Studii recente au descoperit că genele specifice sunt cruciale în diferite stadii ale spermatogenezei, care pot servi drept biomarkeri ai infertilității masculine.

infertilitatea masculină

Credit de imagine: Tinydevil/Shutterstock.com

Gene legate de spermatogeneză legate de infertilitate

Dovezile i-au determinat pe experți să creadă că genetica poate fi responsabilă pentru dificultățile cu care se confruntă o parte semnificativă a cuplurilor atunci când încearcă să conceapă un copil. Deoarece bărbații sunt la fel de probabil să fie cauza problemelor de fertilitate ca și femeile, este esențial să descoperiți biomarkerii genetici care sunt asociați cu infertilitatea pentru a ajuta la îmbunătățirea rezultatului tratamentelor de fertilitate.

Studiile au clarificat faptul că există diferențe în profilurile de expresie genică ale bărbaților fertili și infertili. Multe dintre aceste gene sunt legate de procesul spermatogenezei, ceea ce înseamnă că aceste gene asociate pot servi drept biomarkeri ai fertilității masculine.

În plus, studiile din ultimul deceniu au susținut, de asemenea, utilizarea microarrays-urilor ca o platformă de diagnostic potențială pentru infertilitatea masculină și pot fi utilizate ca parte a unui proces de tratament.

Ce este spermatogeneza?

Procesul spermatogenezei este formarea celulelor spermatozoide în testicule. Sperma este produsă în tubulii seminiferi ai testiculului și se dezvoltă din celulele germinale. Diviziunea mitotică a celulelor stem spermatogoniale este prima etapă a procesului, care are ca rezultat crearea celulelor de tip A și a celulelor de tip B.

Tipul B sunt cele care se diferențiază în spermatocite. Acestea se împart apoi meiotic, formând spermatocite secundare care se împart din nou în două spermatide haploide. Aici celulele sunt apoi convertite în spermatozoizi prin procesul spermiogenezei, faza finală. Genele legate de diferitele faze ale acestui proces sunt legate de infertilitatea masculină.

Microarrays descoperă gene critice pentru spermatogeneză

Povești conexe

În 2002, a fost publicat un studiu care a fost unul dintre primii care au folosit analiza microarray pe genele exprimate în testele umane. Investigațiile au arătat că tehnica microarray-ului ar putea fi aplicată în mod adecvat pentru a genera profiluri de expresie genetică ale testiculelor.

Mai mult, au ajutat la identificarea genelor cruciale care joacă un rol în teste și spermatogeneză, de asemenea, au reușit să descopere transcriptomii care sunt fundamentali pentru diferitele etape ale spermatogenezei. Acest lucru a deschis posibilitatea utilizării acelor gene ca potențiali biomarkeri.

Gene esențiale implicate în spermatogeneză

După cum s-a subliniat mai sus, există mai multe faze distincte ale spermatogenezei, mitotice, meiotice și post-meiotice. Profilurile de exprimare a genelor sunt distincte pentru fiecare dintre aceste faze.

Studiile au arătat că genele din familia DAZ și TSPY1 sunt esențiale în stadiile premeiotice și meiotice, în timp ce PRM2, TNP1, SYNJ2 și ZPBP au fost cheia etapei postmeiotice. Studii suplimentare au reușit să identifice faptul că genele implicate în mitoză, ciclul celular și gene specifice, cum ar fi IDE și RAN, sunt, de asemenea, extrem de exprimate și esențiale pentru spermatogeneză. De asemenea, s-a constatat că genele implicate în activarea kinazelor, transducția semnalului și organizarea citoscheletului au fost, de asemenea, extrem de exprimate în etapa post-meiotică.

Aceste studii au fost esențiale în determinarea genelor care sunt esențiale în diferitele etape ale spermatogenezei, deschizând posibilitatea utilizării lor ca biomarkeri nu doar de infertilitate, ci de tipul infertilității.

Potențiali biomarkeri identificați pentru infertilitatea masculină

Diverse studii care utilizează analiza microarray au confirmat o legătură între mai multe gene diferite, a căror implicare în spermatogeneză este esențială, pentru cauzele infertilității. Aceste gene au fost clasificate în funcție de funcția lor, cum ar fi reglarea ciclului celular, metabolismul celular, dezvoltarea celulelor germinale și remodelarea cromatinei, precum și un grup de gene care au rămas necategorizate datorită exprimării lor în toate etapele spermatogenezei.

Identificarea acestor gene a ajutat oamenii de știință să înțeleagă implicarea genetică de-a lungul diferitelor etape ale spermatogenezei, demonstrând modul în care genele pot fi responsabile pentru procesele dezadaptative în momentele cheie, ducând la probleme de fertilitate.

Sindromul numai de celule Sertoli este o afecțiune în care tubulii seminiferi din testicule dețin doar celule Sertoli, celule „asistente” care ajută la producerea spermei, provocând infertilitatea. Studiile au arătat că pacienții cu această afecțiune nu exprimă gena PKH-T, de asemenea, genele DAZ, SYNJ2, TSPY1, CDC25c, CLGN, BRDT și PRM2 au fost implicate în sindromul celulelor Sertoli. Aceste gene au devenit potențiali biomarkeri pentru infertilitatea masculină.

Implicațiile biomarkerilor spermatogenezei

Având în vedere că aproximativ 15% dintre cuplurile care încearcă să concepă luptă cu infertilitatea, iar „factorul masculin” și „factorul feminin” sunt responsabile în mod egal, jumătate și jumătate, cercetările care elucidează cauzele infertilității masculine sunt fundamentale pentru a ajuta o parte semnificativă populatia.

Spermatogeneza, crearea spermei, este crucială pentru a putea concepe. Cercetarea discutată mai sus, care a descoperit genele specifice implicate în acest proces și care gene sunt responsabile pentru etapele distincte ale acestui proces, a ajutat oamenii de știință să înțeleagă problemele rădăcinii care cauzează infertilitatea masculină.

Aceste gene identificate pot fi utilizate ca biomarkeri pentru infertilitatea masculină, ceea ce ar putea contribui la creșterea preciziei diagnostice a infertilității masculine, precum și la informarea noilor tehnici terapeutice.

Surse:

Ibtisham, F., Wu, J., Xiao, M., An, L., Banker, Z., Nawab, A., Zhao, Y. și Li, G. (2017). Progres și perspectivă viitoare a in vitro spermatogeneza. Oncotarget, 8 (39). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5630449/

Kurpisz, M., Waclawska, A., Rozwadowska, N., Stokowy, T., Kolanowski, T., Jedrzejczak, P. și Zietkowiak, W. (2014). Noi biomarkeri genici ai spermatogenezei - potențialul de evaluare a spermatogenezei și de monitorizare a tratamentului. Fertilitatea și sterilitatea, 102 (3), p.e349. https://www.fertstert.org/article/S0015-0282(14)01806-8/abstract

Waclawska, A. și Kurpisz, M. (2012). Gene funcționale cheie ale spermatogenezei identificate prin analiza microarray. Biologia sistemelor în medicina reproducerii, 58 (5), pp.229-235. www.tandfonline.com/doi/full/10.3109/19396368.2012.693148?src=recsys

Lecturi suplimentare

Sarah Moore

După ce a studiat psihologia și apoi Neuroștiința, Sarah și-a găsit rapid plăcerea pentru cercetarea și scrierea lucrărilor de cercetare; apelând la o pasiune de a conecta ideile cu oamenii prin scris.

Citații

Vă rugăm să utilizați unul dintre următoarele formate pentru a cita acest articol în eseu, lucrare sau raport:

Moore, Sarah. (2020, 03 februarie). Biomarkeri de spermatogeneză. Știri-Medical. Adus pe 17 decembrie 2020 de pe https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx.

Moore, Sarah. „Biomarkeri ai spermatogenezei”. Știri-Medical. 17 decembrie 2020. .

Moore, Sarah. „Biomarkeri ai spermatogenezei”. Știri-Medical. https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx. (accesat la 17 decembrie 2020).

Moore, Sarah. 2020. Biomarkeri ai spermatogenezei. News-Medical, vizualizat la 17 decembrie 2020, https://www.news-medical.net/life-sciences/Spermatogenesis-Biomarkers.aspx.

News-Medical.Net furnizează acest serviciu de informații medicale în conformitate cu acești termeni și condiții. Vă rugăm să rețineți că informațiile medicale găsite pe acest site web sunt concepute pentru a sprijini, nu pentru a înlocui relația dintre pacient și medic/medic și sfaturile medicale pe care le pot oferi.

News-Medical.net - Un site AZoNetwork