Аномалии половых хромосом при нарушении репродуктивной функции у мужчин

(Обзор литературы)

С.Г. Ворсанова, В.О. Шаронин, Л.Ф. Курило

Московский НИИ педиатрии и детской хирургии Минздрава РФ; Медико-генетический научный центр РАМН, Москва

В начало...

Численные и структурные аномалии гоносом и хромосомы Y являются распространенными причинами нарушения репродуктивной функции мужчин. Изучение подобных хромосомных аномалий цитогенетическими и молекулярно-цитогенетическими методами позволит установить удельный вес различных типов гоносомных аберраций в соматических и половых клетках у взрослых пациентов с нарушением репродуктивной функции и у детей с различными формами нарушения полового развития [70,119,125]. Медико-генетическое консультирование и современные методы диагностики пациентов с нарушением репродуктивной функции хромосомного генеза позволяют в значительной степени изучить эту патологию и в отдельных случаях предупредить такие процессы, как малигнизация половых желез. Своевременное эффективное цитогенетическое и молекулярно-цитогенетическое обследование пациентов с нарушением полового развития позволяет также осуществлять правильную коррекцию пола и дальнейшее ведение этих больных.

В заключение следует отметить возрастающее значение новых методов в диагностике нарушений репродуктивной функции, обусловленных в первую очередь патологией хромосом. Методы молекулярно-цитогенетической идентификации хромосомных нарушений, основанные на использовании особого типа клонированных фрагментов ДНК человека - хромосомоспецифичных ДНК-проб, позволяют определить особенности хромосомного набора соматических и половых клеток без прямого цитогенетического анализа, при помощи гибридизации нуклеиновых кислот в условиях in situ [2-5, 119]. Используя молекулярно-цитогенетический метод, можно выявлять и анализировать нормальные или аномальные гомологичные хромосомы в клетках с различной степенью дифференцировки и практически на всех стадиях клеточного цикла, в том числе и в интерфазе, что особенно важно для обнаружения анеуплоидий в половых клетках человека [9, 100, 101, 124]. FISH-анализ в настоящее время становится одним из ведущих методов определения численных хромосомных нарушений в сперматозоидах и незрелых половых клетках человека [61, 76, 77, 112, 124]. C целью повышения эффективности выявления аномалий хромосом в интерфазных клетках, особенно таких, как высококонденсированные сперматозоиды, предложены новые модификации протокола FISH, в том числе для двух- и трехцветовой флюоресцентной гибридизации in situ, а также метода праймированного мечения in situ [33, 62, 81, 96, 107, 125, 127]. Другим, более универсальным и простым подходом, является метод быстрой FISH, позволяющий получить результаты в течение 5-15 мин [99, 124, 125].

В настоящее время проводятся интенсивные исследования по молекулярно-цитогенетическому картированию центромерных, теломерных и сайт-специфичных РАС-клонов, в том числе маркирующих определенные участки хромосомы Y [102,126]. Эти ДНК-пробы в перспективе могут быть использованы для диагностики как численных, так и структурных микроаномалий, затрагивающих хромосому Y, что позволит устанавливать корреляцию между нарушениями тонкой структуры хромосомы Y и фенотипическими последствиями таких аномалий. Достижения современной науки открывают принципиально новые возможности в разработке и усовершенствовании методических подходов к изучению репродуктивной функции у мужчин, в целом, и различных форм аномалий гоносом и аутосом, в частности, а также внедрить их в практику здравоохранения.

Проблемы репродукции, N2-1998, с.12-21

Литература

1. Беникова Е.А., Бужиевская Т.И., Сильванская Е.М. Генетика эндокринных заболеваний. Киев, Наукова думка 1993;400.

2. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б. Молекулярно-цитогенетическая диагностика хромосомных синдромов. Использование достижений генетики в охране здоровья матери и ребенка (опыт стран - членов СЭВ).1987;88 - 94.

3. Ворсанова С.Г., Казанцева Л.З., Демидова И.А., Дерягин Г.В. Цитогенетическая диагностика у супружеских пар с отягощенным акушерским анамнезом. Вопросы охраны материнства и детства. 1989;34:6:52 - 56.

4. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б., Александров И.А. и др. Молекулярно-цитогенетическая диагностика наследственных болезней, связанных с различными аномалиями хромосом Х. Педиатрия. 1989;1:76 - 80.

5. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б., Соловьев И.В. Картирование генов и молекулярная диагностика наследственных болезней. Медицинская генетика (экспериментальная информация), 1989;11:1 - 16.

6. Ворсанова С.Г., Казанцева Л.З., Демидова И.А., Юров Ю.Б. Использование методов молекулярно-цитогенетической диагностики в практике генетического консультирования. Информационное письмо, 1990.

7. Ворсанова С.Г. Хромосомные аномалии у детей с недифференцированной олигофренией и супружеских пар с отягощенным акушерским анамнезом по данным молекулярно-цитогенетических исследований: Автореф. дисс. ... док. биол. наук. Киев 1991;52.

8. Ворсанова С.Г., Казанцева Л.З., Юров Ю.Б. и др. Использование молекулярно-цитогенетических методов диагностики в генетической клинике. Вопросы охраны материнства и детства. 1991;11:71 - 76.

9. Ворсанова С.Г., Юров Ю.Б., Дерягин Г.В. и др. Идентификация хромосом Х в интерфазных ядрах с помощью гибридизации нуклеиновых кислот in situ для выявления анеуплоидий. Бюлл экспер биол мед 1991;10:72 - 77.

10. Ворсанова С.Г., Казанцева Л.З., Берешева А.К., Демидова И.А. Результаты молекулярно-цитогенетической диагностики супружеских пар с нарушением репродуктивной функции при медико-генетическом консультировании. Молекулярная диагностика наследственных болезней и медико-генетическое консультирование. Сб-к научных трудов. М. МОНИКИ, 1995;Т.1:124 - 133.

11. Давиденкова Е.Ф., Верлинская Д.К.,Тысячник С.Ф. Клинические синдромы при аномалиях половых хромосом. Л. Медицина, 1973;198.

12. Козлова С.И., Демикова Н.С., Семанова Е., Блинникова О.Е. Наследственные синдромы и медико-генетическое консультирование. М. Практика, 1996;305.

13. Курило Л.Ф. Возможности цитогенетического исследования мейоза при мужском бесплодии. Цитол и генет 1989;23:2:63 - 70.

14. Курило Л.Ф., Любашевская И.А., Дубинская В.П., Гаева Т.Н. Количественный кариологический анализ состава незрелых половых клеток из эякулята. Урология и нефрология 1993;5:45 - 47.

15. Курило Л.Ф., Дубинская В.П., Остроумова Т.В. и др. Анализ патологии сперматогенеза различной этиологии по эякуляту. Пробл репрод 1995;3:33 - 38.

16. Курило Л.Ф., Козлов Г.И., Федотов В.П. и др. Клинико-цитогенетическое обследование пациента с кариотипом 46,ХХ, азооспермией и бесплодием. Пробл эндокринол 1994;40:12:50 - 51.

17. Курило Л.Ф. Некоторые этапы дифференцировки пола, развития половых клеток и органов половой системы. Пробл репрод 1996;2:62 - 70.

18. Курило Л.Ф. Генетически обусловленные нарушения мужской репродуктивной системы. Сб. Сексология и андрология. Киев 1996;28 - 46.

19. Курило Л.Ф., Шилейко Л.В., Мхитарова Е.В. и др. Структура наследственной патологии половой системы при обследовании пациентов с нарушением репродукции.Тез. конф."Инвалидиз. наследственные заболевания", МГНЦ РАМН, Москва, XI 1997.

20. Лазюк Г.И. Тератология человека. М. Медицина, 1991;434.

21. Маринчева Г.С., Гаврилов В.И. Умственная отсталость при наследственных болезнях. М. Медицина, 1988;255.

22. Осипова Г.Р. Исследование гена SRY при некоторых нарушениях детерминации пола (XY "чистой" дисгенезии гонад, синдроме Шерешевского-Тернера, ХХ-инверсии пола). Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. М 1997;24.

23. Прокофьева-Бельговская А.А. Гетерохроматиновые районы хромосом. М Наука, 1986;430.

24. Тарская Л.А. Клинико-цитогенетический анализ аномалий полового развития (синдром Шерешевского-Тернера и смешанная дисгенезия яичек). Автореф. дисс. ... канд. мед. наук. М 1996;26.

25. Юров Ю.Б., Ворсанова С.Г., Бытенская Г.А. и др. Молекулярно-интерфазная пост- и пренатальная диагностика синдромов, связанных с аномалиями половых хромосом. Сб-к научных трудов. М. МОНИКИ, 1995;Т.1.:141 - 150.

26. Alvesalo L., Chapelle A. de la. Tooth size in two males with deletions of the long arm of the Y chromosome. Ann Hum Genet 1981;54:49 - 54.

27. Affara N., Bishop C., Brown W. et al. Report of the international workshop on Y chromosome mapping 1995. Cytogenet Cell Genet 1996;73:33 - 76.

28. Bandmann H.-J., Breit R., Perwein E. Klinefelter's syndrome. Springer Verlay, 1984. Berlin Heidelbery New York Tokyo.

29. Barakat A.I., Seikaly M.G., Kaloustian V.M. Urogenital abnormalities in genetic diseases. J of Urology 1986;136:4:778 - 785.

30. Barbaux S., Vilain E., Delafontain D. et al. Deletions of the long arm of the Y chromosome define regions involved in male growth, spermatogenesis and Turner's phenotype. European society of human genetics. 26th annual meeting. Paris, France, 1994;170.

31. Batsone P.J., Faed M.J.W., Jung R.T., Gosden J. 45,X/ 46,Xdic(Y) mosaicism in phenotypic male. Arch Dis Child 1991;66:252 - 253.

32. Beverstock G.C., Macfarlane J.D., Veenema H. et al. Y chromosome specific probes identify breakpoint in a 45,X/46,X, del(Y)(pter-q11.1:) karyotype of an infertile male. J Med Genet 1989;26:330 - 342.

33. Bischoff F.Z., Nguyen D.D., Burt K.J., Shaffer L.G. Estimates of aneuploidy using multicolor in situ hybridization on human sperm. Cytogenet Cell Genet 1994;66:237 - 243.

34. Bobrow M., Pearson P.L., Pike M.C., El-Alfi O.S. Length variation in the quinacrine-binding segment of human Y chromosome of different sizes.Cytogenetics 1971;10:190 - 198.

35. Borgaonkar D.S. Cromosomal variation in man. A catalog of chromosomal variants and anomalies. Alan R.Liss, Inc., NY, 5th edition, 1989.

36. Bourgoyne P. Y chromosome function in mammalian development. Developmental biology 1991;1:1 - 29.

37. Brothman R. Cytogenetic basis of human disease. Cellular and molecular pathogenesis, Liooincott-Raven Publishers, Philadelphia, 1996;445 - 460.

38. Buhler E.M. Clinical and cytologic impact of Y chromosome abnormalities. The Y chromosome. Ed. Sandberg A.A. Ptb.-New York, Alan R.Liss, 1985;61 - 93.

39. Cantrell M.A., Simpson E., Bicknell J.N. et al. Absence of H - Y anigene expression in a patient with deletion of the long arm of the Y chromosome and isolation of a new DNA probes for region 6 of the Y chromosome. Am J Hum Genet 1989;45:134.

40. Caspersson T., Faber S., Foley G.E. et al.Chemical differentiation along metaphase chromosomes. Exp Cell Res 1968;49:219 - 222.

41. Caspersson T., Zech L., Johansson J. et al. Translocations сausing non-fluorescent Y chromosomes in X0/XY mosaics. Heredi-tas.,1971;68:281 - 304.

42. Chandley A.C. Infertility and chromosomal abnormality. Oxford Rev Reprod Biol 1984;6:1 - 46.

43. Chandley A., Ambros P., McBeath S. et al. Short arm dicentric Y chromosome with associated statural defects in a sterile man. Hum Genet 1986;73:350 - 353.

44. Chapelle A. de la.The etiology of maleness in XX men. Hum Genet 1981;58:105 - 116.

45. Cozzi J., Chevret E., Rousseaux S. et al. Achievment of meiosis in XXY germ cells: study of 543 sperm karyotypes from an XY/XXY mosaic patient. Hum Genet 1994;93:32 - 34.

46. Daniel A. Y isochromosomes and rings. In: A.A.Sandberg (ed) The Y chromosome, Part B:Clinical aspects of Y chromosome abnormalities. Alan R. Liss, Inc., NY., 1985;105 - 135.

47. Evans H.J., Gosden J.R., Mitchell A.R., Buckland R.A. Location of human satellite DNAs on the Y chromosome. Nature 1974;251:346 - 347.

48. Farah S.B., Garmes H.M., Cavalacanti D.P. et al. Use of Y-chromosomespecific DNA probes to evaluate an XX male. Brazilian J Med Biol Res 1991;24:149 - 156.

49. Ferguson-Smith M.A., Affara N.A., Maginis R.E. Ordering of Y-specific sequences by deletion mapping and analysis of X-Y interchanges males and females. Development, 1991;149 - 156.

50. Ford C.E., Hamerton J.L. The chromosomes of man. Nature 1956;1020 - 1023.

51. Fryns J.P., Kleczkowska A., Kubien E., van den Berghe H. XYY syndrome and other Y chromosome polysomies. Mental status and psychological functioning. Genet Counsel 1995;6:3:197 - 206.

52. Fuse H., Satomi S., Katayama T. et al. DNA hybridization study using Y-specific probes in an XX-male. Andrologia 1991;23:237 - 239.

53. Gabriel-Robez O., Rumpler Y., Ratomponirina C. et al. Deletion of the pseudoautosomal region and lack of sex chromosome pairing at pachytene in two infertile men carrying an X;Y translocation. Cytogenet Cell Genet 1990;54:38 - 42.

54. Genuardi M., Bardoni B., Floridia G. et al. Dicentric chromosome Y associated with Leydig cell agenesis ans sex reversal. Clin Genet 1995;47:38 - 41.

55. Goncalves J., Rocha T., Vale F. et al. Delineation of genetic basis of azoospermia. Eur J Hum Genet 1996;4S1:21.

Далее...