Mutace genu DNAH10 způsobuje primární mužskou neplodnost

Mužská neplodnost představuje komplexní onemocnění, které přispívá k neplodnosti párů přibližně stejným dílem, jako neplodnost ze strany žen. U významného množství případů mužské neplodnosti však příčina zůstává neobjasněna. Předpokládá se, že z podstatné části se jedná o dosud nediagnostikovatelné vady na genetické úrovni. Proto se výzkum mužské neplodnosti zaměřuje na identifikaci dalších genetických rizikových faktorů, které by mohly rozšířit současný diagnostický panel vyšetření.

Genetická diagnostika neplodných mužů běžně zahrnuje pouze vyšetření karyotypu, mikrodelecí chromozomu Y a mutací v CFTR genu. Moderní techniky asistované reprodukce často umožňují početí potomka i mužům s neznámou příčinou neplodnosti. Odhalení genetické podstaty onemocnění hlubší preimplantační genetickou diagnostikou by mohlo v určitých případech přispět také k zamezení přenosu genetické zátěže na potomky.

Genetické faktory podmiňují mužskou neplodnost nejméně v 15 % objasněných případů. Z genetického hlediska mezi nejčastější příčiny neplodnosti patří chromosomální aberace, numerické a strukturální poruchy pohlavních i strukturálních chromosomů. Mezi další příčiny patří genové mutace, v jejichž důsledku dochází k poruchám tvorby a funkce gamet nebo abnormalitám souvisejícím s reprodukčními orgány či jejich funkcí.

Nová studie Tu et al. (2021) se zaměřila na gen DNAH10, který souvisí s astenoteratozoospermií indukovanou vícečetnými morfologickými abnormalitami bičíku spermií (MMAF), která tvoří častou příčinu mužské neplodnosti. Předešlé studie identifikovaly s MMAF asociované geny, což ukazuje, že se jedná o vysoce heterogenní onemocnění.

V této studii bylo provedeno celogenomové sekvenování 643 mužů. U 5 mužů ze 4 nepříbuzných rodin byly nalezeny bialelní varianty v genu DNAH10. Tyto varianty byly buď velmi vzácně, či vůbec nebyly zaznamenány v populační genomové databázi. Morfologická a ultrastrukturální analýza spermií mužů s variantami v DNAH10 odhalila výrazné defekty bičíků s absencí vnitřních dyneinových ramének (IDA). DNAH10 kóduje axonemální složku těžkého řetězce IDA, která je exprimována hlavně ve varlatech. Imunobarvením se zde prokázalo, že DNAH10 byl lokalizován v celém bičíku kontrolních spermií. Spermie pacientů s bialelními DNAH10 variantami vykazovaly mnohem nižší intenzitu barvení. Některé se neobarvily vůbec. Pro doplnění byla provedena studie na myším modelu, která potvrdila, že DNAH10 je zapojený do lidské MMAF, která může způsobit mužskou neplodnost.

Zdroj:

Tu C, Cong J, Zhang Q, He X, Zheng R, Yang X, Gao Y, Wu H, Lv M, Gu Y,Lu S, Liu CH, Tian S, Meng L, Wang W, Tan CH, Nie H, Li D, Zhang H, Gong F, Hu L, Lu G, Xu W, Lin G, Zhang F, Cao Y, Tan YQ (2021): Bi-allelic mutations of DNAH10 cause primary male infertility with asthenoteratozoospermia in humans and mice. The American Journal of Human Genetics, 108(8), 1466-1477.

 

Ing. Petra Černá 

19. 8. 2021

Máte otázky? Ptejte se!

Kontaktní informace