Приблизительно у 5% мужчин репродуктивного возраста имеются различные отклонения количественных или качественных показателей спермы. Около 1/3 случаев мужского бесплодия относят к так называемому идиопатическому бесплодию, т.е. бесплодию, причины, возникновения которого неизвестны. По всей видимости, в большинстве случаев идиопатическое бесплодие обусловлено генетическими факторами: различными патологиями хромосом или мутациями в ответственных за сперматогенез генах.
Помимо молекулярно-генетических исследований супружеским парам, страдающим бесплодием, рекомендуется также проведение цитогенетической диагностики — кариотипирования.
Кариотип представляет собой определенный набор хромосом, который характерен для каждого конкретного организма. Кариотип человека складывается из 46 хромосом, среди которых 44 аутосомы (22 пары) и 2 половые хромосомы: у мужчин — X и Y, а у женщин X и X. Исследование кариотипа производится методом кариотипирования. Для этого необходимо сдать анализ на кариотип.
Среди мужчин с бесплодием и нарушением сперматогенеза у 5 — 15% обнаруживают хромосомные нарушения, при этом аномалии половых хромосом составляют около 75%. Хромосомные патологии делят на количественные (моносомии и полисомии) и структурные (транслокации, делеции, дупликации, инсерции, инверсии). Наиболее распространенными аномалиями половых хромосом являются синдромы Клайнфельтера (кариотип 47, ХХY; частота встречаемости до 1,5 на 1000 новорожденных), дисомии Y (кариотип 47, XYY; частота встречаемости 1 на 1000 новорожденных).
На Y хромосоме человека расположено несколько десятков генов, контролирующих дифференцировку пола, формирование яичек и процесс сперматогенеза. Различные мутации (в первую очередь микроделеции) в структуре этих генов, как правило, приводят к нарушению развития половой системы. Основные гены, контролирующие сперматогенез у мужчин, расположены в определенном участке на Y хромосоме.
Этот участок принято называть AZF регион (от англ. AZF — azoospermic factor). Его подразделяют на три субрегиона — AZFa, AZFb и AZFc. В каждом из этих субрегионов находятся различные гены, мутации в которых ведут к широкому спектру нарушений сперматогенеза, от гипосперматогенеза до азооспермии.
Примерно в 10-15% случаев идиопатической азооспермии и 5% случаев олигозооспермии тяжелой степени у мужчин обнаруживают микроделеции в локусе AZF на Y-хромосоме. Наиболее тяжелыми являются микроделеции, захватывающие субрегионы AZFa и AZFb. В таких ситуациях почти невозможно получение зрелых сперматозоидов.
Обструктивная азооспермия в 25% случаев является следствием одностороннего или двухстороннего врожденного отсутствия семявыносящих протоков (congenital bilateral absence of the vas deferens -CBAVD). У 60-70% пациентов c врожденным отсутствием семявыносящих путей выявляют мутацию хотя бы в одном из двух генов муковисцидоза, а у 30%-40% пациентов мутация обнаруживаются в обоих генах.
Ген муковисцидоза (CFTR) кодирует трансмембранный регуляторный белок муковисцидоза. Ген находится на аутосоме, а каждая аутосома имеет пару и, следовательно, у каждого человека имеется две копии этого гена. Наличие мутаций в обеих копиях гена муковисцидоза ведет, как правило, к развитию самого распространенного наследственного аутосомно-рецессивного моногенного заболевания — муковисцидоза.
Муковисцидоз или кистозный фиброз — тяжелое системное заболевание, поражающее весь организм и в первую очередь органы дыхания и пищеварения. В европейских странах на 2 500 — 5 000 новорожденных рождается один больной муковисцидозом. В Москве ежегодно рождается 50 больных муковисцидозом детей.
Врожденное отсутствие семявыносящих путей считают легкой формой муковисцидоза.
Причиной заболевания ребенка является наличие мутации в одной из копий гена CFTR у обоих его родителей. При этом у родителей может не быть никаких проявлений болезни.
