Intersticial Eliminação de 5q22.2q23.1, Incluindo a APC e TSSK1B em Pacientes com Polipose Adenomatosa e Asthenoteratozoospermia

Resumo

Intersticial 5q22 exclusões são relativamente raros e, geralmente, representado por grave características clínicas, tais como atraso do desenvolvimento e retardo do crescimento. Aqui, reportamos um paciente do sexo masculino de 23 anos, referido ao nosso laboratório para confirmação genética de possível polipose adenomatosa familiar. O MLPA e a matriz subsequente CGH identificaram uma deleção de aproximadamente 8 Mb no locus 5q22. 2q23. 1. Uma análise mais aprofundada da região deletada e dos genes no interior sugeria um possível papel para o gene TSSK1B (serina/quinase 1 específica para testis) na capacidade reprodutora do doente. A análise do sémen confirmou que a capacidade reprodutora do paciente estava comprometida, e que ele sofria de astenoteratozoospermia. A análise da região do factor azoospermia no cromossoma Y não revelou microdeleções. Outros testes de sequenciação não conseguiram encontrar uma explicação alternativa para a infertilidade do paciente. Este caso demonstra um possível papel da TSSK1B na reprodução masculina.

© 2018 S. Karger AG, Basel

factos estabelecidos

• as supressões intersticiais 5q22 são raras e tipicamente acompanhadas por complicações neurológicas e de desenvolvimento.

novos Insights

• O TSSK1B gene dentro deste locus foi recentemente testado funcionalmente em organismos modelo; aqui podemos ver o primeiro relatório de haploinsufficiency deste gene potencialmente causando um ser humano fenótipo.

• TSSK1B pode ser uma causa putativa para a infertilidade do fator masculino.

as supressões intersticiais 5q22q23 são relativamente raras e geralmente acompanhadas por características clínicas graves, tais como atraso no desenvolvimento, atraso no crescimento e características dismórficas . Supressões nesta região muitas vezes envolvem o gene supressor tumoral APC (OMIM 611731) e levam a polipose adenomatosa familiar (FAP). A FAP é uma doença hereditária autossómica dominante que leva a múltiplos pólipos intestinais e predisposição para o cancro do cólon. Embora a primeira deleção intersticial 5q tenha sido relatada em 1979, o APC locus foi descoberto mais tarde por Kinzler et al. , que o mapeou para o 5t22.2 band. Devido ao tempo desta descoberta, todos os casos clínicos de supressões de 5q até aquele momento não examinaram a manifestação de FAP no paciente e, portanto, não contribuíram com nenhuma informação sobre a ligação entre 5q22 deleções e FAP. Pacientes com deleções cromossômicas que incluem APC são mais frequentemente diagnosticados quando suas características dismórficas são reveladas na infância ou quando eles não prosperam e mostram outros sinais de desenvolvimento retardado ; os que permanecem assintomáticos geralmente apresentam manifestações gastrintestinais tais como perda de peso, retorhaggia e obstrução intestinal.

devido à caracterização completa da Base molecular da PAF e à gravidade dos seus sintomas patológicos, o foco clínico é mais frequentemente concentrado no próprio gene APC ou consequências físicas de uma grande deleção cromossômica, revelando pouca ou nenhuma informação sobre a função de outros genes na faixa 5q22.2. Embora uma série de aberrações cromossômicas tenham sido descritas , a análise das consequências tende a se concentrar nas características dismórficas resultantes ou FAP sem transmitir função a genes únicos. Grandes deleções dentro do próprio cromossomo apresentam um fenótipo complexo, combinando várias características clínicas das mencionadas acima e podem ser um desafio para o diagnóstico clínico.

relatório de casos e métodos

o doente é um homem búlgaro de 23 anos sem história clínica prévia. Após a sua primeira admissão, queixou-se de frequentes retorhaggia sem anomalias na frequência de defecação ou perda de apetite. Uma sigmoidoscopia foi realizada com resultados apontando para FAP, para o qual ele foi direcionado para um departamento gastrenterológico especializado para mais testes. A história familiar não estava disponível devido a razões éticas, já que o paciente estava em uma família adotiva desde a infância, e não havia contato com seus pais biológicos. A fibrocolonoscopia revelou um grande número de pólipos no recto e o sigmóide – vermelho pálido a escuro – com hiperplasia (Fig. 1A). Não houve lesões associadas à FAP fora do tracto gastrointestinal. Neste momento, o paciente foi encaminhado ao nosso laboratório genético para confirmar o diagnóstico da Paf.

o DNA genômico foi isolado do sangue periférico usando protocolos padrão e foi usado para rastrear o gene APC para supressões maiores e duplicações usando MLPA. O kit de APC MLPA foi obtido do MRC-Holland (PO43, Amesterdão, Países Baixos), e a análise foi realizada de acordo com as instruções do fabricante.

a fim de determinar os limites da deleção, o DNA genômico foi analisado pela matriz CGH em uma matriz oligonucleotídica de alta resolução 1M de acordo com o protocolo do fabricante (Agilent Technologies, Santa Clara, CA, EUA). A detecção da variação do número de cópias (CNV) foi realizada através de software Citogenómico (versão 2.9.2.4, Agilent Technologies). Foram utilizadas as seguintes definições de análise: algoritmo de aberração ADM-2, limiar: 6.0, tamanho da janela: 0.5 Mb, filtro: 5 sondas, e razão log2 = 0.29.

Ejacular foi separado em laboratório e estudou na ordem: a observação dos nativos de preparação, determinação da concentração de espermatozóides, a avaliação das amostras para a vitalidade de mobilidade <40%, e avaliar a morfologia dos espermatozóides de acordo com os critérios da ESHRE/ANPA, utilizando o Esperma de Classe Analyzer (SCA), um sistema de análise quantitativa e qualitativa dos parâmetros de esperma humano.

testes moleculares para microdeleções na região do fator azoospermia foram realizados conforme descrito nas diretrizes e padrões da Academia Europeia de Andrologia .

Sanger seqüenciamento foi realizado para examinar relatado anteriormente regiões associadas com a infertilidade masculina, por exemplo, DAZL (OMIM 601486), SEPT12 (OMIM 611562), SLC26A8 (OMIM 608480), SYCE1 (OMIM 611486), e, posteriormente, TSSK1B (OMIM 610709).

resultados

encontramos uma diminuição de área de pico de 50% em todas as sondas genéticas específicas da APC por MLPA. Como isto correspondia a uma eliminação heterozigótica de toda a sequência do gene APC, o nosso próximo passo era realizar uma matriz CGH para determinar os limites da exclusão. Os resultados obtidos mostraram que a deleção intersticial no cromossomo 5q estava confinada à região 5q22.2q23.1, com aproximadamente 8 Mb de comprimento (Fig. 2A). A exclusão abrange a região entre pares de base chr5:111,779,298-119,794,955 (GRCh37/hg19), cariótipo: arr 5q22.2q23.1(111779298_119794955)×1 , confirmando a APC exclusão e envolvendo 29 de outros genes codificadores de proteínas na exclusão. Juntamente com os genes APC e MCC bem descritos, outro gene, TSSK1B, tinha sido previamente estudado e atribuído com uma função específica. TSSK1B é altamente expressa em testis e necessária durante o desenvolvimento de espermatídeos . Portanto, decidimos realizar uma análise de sémen e testar nosso paciente para infertilidade, Contagem de espermatozóides, morfologia e motilidade.

a avaliação final concluiu que o paciente sofria de astenoteratozoospermia com uma prevalência de defeitos cefálicos, 97% de morfologia atípica do esperma, e redução da motilidade do esperma (Fig. 2C). O valor do Índice teratozoospermia em 1,71 mostra mais de 1 defeito por esperma único, apontando para a espermatogénese diminuída. Uma vez que este fenótipo é mais frequentemente causado por microdeleções na região do fator azoospermia e grandes deleções cromossômicas dentro do cromossomo Y não foram mostradas na matriz CGH, nós realizamos testes moleculares para possíveis microdeleções no cromossomo Y. A nossa análise não revelou quaisquer deleções nos marcadores do factor azoospermia sY84, sY86, sY127, sY134, sY254 e sY255. Testes para as mutações mais comuns em genes associados à infertilidade masculina, tais como DAZL, SEPT12, SLC26A8, e SYCE1 não revelaram alterações. Finalmente, sequenciando o gene TSSK1B não revelou nenhuma anormalidade dentro da única cópia presente.

estes resultados estreitaram a possibilidade de que o TSSK1B é um gene forte candidato à infertilidade masculina e está envolvido no fenótipo de astenoteratozoospermia do nosso doente.Foram raramente notificadas, em toda a literatura, supressões cromossómicas da faixa 5q22, resultando em FAP. Os relatórios existentes têm como objectivo comparar e eliminar os contrastes entre os diferentes casos de doentes.; no entanto, as implicações patológicas dessas supressões não foram investigadas em detalhe para além do diagnóstico clínico inicial . O tamanho da região deletada intersticial 5q varia muito entre os pacientes, variando de 1,7 Mbp a 20 Mbp e maior, com a maioria dos casos apresentando vários graus de deficiência de aprendizagem, incapacidade de prosperar, e sinais dismórficos menores a grandes . Estes sintomas não estão confinados a uma única banda cromossómica (Fig. 2), o que impediu a classificação de subtipos de supressão 5q, embora tenham sido feitas várias tentativas . Constatações notáveis destes estudos mostram uma falta de correlação genótipo-fenótipo em casos que compartilham uma região afetada, bem como nenhuma associação entre o tamanho da deleção e a gravidade do fenótipo.

tanto quanto sabemos, a última revisão dos genes e suas funções nesta região foi conduzida por Ofner et al. . Até agora, apenas 4 genes (APC, MCC, TRIM36 e HSD17B4) localizados na região deletada do nosso paciente foram associados a uma doença em OMIM, embora a pesquisa esteja em curso. Além disso, o status de fertilidade da maioria dos pacientes com uma deleção 5q nunca foi publicado por causa de sua idade precoce, e sua condição nunca foi seguido após o diagnóstico inicial. Em relatórios publicados anteriormente de supressões de 5q, apenas um único caso documentou uma possível herança de uma deleção TSSK1B de um portador masculino suspeito; no entanto, o pai do paciente não pôde ser testado para confirmar que a deleção foi herdada. No que diz respeito ao TSSK1B que abrange os CNV na população normal, existe apenas uma única entrada DGV de uma perda de cópia (nsv599396, tamanho total da amostra 17.421; PMID 21841781) .

no paciente aqui apresentado, nós não observamos sintomas patológicos graves que são exibidos em casos típicos de supressão 5q22 além da FAP. Isto pode ser explicado pela possibilidade de que a exclusão que apresentamos não se sobreponha completamente com supressões em pacientes com graves problemas dismórficos/de desenvolvimento (Fig. 2B). Enquanto o comum fenótipo clínico para pacientes com deleção no braço longo do cromossomo 5 cobre uma ampla variedade de recursos, tais como atraso no desenvolvimento, dificuldade de crescimento, retardo do desenvolvimento psicomotor, televisão ponte nasal, e outros , o fenótipo apresentado por nosso paciente é representado quase que exclusivamente pelo heterozigotos eliminação do gene APC e a consequente FAP diagnóstico.

o fundo genético de factores de infertilidade testicular, especificamente astenozoospermia, tem sido limitado e mal descrito. A maioria dos fatores de infertilidade testicular e seu fundo genético têm sido ligados a genes que residem no cromossomo Y e aberrações cromossômicas envolvendo o cromossomo Y. Tem havido progresso no campo, como pesquisas recentes têm como objetivo relacionar fenótipos de dismorfologia de esperma a genes específicos, tais como DAZL, SYCE1, SLC26A8, SEPT12, e outros que têm uma função relacionada à espermatogênese . Mesmo assim, o campo da genética da infertilidade masculina ainda é relativamente novo, e novas contribuições são cruciais para a melhoria contínua dos testes genéticos, diagnóstico e aconselhamento .

Testis-specific serine / threonine kinase 1 is an intronless gene, part of the TSSK family, and a branch of the serine/threonine kinase superfamily. Foi identificado pela primeira vez por Bielke et al. , who in their study attributed to the gene an open reading frame of 1092 bp coding for a 364-aa protein. O gene foi mapeado no cromossoma 5q22, numa região que não mostra sintenia ao local cromossómico do rato do Tssk1b . Estudos posteriores apontaram que a expressão específica do Tssk1b está localizada quase exclusivamente nos testículos, o que implicou uma função relacionada à reprodução e espermatogênese . Estudos de expressão Temporal demonstraram ainda que o Tssk1b é expresso exclusivamente nos estágios finais da maturação do esperma . A função de Tssk1b foi confirmada in vivo por Xu et al. usando ratos quiméricos para determinar se uma deleção direcionada em Tssk1b e Tssk2 pode ser transmitida na linha germinal. Seus experimentos mostraram que os ratos quiméricos só produziam prole de tipo selvagem, mesmo que os espermatozóides contivessem tanto o tipo selvagem quanto o alelo mutado. Um exame adicional dos testículos e epididimis na quimera mostrou que apenas um baixo número de espermatozóides poderia atingir a maturação . No seu estudo, Xu et al. sugeriu que a infertilidade é causada pela haploinsuficiência. Embora o mecanismo exato da manifestação patológica não tenha sido estudado, as implicações funcionais de uma deleção alélica neste gene parecem resultar em morfologia alterada do esperma. No ser humano, uma microdeleção que englobe o TSSK1B pode, assim, constituir um factor de risco para a infertilidade masculina.

até agora, TSSK1B tem sido exclusivamente estudado em modelos animais, e as implicações funcionais não foram exploradas em seres humanos. Aqui, apresentamos o que consideramos o primeiro caso de correlação entre uma cópia deletada de TSSK1B e astenozoospermia, possivelmente confirmando a ligação entre gene e função in vivo.

Conclusão

Este é um dos poucos casos em que descreve um jovem adulto com uma grande intersticial exclusão no cromossoma 5, com sintomas manifestando-se em uma idade em que o paciente pode ser testado para a fertilidade. Tanto quanto sabemos, nenhum paciente com deleções na faixa 5t22.2 foi examinado para a infertilidade, e apenas um caso de uma possível, ainda não confirmada herança de uma supressão TSSK1B de um portador masculino foi observado. Mesmo as alterações de desenvolvimento mais brandas observadas para além do fenótipo FAP devem levar a uma investigação mais aprofundada desta região cromossómica para além do gene APC, utilizando os métodos listados acima para definir quaisquer alterações cromossómicas. Gostaríamos também de incentivar o estudo mais aprofundado do papel da TSSK1B na reprodução masculina e da sua parte na causa da astenozoospermia.

além disso, nós demonstramos a utilidade de MLPA e matriz CGH na prática clínica. O MLPA pode ser considerado como a análise de primeira linha, e se for encontrada uma eliminação de todo o gene alvo, os resultados podem ser confirmados e os pontos de paragem localizados pela matriz CGH.

reconhecimento

estamos gratos à família que forneceu a informação clínica e deu permissão para publicá-la.

Declaração de Ética

o paciente assinou formulários de consentimento informado para ensaios genéticos e fotografia Médica. Os autores não têm conflitos éticos a revelar.

Declaração de divulgação

os autores não declaram conflitos de interesses.

Autor de Contactos

Artigo / Detalhes da Publicação

Copyright / Dose / Disclaimer

direitos de Autor: Todos os direitos reservados. Nenhuma parte desta publicação pode ser traduzida para outras línguas, reproduzida ou utilizada sob qualquer forma ou por qualquer meio, eletrônico ou mecânico, incluindo fotocópia, gravação, microcópia, ou por qualquer sistema de armazenamento e recuperação de Informações, sem a permissão por escrito do editor.
dosagem do medicamento: os autores e o editor têm feito todos os esforços para garantir que a selecção e dosagem do medicamento estabelecidas neste texto estão de acordo com as recomendações e práticas actuais no momento da publicação. No entanto, tendo em conta a investigação em curso, as alterações nos regulamentos do governo e o fluxo constante de informações relacionadas com a terapia medicamentosa e as reações ao medicamento, o leitor é instado a verificar o Folheto Informativo de cada medicamento para quaisquer alterações nas indicações e dosagem e para Advertências e precauções adicionais. Isto é particularmente importante quando o agente recomendado é um medicamento novo e / ou raramente empregado.
Declaração de exoneração de Responsabilidade: As declarações, opiniões e dados contidos nesta publicação são apenas os dos autores e colaboradores individuais e não dos editores e do(s) editor (es). A aparição de anúncios ou/e referências de produtos na publicação não é uma garantia, endosso, ou aprovação dos produtos ou serviços anunciados ou de sua eficácia, qualidade ou segurança. O editor e o(s) editor (es) renunciam à responsabilidade por qualquer lesão a pessoas ou bens resultante de quaisquer idéias, métodos, instruções ou produtos referidos no conteúdo ou anúncios.