Rare structural variants in severe spermatogenic impairment

• Autor(a) principal: Seabra, Catarina Morais
• Data de Publicação: 2012
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/9537
• topic: Biologia molecular; Infertilidade masculina; Marcadores genéticos

A azoospermia afeta aproximadamente 15% de todos os homens inférteis e é frequentemente causada por anomalias cromossómicas e microdeleções do cromossoma Y. No entanto, em aproximadamente 70% dos casos de azoospermia não-obstrutiva (NOA) as causas permanecem por identificar. Nos últimos anos, a descoberta de variantes genómicas de número de cópia (CNVs), como as causadas por deleções, revelou uma fonte de variação genómica que afecta a dosagem génica e que poderá resultar em haploinsuficiência. De facto, observa-se uma sobre-representação de CNVs raros (<1% na população), sobretudo de grandes deleções de novo, em pacientes com diferentes distúrbios do desenvolvimento, comparados com controlos saudáveis. Porém, uma possível contribuição, para a infertilidade masculina, de variantes estruturais ligados ao cromossoma X e aos autossomas foi ainda pouco explorada. Este estudo foca-se na validação de deleções encontradas apenas em pacientes inférteis, no cromossoma X e em 11p13, que contêm genes candidatos a participar na espermatogénese. Estas deleções, previamente identificadas por arrays de oligonucleótidos, de elevada densidade (Affymetrix 6.0 SNP Array), numa coorte de 171 pacientes Portugueses com disfunção severa da espermatogénese (NOA e oligozoospermia severa), foram agora confirmadas por técnicas convencionais de genética molecular. Adicionalmente, a caraterização dos locais de quebra nestas deleções foi realizada por aCGH. Ainda que não se tenham validado as deleções menos extensas (em Xq21.1, Xq25, Xp11.4, Xq22.1 e Xq26.3), confirmou-se a nulizigotia em Xq28 nestes indivíduos, que abrange genes candidatos com uma função sugestiva na espermatogénese: MAGE-A8, expresso em testículo e em alguns cancros e o microRNA hsa-miR-4330, envolvido na regulação pós-transcricional de vários genes com expressão na linha germinal. Foi ainda validada, por MLPA, uma deleção extensa num paciente infértil não-sindrómico da nossa coorte. Estes resultados apontam a haploinsuficiência de WT1 como a causa mais provável de azoospermia neste paciente, já que não foram detetadas mutações germinais no alelo restante. Mutações no gene WT1, que codifica um factor de transcrição muito conservado, crucial para o desenvolvimento e manutenção gonadal em mamíferos, geralmente interferem com a ligação desta proteína ao DNA e estão principalmente associadas a síndromes que envolvem anomalias reprodutivas. Motivados pela nossa descoberta de uma deleção de WT1 num homem infértil embora saudável, decidimos abordar a contribuição de mutações exónicas no gene WT1 para a azoospermia isolada. Testámos a hipótese de que mutações localizadas em domínios que não aqueles essenciais à ligação ao DNA pudessem resultar na disfunção não-sindrómica da espermatogénese. Assim, analisámos a sequência codificante de WT1 num subgrupo de 40 pacientes azoospérmicos. Como resultado, descrevemos uma nova variação missense c.185C>T (P130L; ENST00000332351) no primeiro exão de WT1, inserida no domínio proteico de auto-associação. A nova variante descrita deverá ter um impacto menos drástico na função da proteína WT1, comparativamente com as mutações descritas no mesmo exão até à data, as quais resultam em proteínas truncadas e fenótipos severos de disfunção gonadal, incluindo a formação de tumores renais. Estes resultados revelam novos genes candidatos a um papel na espermatogénese e sugerem que a haploinsuficiência de proteínas importantes para o desenvolvimento do sistema reprodutor masculino podem resultar em azoospermia. Estudos futuros poderão clarificar a utilidade dos nossos genes candidatos como biomarcadores da infertilidade masculina. A implementação de novos biomarcadores beneficiaria os doentes azoospérmicos através da melhoria do diagnóstico, aconselhamento genético e acompanhamento destes pacientes, podendo vir a limitar a necessidade de procedimentos invasivos.