Strokovni prispevek/Professional article
GENETIKA ŽENSKE NEPLODNOSTI
genetic causes of women infertility
Ksenija Geršak
Inštitut za medicinsko genetiko, Ginekološka klinika, univerzitetni klinični center Ljubljana,
Šlajmerjeva 3, 1525 Ljubljana
Izvleček
Izhodišča
Metode
Rezultati
Zaključki
V	prispevku želimo opozoriti na nekatere genetske vzroke, ki so povezani z diagnostično obravnavo ženske neplodnosti.
V	retrospektivno analizo smo vključili vse ženske, ki so bile napotene na Inštitut za medicinsko genetiko Ginekološke klinike Univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana zaradi diagnostične obravnave neplodnosti v obdobju med letoma 1994 in 2008. Vsem preiskovankam smo naredi genetske preiskave, ki so bile odvisne od anamnestičnih podatkov in kliničnih ugotovitev.
Na genetski posvet je prišlo 254 bolnic zaradi prezgodnje menopavze ali motenj menstruacijskega ciklusa. Kromosomske nepravilnosti smo našli pri 62 (24,4 %) ženskah, genske pa pri 14. Najpogostejša nepravilnost je bil mozaik kromosoma X.
Iskanje genetskih vzrokov ženske neplodnosti naj se začne s prepoznavanjem dejavnikov tveganja v čim zgodnejšem obdobju, ki mu sledi genetsko svetovanje in genetske preiskave.
Ključne besede neplodnost; nepravilnosti kromosomovX;premutacija fragilnega X
Abstract
Background Methods
Results
conclusions key words
We would like to emphasize some genetic causes of female infertility.
The retrospective study included all women referred to Department of Obstetrics and Gynaecology, Division of Medical Genetics, in the period between 1994 and 2008 due to infertility. Cytogenetic studies and DNA analysis were carried out.
254 women were included in genetic counselling due to irregular menstrual cycle or premature ovarian failure. Chromosome abnormalities were found in 62 (24.4 %) women, 14 women had various gene mutations. The most common abnormality was X chromosome mosaicism.
The recognition of risk factors is the first step in the search of genetic causes of female infertility, followed by genetic counselling and diagnostic procedures.
infertility; X chromosome abnormalities; Fragile X premutation
Uvod
Kljub novim diagnostičnim postopkom in razvoju asistirane reprodukcije ostaja velik delež zmanjšane rodnosti in neplodnosti nepojasnjen. V njem se skrivajo tudi neprepoznani genetski vzroki. Preučuje jih
klinična genetika, ki s svojim intenzivnim razvojem neposredno vpliva na razumevanje humane reprodukcije in posega v zdravljenje neplodnosti.1 Prva stopnja v iskanju genetskih vzrokov ženske neplodnosti je prepoznavanje dejavnikov tveganja (Tab. 1).
tab. 1. Prepoznavanje rizičnih dejavnikov v usmerjeni ginekološki anamnezi.
table 1. The recognition of risk factors.
usmerjena ginekološka anamneza Gynecologic history
Menarha	Starost
Menarche	Years-of-age
Prisotnost sekundarnih spolnih znakov	Starost ob pojavu
Secondary sexual characteristics	years-of-age
menstruacijski ciklus	Redni/neredni
menstrual cycle	regular/irregular
Amenoreja Amenorhoea
Gonade, spolovilo	Primerno razviti
Internal, external genitalia	Normal development
Nepravilnosti v razvoju congenital anomalies
ovulacija	Prisotna
ovulation	Present
odsotna Absent
ugotovljanje vzrokov neplodnosti vodi žensko skozi številni rutinske diagnostične postopke na področju endokrinologije in ginekologije. Klinične ugotovitve in laboratorijski rezultati so skupna podlaga za napotitev h kliničnemu genetiku in za načrtovanje genetskih preiskav.
V	genetski diagnostiki neplodnosti se združujeta obe temeljni dejavnosti klinične genetike: genetsko svetovanje in genetske preiskave. Prvi razgovor je prilagojen kliničnim ugotovitvam. Sestavljen je iz natančne reproduktivne anamneze in usmerjene družinske anamneze na področju neplodnosti. Svetovalec pomaga preiskovancu, da izbere in sprejme odločitve o genetskem testiranju. Pomembne so tudi informacije o možnih rezultatih, saj je genetski izvid dokončen in se s časom ne spreminja.
V	prispevku želimo opozoriti na nekatere genetske vzroke, ki so bili povezani z diagnostično obravnavo ženske neplodnosti.
Material in metode
V	retrospektivno analizo smo vključili vse ženske, ki so bile napotene na Inštitut za medicinsko genetiko (preje Službo za medicinsko genetiko) Ginekološke klinike univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana zaradi diagnostične obravnave neplodnosti v obdobju med letoma 1994 in 2008. Bolnice s primarno ameno-rejo, s sekundarno amenorejo zaradi suma na Pco ali napotene skupaj s partnerji kot neplodni par smo izključili iz analize.
Glede na anamnestične podatke smo jih razdelili v 3 skupine: bolnice z nerednim menstruacijskim ciklusom, s sekundarno amenorejo ali s prezgodnjo menopavzo. Kot prezgodnjo menopavzo smo opredelili amenorejo, ki je trajala več kot 6 mesecev s serumskimi vrednostmi FSH nad 40 IE/l. Če so bile vrednosti FSH med 15 in 40 iE/1 ali nihajoče, smo motnjo menstruacijskega ciklusa obravnavali kot sekundarna amenoreja. Vsem preiskovankam smo naredili genetske preiskave, ki so bile odvisne od anamnestičnih podatkov in kliničnih ugotovitev (kariotipizacija, Fish, molekularno-genetske preiskave).
Rezultati
V 15-letnem obdobju je prišlo na genetski posvet 254 bolnic zaradi ženske neplodnosti, povezane z motnjami menstruacijskega ciklusa ali s prezgodnjo menopavzo (tab. 2).
tab. 2. Indikacije za genetski posvet v obdobju med 1994 in 2008 in rezultati citogenetskihpreiskav.
table 2. Cause of genetic counselling and chromosome abnormalities.
Indikacije za genetski posvet	Število žensk	Patološki kariotip
cause of genetic counselling	No. of patients	chromosome abnormalities
Prezgodnja menopavza Premature ovarian failure	158	42 (26,6 %)
Sekundarna amenoreja Secondary amenorrhoea	70	12 (17,1 %)
Nereden menstruacijski ciklus Irregular menstrual cycle	26	8 (30,8 %)
Skupaj total	254	62 (24,4 %)
med patološkimi kariotipi smo našli 9 primerov trans-lokacij, pri katerih je bil udeležen kromosom X, 3 primere turnerjevega sindroma, 43 primerov mozaikov kromosoma X in 7 primerov strukturnih nepravilnosti kromosoma X.
V	istem obdobju smo našli tudi 14 žensk s FRAXA premutacijami, mutacijami v FOXL2 in inhibin INHa genih.
Razpravljanje
Glavni vzrok napotitve na genetski posvet zaradi ženske neplodnosti je bila prezgodnja odpoved delovanja jajčnikov z zvečanimi vrednostmi FSH. Izbira genetskih preiskav je bila odvisna od kliničnega statusa in biokemičnih izvidov.2, 3 Še vedno ostaja osnovna diagnostična preiskava pri neplodni ženski kariotipizacija (tab. 2).
Pojavnost kromosomskih nepravilnosti pri ženskah v splošni populaciji je med 1:1000 do 1:5000 (tab. 3).4
V	naši skupini so kromosomske nepravilnosti predstavljale skoraj 25 % vseh vzrokov ženske neplodnosti. najpogostejša kromosomska napaka je bilo nepravilno število spolnih kromosomov, predvsem mozaik. Ženske z mozaikom kromosoma X so imele normalni predpubertetni razvoj, motnje menstruacijskega ciklusa in menopavza so se pojavili prej, med 22. in 38. letom. Vzrok neplodnosti in motenj menstruacijskega ciklusa je v zmanjšanem številu primordianih celic zaradi pospešene apoptoze in pospešenega propada jajčnih foliklov. Z neplodnostjo in motnjami menstruacijskega ciklusa so povezane tudi delecije in dublikacije v dolgem kraku kromosoma X, predvsem v regiji Xq13-q26 in delecije terminalnih delov dolgega kraka X.6, 7
Pri bolnicah s translokacijo X kromosoma na enega od avtosomnih kromosomov lahko pride od delecije dela X kromosoma ali samo do loma v kritičnih predelih,
Tab. 3. Pogostost nekaterih kromosomskih nepravilnosti pri novorojenčkih.
Table 3. Frequency of some chromosome aberrations in newborns.
Kromosomska nepravilnost	Pogostost
Chromosome aberrations	Frequency
47,XXX	1:1000 rojenih deklic
	female births
45,X	1:5000 rojenih deklic
	female births
Robertsonove translokacije	1:1500-1:5000 novorojenčkov
Robertsonian transcocations	newborns
Recipročne translokacije in	
inverzije	1:7000 novorojenčkov
Reciprocal translocations and	newborns
inversions	
Ostale numerične aberacije	
pri ženskah	1:2700 rojenih deklic
Other numerical aberrations in	female births
females	
Vse kromosomske nepravilnosti	1:160 novorojenčkov
Total	newborns
Zaključki
Iskanje genetskih vzrokov ženske neplodnosti naj se začne s prepoznavanjem dejavnikov tveganja v čim zgodnejšem obdobju, ki še omogoča ukrepanje in varovanje delovanja jajčnikov (tab. 4).
tab. 4. Indikacije za citogenetskepreiskave. table 4. Indications for karyotyping.
Indikacije za kariotipizacijo Indications for karyotyping
Nepravilnosti v razvoju gonad in/ali zunanjega spolovila congenital anomalies of internal/external genitalia
Motnje menstruacijskega ciklusa Menstrual cycle disoders
nepojasnjena neplodnost unexplained infertility
Spontani splavi Pregnancy losses
neuspešni postopki asistirane reprodukcije Failure during assisted reproductive technologies
ki so povezani z ovarijsko funkcijo. Ženske imajo zato motnje menstruacijskega ciklusa ali sekundarno ame-norejo, ki preide v prezgodnjo menopavzo.6, 7 Med genskimi nepravilnosti želimo opozoriti na sindrom fragilnega kromosoma X. To je monogen-ska dedna oblika mentalne retardacije s prevalenco 1:2000-4000. Povezana je s povečanim številom trinu-kleotidnih ponovitev (CGGn) v genu FMR-1, lokalizi-ranem na distalnem delu dolgega kraka kromosoma X (Xq27.3). O polno izraženi mutaciji govorimo, ko število trinukleotidnih ponovitev preseže 200. Zdrave osebe imajo do 50 trinukleotidnih ponovitev, o premu-taciji pa govorimo, če je število trinukleotidnih ponovitev med 50 in 200. Premutacija ne vpliva na fenotip. Vendar imajo ženske, ki so nosilke premutacije, 10-krat večjo prevalenco prezgodnje menopavze v primerjavi s splošno populacijo, že zelo zgodaj (med 20-30 letom starosti) se lahko pokažejo motnje menstruacijskega ciklusa. Ker premutacija v oocitih lahko preide v polno mutacijo, je predvsem pomembno informiranje nosilk o tveganju za rojstvo otroka s sindromom fagilnega X in o možnostih prenatalne diagnostike. Med slovenskimi bolnicami s prezgodnjo menopavzo najdemo premutacijo v 4-5 %.8
Zgodnje odkrivanje vzrokov nam omogoča individualno prilagajanje zdravljenja in s tem izboljševanje reproduktivnega zdravja vsake posamezne bolnice.
Literatura
1.	Geršak K. Genetska diagnostika neplodnosti. In: Vrtačnik-Bokal E, Jančar N, eds. Sodobne oblike zdravljenja neplodnosti. Zbornik. 4. spominski sestanek akad. prof. dr. Lidije Andolšek-Jeras; 2007 nov 30; Ljubljana. Ljubljana: Slovensko društvo za reproduktivno medicino; 2007. p. 33-8.
2.	Geršak K, Veble A. X chromosome abnormalities in women with premature ovarian failure or recurrent abortion. In: Meden-Vrtovec H, ed. 3rd International Symposium on Assisted Reproduction. Proceedings. Ljubljana: Slovensko društvo za reproduktivno medicino; 2003. p. 82-4.
3.	Wong MS, Lam ST. Cytogenetic analysis of patients with primary and secondary amenorrhoea in HongKong: retrospective study. Hong Kong Med J 2005; 11: 267-72.
4.	Simpson JL, Golbus MS. Spectrum of autosomal chromosome abnormalities. In: Simpson JL, Golbus MS, eds. Genetics in Obstetrics &Gynecology. Philadelphia: Saunders; 1992. p. 61-78.
5.	Morel F, Gallon F, Amice V, Le Bris MJ, Le Martelot MT, Roche S, et al. Sex chromosome mosaicism in couples undergoing intra-cytoplasmic sperm injection. Hum Reprod 2002; 17: 2552-5.
6.	Devi A, Benn PA. X-Chromosome abnormatities in women with premature ovarian failure. J Reprod Med 1999; 44: 321-34.
7.	Goswami D, Conway GS. Premature ovarian failure. Hum Reprod Update 2005; 11: 391-410.
8.	Gersak K, Meden Vrtovec H, Peterlin B. Fragile X premutation in women with sporadic premature ovarian failure in Slovenia. Hum Reprod 2003; 18: 1637-40.
Prispelo 2009-09-03, sprejeto 2009-10-01