivalenty mezi translokovaným chromosomem a jeho homologem - výsledkem jsou balancované i nebalanacované gamety � u mužů především u oligozoospermiků

Kašíková, K. Disertační práce, LF MU, 2013

Page 26: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Reciproké translokace� u infertilních osob – balancované� defektní gametogeneze � translokace autozom – autozom: složitý mechanismus a časové nároky vzniku kvadrivalentu zpomalí proces meiózy � translokace autozom – gonozom (X-autozom u žen)

Inverze� zpomalení meiózy z důvodu složitého mechanismu a časové náročnosti párování pomocí inverzní smyčky

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace - strukturní

Kašíková, K. Disertační práce, LF MU, 2013

Page 27: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Ukon čená gravidita

VVV a VCA u plodu

Vrozená vývojová vada u plodu

Page 28: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Ukon čená gravidita

VVV a VCA u plodu

Potvrzena balancovaná translokace 46,XY,t(2;7)

Page 29: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Vrozené chromozomové aberace Mikrodelece na chromozomu Y

� zasahují 3 nepřekrývající se oblasti azoospermického faktoru (AZF) na Yq11.23 označované AZFa, AZFb, AZFc

� výskyt: asi u 4-5% infertilních mužů a asi 15-18% u azoospermie

�kandidátní geny:AZFa - USP9Y (ubiqitin-specific protease, Y chromosome) a DBY (dead

box on Y) AZFb - rodina genů RBMY (RNA-binding motif on Y), které se rozdělují

do 6 skupin (RBMY1 – RBMY6) AZFc - gen DAZ (deleted in azoospermia) - nejdůležitější gen pro

spermatogenezi� při využití metod IVF a mikromanipulace a mikrochirurgie přenos

poruchy reprodukce na syny

� detekce - PCR

Page 30: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Hamada et al., Clinics, 2013

Page 31: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti

Hematologické p říčiny

Trombofilní mutace

� zvýšené vrozené riziko k tvorběkrevních sraženin, hlubokým žilním trombózám, náhlým cévním příhodám ischemickým a emboliím i v mladém věku

� dále zvýšené riziko opakovaných fetálních ztrát, porucha růstu plodu (IUGR), infarktů placenty, mrtvěrozených dětí

� v současné době výrazně zvyšuje riziko rozvoje trombózy užíváníhormonální antikoncepce . Např. u nositelky Leidenské mutace je toto riziko vyšší dokonce 30–35 krát . Srážení krve

Page 32: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické p říčiny neplodnosti, hematologické p říčiny

Leidenská mutace G1691A f V

� bodová mutace genu pro hemokoagulační faktor V (2q31)

� záměna AMK arginin za glutamin - rezistence na aktivovaný protein C

� frekvence v bílé evropské populaci asi 5 - 9%� AD dědičnost� zvýšení rizika trombembolismu u homozygotů 50-100x,

u heterozygotů 5-10x� zvyšuje riziko fetálních ztrát od konce I. trimestr u,

ve II. a III. trimestru

Page 33: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Detekce Leidenské mutace G1691A v genu pro faktor II:

Fotografie zleva: marker, neštěpený produkt, 2x negativní, 2x heterozygot, 2x pozitivní - homozygot, neg. kontrola, marker

Page 34: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Infertilitas, FVL a CFTR G542X

Z anamnesy partnerky – 1971, zdravá1. manželství:� 1. gravidita 1991 – SA v 11.t.g.� 2. gravidita 1993 – SA v 11.t.g.� 3. gravidita 1995 – SA v I. trimestru� 4. gravidita 1997 – SA v prvním trimestru2. manželství� 5. gravidita 1999 – SA v I. trimestru� 6. gravidita 2001- SA ve II. trimestru� 7. gravidita 2005 po hormonální podpoře – SA v incipientní graviditěz genealogie - matka 2xSA, sestra 2xSA, otec matky plicní embolie

Page 35: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

� pacientka 2005 vyšetřena pro podezření na plicníembolii, nosička Leidenské mutace v genu pro faktor V

� 2006 odesláni do genetické poradny – detekována mutace G542X CFTR genu, karyotyp 46,XX

� dispenzarizována na hematologii, doporučeno vyšetřenímutace G542X CFTR genu u příbuzných

� Partner 1978, 46,XY, non 36 mt CFTR gen

Infertilitas, FVL a CFTR G542X

Page 36: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

� v heterozygotním stavu se mutace vyskytuje asi u 2-3% populace

� zvýšení rizika trombembolismu� nosi čství je spojeno se zvýšeným rizikem

fetálních ztrát, abrupce, preeklampsie, IUGR� riziko časných SA není potvrzeno

Genetické p říčiny neplodnosti, hematologické p říčiny

G20210A f II Prothrombin

http://www.accessmedicine.ca/search/searchAMResultImg.aspx?searchStr=prothrombin&rootTerm=prothrombin&searchtype=1&rootID=32875&gobacklink=1

Page 37: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

� substituce cytosinu za thymin � heterozygoti a především homozygoti mohou mít

lehkou až střední formu hyperhomocysteinaemie� homozygoti cca 11% v evropské populaci,

heterozygoti cca 40%� hyperhomocysteinemie může zvyšovat riziko

aterosklerosy, trombembolismu, defektů neurálnítrubice u plodů

� není jednozna čně prokázána souvislost se zvýšeným rizikem spontánních potrat ů a fetálních ztrát

� pozitivní ovlivnění vitamíny skupiny B a kyselinou listovou

Genetické p říčiny neplodnosti, hematologické p říčiny

C677T MTHFR

Page 38: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Reproduk ční genetika

Genetické vyšet ření• Prekoncepční vyšetření• Vyšet ření párů s poruchou reprodukce• Preventivní vyšetření dárců gamet• Prenatální diagnostika• Preimplantační diagnostika• Postnatální vyšetření

- při poruchách plodnosti (v ČR trpí poruchou plodnosti přibližn ě 10-15 % párů)- specializované genetické poradenství - anamnéza- cytogenetické a molekulárně-cytogenetické vyšetření- molekulárně genetické vyšetření

Page 39: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

neplodný pár obvodní gynekologprovádí základní vyšetření

a léčbu ženy,u muže indikuje vyšetření

Spg.

CAR

pohovor, určení strategie,

diagnostika

NormospermieVyšetření

probandky,léčba

Patologický spermiogram

Vyšetřeníprobanda

Genetik

Konzultace

Vyšetření

doporučení

Prevence

Androlog konzultace, vyšetření, léčba,

doporučení

těhotenství

zdravé dítěspokojení rodiče

radiolog endokrinolog

imunolog

internista

MUDr. R. Beharka

Page 40: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické poradenství u pár ů s poruchoureprodukce

� Je porucha fertility důsledkem genetické poruchy, která může být přenášena do další generace?

� Může korekce fertility zvýšit riziko výskytu malformací, chorob a vrozených chromosomových aberací u potomků?

� Může genetické vyšetření a prenatální diagnostika snížit toto riziko?

Page 41: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukce - anamnéza

Page 42: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetické vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukce - ANAMNÉZA

Page 43: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetická vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukceSterilita – MUŽI

� Genetické poradenství� genealogie, anamnesa

� Cytogenetické vyšet ření� Karyotyp� (Získané chromosomální aberace)

� Molekulárn ě genetická vyšet ření� CFTR gen (zátěž, prevence, patologický

spermiogram)� oblast Yp AZF a,b,c (těžká oligo a azoospermie)

Page 44: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetická vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukceSterilita - ŽENY

� Genetické poradenství� genealogie, anamnesa

� Cytogenetické vyšet ření� Karyotyp� (Získané chromosomální aberace)

� Molekulárn ě genetická vyšet ření� (CFTR gen - zátěž, prevence)

Page 45: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetická vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukce

Opakované SA - ŽENY

� Genetické poradenství� genealogie, anamnesa

� Cytogenetické vyšet ření� Karyotyp� (Získané chromosomální aberace)

� Molekulárn ě genetická vyšet ření� (CFTR gen - zátěž, prevence)� Leidenská mutace - faktor V, Prothrombin-faktor

II - G20210A, MTHFR - C677T

Page 46: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Genetická vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukce

Opakované SA - MUŽI

� Genetické poradenství� genealogie, anamnesa

� Cytogenetické vyšet ření� Karyotyp� (Získané chromosomální aberace)

� Molekulárn ě genetická vyšet ření� (CFTR gen - zátěž, prevence)

Page 47: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce

http://www.docstoc.com/docs/27239707/Infertility-In-Vitro-Fertilization-(IVF)-and-Genetic-Testing

Page 48: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce

� Intrauterinní inseminace (IUI)

-používá se jako první metoda u párů s nevysvětlitelnou infertilitou Kdy: v případě zhoršené mužské fertility (mírná oligozoospermie, asthenozoospermie, teratozoospermie)

-u infertility vyvolané protilátkami proti spermiímPrincip: podstatou této metody je usnadnění cesty spermiím k oocytu Úspěšnost IUI závisí: příčina a délka infertility, kvalita spermatu, věk partnerů; průměrně se pohybuje kolem 15 % na cyklus

Metoda GIFT (gamete intrafallopian transfer) – přenos vajíček a spermií do vejcovodu ženy

Page 49: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

� Oplození in vitro (IVF)

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce

Kdy:- u žen s neprůchodnými nebo poškozenými vejcovody,

s endometriózou- u mužů s mírně zhoršenou kvalitou spermatu - u párů s imunologickou nebo nezjištěnou příčinou infertility

Princip:- stimulace vaječníků gonadotropiny, aby současně

dozrávalo přibližně 100 folikulů- odběr zralých vajíček z folikulů těsně před jejich

prasknutím (průměrně se odebere asi 70 oocytů) - vlastní oplodnění, kdy se k vajíčkům přidají dobře

promyté spermie - inkubace oplodněných oocytů v termostatu při teplotě 37 °C, ve speciálních roztocích a v atmosfé ře s 5 % CO2- embryotransfer (přenos embryí) do matčiny dělohy - většinou po třech dnech inkubace- asistovaný hatching (AH) – narušení zony pellucidy jehlou nebo laserovým paprskem - uvolněníembrya z příliš silné a pevné zony pellucidy

Úspěšnost:- naděje na uchycení embrya je přibližně 15 %

Page 50: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Kdy:-muži s těžkou formou oligozoospermie, asthenozoospermie nebo teratozoospermie -muži s protilátkami proti spermiím nebo poruchou ejakulace-páry po neúspěšné IVFPrincip:-jediná spermie je vstříknuta pomocí tenkéskleněné injekce přímo do cytoplazmy vajíčka -výkon se provádí pod mikroskopem za pomoci mikromanipulátoru-poté následuje stejný postup jako u běžné IVF-PICSI

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce� Intracytoplazmatická injekce spermie (ICSI)

Page 51: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Kdy:- muži s azoospermií, s oboustrannou absencí chámovodů, s oboustrannou blokádou vývodných cest nebo muži po sterilizaci -nemají v ejakulátu přítomny žádné spermiePrincip:- Zisk spermií chirurgickým zákrokem, při němž se odebere kousek tkáně z varlete i se spermiemi (metoda TESE), nebo nasátím spermiípřes kůži šourku z nadvarlete (metoda MESA)

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce

� MESA, TESE

Page 52: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Možnosti řešení neplodnosti -metody asistované reprodukce

� IVF s drovanými oocyty

http://www.docstoc.com/docs/27239707/Infertility-In-Vitro-Fertilization-(IVF)-and-Genetic-Testing

Page 53: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Preimplanta ční genetickádiagnostika (PGD)

� PGD monogenních chorob:� vyšetřuje změny určitého genu, které jsou

prokázanou příčinou sledované choroby (kauzální mutace)

� CF, Tay-Sachsova choroba, talasemie…� PCR

� PGD chromozomálních translokací:� zaměřuje se na vyšetření možných

nebalancovaných přestaveb u párů, kde jede z rodičů je nositelem balancovanétranslokace (reciproké, Robertsonovské)

� FISH, aCGH

- vyšetřovací metoda, která umožňuje zjistit u zárodků vzniklých při mimotělním oplození (IVF) některé genetické choroby. Jedná se většinou o závažné choroby, které se již v rodině vyskytly a které mají vysoké riziko opakování.

Page 54: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Preimplanta ční genetický screening (PGS)

� umožňuje zjistit u zárodků vzniklých při mimotělním oplodnění(IVF), zda nemají náhodně vzniklé numerické změny chromosomů

Indikace� PGS je nabízen párům s vyšším rizikem početních

chromosomálních aberací:� párům s opakovanými potraty do 12. týdne těhotenství� starším ženám (nad 35 let) � párům s opakovaně neúspěšnými IVF cykly

� Kdysi dělaná především pomocí FISH, dnes spíš array-CGH� 3- nebo 5-dňové embryo

Page 55: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Preimplanta ční genetický screening (PGS)

FISH: 5 chromozomů: 13, 18, 21, X, Y10 chromozomů: 8,9,13,15,16,18,21,22,X,Y

Page 56: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Preimplanta ční genetický screening (PGS)

Array-CGH: Screening všech chromozomů

Profil aCGH embrya. Karyotyp 47,XX,+7,+14,-19.

Page 57: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Soubor pacient ů

� Pacienti odeslaní ke genetickému vyšet ření z Centra asistované reprodukce GPK FN Brno v letech 2005-2007

� 203 žen� 206 mužů� Celkem 409 osob

Page 58: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Reproduk ční historie

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45poč

et p

árů

1 1,5 2 2,5 3 3,5 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

počet let

164 párů, snaha o koncepci 1-13 let průměr 2,79 roku

Page 59: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Inseminace p řed genetickým vyšet řením

Počet IUI Počet párů

1 17 (8,7%)

2 11 (5,3%)

3 4 (1,9%)

4 1 (0,5%)

5 2 (0,9%)

IUI před genetickým vyšet řením u 35 pár ů – 17%

Page 60: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

IVF cyklus p řed genetickým vyšet řením

Počet IVF cykl ů Počet párů

1 37 (17,9%)

2 21 (10,2%)

3 3 (1,5%)

IVF cyklus p řed genetickým vyšet řením u 61 - 29,6% párů

Page 61: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

SA před genetickým vyšet řením

Počet SA Počet párů1 18

2 25

3 3

4 1

5 0

6 0

7 1

Reproduk ční ztráty u 49 pár ů, 2 a více SA u 30 pár ů

Page 62: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Výsledky genetických vyšet ření

Patologie Po četVCA 32ZCA 27CFTR gen 12FVL 7FII 2MTHFR – homozygot 11AZF (Yq) 1Celkem 92

409 pacient ů

92 patologií

u 80 osob

Page 63: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Závěr

Reproduk ční medicína je interdisciplinárníobor, který vyžaduje úzkou a komplexníspolupráci specialist ů v gynekologii, asistované reprodukci, genetice, prenatálnídiagnostice na úrovni UZ diagnostiky, UZ prenatální kardiologie, cytogenetiky, molekulární cytogenetiky a DNA diagnostiky event. dalších obor ů medicíny.

Vyšet ření u pár ů s poruchou reprodukce by mělo být provedeno p řed tachnikami oplozeníin vitro.

Page 64: Genetické příčiny neplodnosti. Genetické poradenství v ... · PDF fileSemen volume (ml) 1.5 ... Vitality (live spermatozoa, %) 58 (55–63) ... Immunobead test (motile spermatozoa

Děkuji za pozornost.

� Otázky?